ASTM A653/A653M 熱浸鍍鋅（鍍鋅）或鋅鐵合金鍍層（鍍鋅）鋼板

美國材料與試驗協會 (ASTM) 制定的「ASTM A653/A653M 熱浸鍍鋅（鍍鋅）或鋅鐵合金鍍層（鍍鋅）鋼板標準規範」標準描述了捲材和切割長度的熱浸鍍鋅（鍍鋅）或鋅鐵合金鍍層（鍍鋅）鋼板的要求。

這些產品採用多種鋅或鋅鐵合金鍍層重量（品質）或鍍層牌號，如標準中的表格所示。除非另有規定，否則依本標準提供的產品必須符合 ASTM A924/A924M 熱浸鍍層鋼捲的適用要求。產品提供多種牌號、等級和類別，分為四大類，以滿足不同的應用需求：

• 具有嚴格化學要求和典型機械性能的鋼材。
• 具有嚴格化學要求和嚴格機械性能的鋼材。
• 透過固溶或爐淬獲得具有所需化學性能和所需機械性能的鋼。

根據該標準，鋼材有多種名稱，包括商用鋼、成型鋼、深沖鋼、超深沖鋼、結構鋼、高強度低合金鋼、改良成型性的高強度低合金鋼、固溶硬化鋼和烘烤硬化鋼。結構鋼、高強度低合金鋼、固溶硬化鋼和烘烤硬化鋼依其機械性質分為不同等級。必須測定鋼材的屈服強度、伸長率和彎曲性能。對塗層鋼板進行彎曲試驗。

就本標準而言，適用以下術語和定義：

• 可爐硬化鋼：指經過適度熱處理、應變或冷加工（如烤漆）後，屈服強度顯著提高的鋼板。
• 不同塗層：鍍鋅鋼板一面標示一種塗層名稱，另一面標示明顯較淺的塗層名稱。兩種塗層名稱的單側關係如表中塗層均勻性註記所示。
• 高強度低合金鋼：指添加鈮、釩、鈦和鉬等微合金元素而獲得的特定類型的鋼板，其成形性和焊接性優於傳統的碳錳鋼。製造商會使用一種或多種此類微合金元素來獲得所需的性能。
• 微細鋅花：熱浸鍍鋅鋼板表面的一種表面處理方法，其紋理圖案肉眼可見，通常比普通鋅花更小、更不明顯。這種表面處理方法有兩種：
  • 鋅晶體開始生長，但在鋅凝固過程中被特殊的製造方法阻止了。
  • 鍍液化學性質和鋅凝固過程中的冷卻共同抑制了鋅晶體的生長。
• 規則鋅花：熱浸鍍鋅鋼板表面形成的鋅晶體結構肉眼可見的表面。鋅鍍層的凝固過程通常不受控制，導致此表面晶粒尺寸變化較大，且不受尺寸限制。
• 固溶硬化鋼，又稱為固溶硬化鋼：透過添加錳、磷或矽等替代合金元素來強化的鋼板。這些合金元素在鋼的晶體結構中可以佔據與鐵原子相同的位置。強化是由於這些元素的原子尺寸與鐵的原子尺寸不符。
• 無鋅花：熱浸鍍鋅鋼板表面由細小的等軸晶粒組成的光滑表面，肉眼難以辨別鋅花圖案，尤其是鋅花形成引起的表面變化。這種表面是透過鍍液化學反應或冷卻，或兩者結合，抑制鋅在凝固過程中晶體的生長而形成的。
• 鋅鐵合金：這是一種在熱浸鍍鋅鋼板上形成的暗灰色塗層，沒有任何剝落紋路。鋅鐵合金塗層完全由金屬間合金組成。它通常是將熱浸鍍鋅鋼板從熔融鋅槽中取出後進行熱處理而形成的。這種塗層適合立即塗漆，除定期清潔外無需任何其他處理。合金塗層缺乏延展性，有揚塵等風險。

在本標準中，材料分類如下：

• 商業鋼材（CS A、B 和 C 型）
• 成型鋼（FS A 型和 B 型）
• 深沖鋼（DDS A 型和 C 型）
• 超深沖鋼（EDDS）
• 結構鋼（SS）
• 高強度低合金鋼（HSLAS）
• 具有改進成形性的高強度低合金鋼（HSLAS-F）
• 固溶硬化鋼（SHS）
• 烘烤硬化鋼（BHS）

結構鋼、高強度低合金鋼、固溶硬化鋼和烘烤硬化鋼依機械性質分為多個等級。 50級結構鋼依抗拉強度分為四個等級。 80級結構鋼依化學成分分為三個等級。

該材料可提供各種鍍層重量（品質）或塗層標識的鋅塗層或鋅合金塗層，如標準表格所示。此材料各表面可採用相同或不同的塗層標示。

簡而言之，ASTM A653/A653M 是為熱浸鍍鋅（鍍鋅）或鋅鐵合金鍍層（鍍鋅退火）鋼板製定的廣泛接受的標準。此標準適用於塗有保護性鋅或鋅鐵層的鋼板產品，以抑制腐蝕並提高耐久性，使其適用於各種工業、建築和汽車應用。

本標準涵蓋的鋼板有不同的等級和塗層重量，具體取決於最終用途所需的機械性能和耐腐蝕性。

該標準規定：

• 基本金屬特性，包括鋼材種類和等級。
• 鍍層類型有純鋅、鋅鐵合金等。
• 鍍層重量G30、G60、G90等命名類似，分別對應單位面積的鍍層質量。
• 屈服強度、抗拉強度、伸長率和硬度等機械性質。

該標準規定了各種測試程序以確保符合標準：

• 拉伸試驗檢測機械性質。
• 彎曲試驗檢測延展性和成型能力。
• 塗層重量測試通常採用三點或單點測試法進行。
• 透過剝離或彎曲試驗檢測塗層附著力，以驗證塗層的耐久性。

典型應用包括：

• HVAC 管道系統和設備外殼。
• 汽車車身板件及底盤零件。
• 屋頂、牆板、框架和其他建築產品。
• 家用電器和電氣外殼。
• 農業和工業設備。

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