钢丝及其制品 锌或锌铝合金镀层 征求意见稿

1钢丝及其制品锌或锌铝合金镀层本文件规定了圆形钢丝锌或锌-5%铝或10%铝合金镀层的技术要求、试验方法及检验规则。本文件适用于各种用途的锌或锌-5%铝或10%铝合金的热浸镀或电镀钢丝的镀层。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T470-2008锌锭GB/T1839钢产品镀锌层质量试验方法GB/T2972-2016镀锌钢丝锌层硫酸铜试验方法GB/T2976金属材料线材缠绕试验方法GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T12689.1锌及锌合金化学分析方法YB/T081冶金技术标准的数值修约与检测数值的判定YS/T310热镀用锌合金锭3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1锌或锌合金镀层钢丝wirewithzincorzinc-alloycoating采用连续热浸镀或连续电镀工艺生产的首次涂覆涂层的圆形钢丝。3.2锌或锌合金镀层zincorzincalloycoating锌或锌合金组成的镀层，其中锌的含量至少为50%。3.3镀层质量coatingmassperunitarea裸露钢丝及其制品每单位面积上的锌或锌合金的质量。3.4锌铝合金镀层zinc-alualloycoating锌-5%铝或高级金属镀层。3.5高级金属镀层advancedmetalliccoating达到特定要求的金属镀层。注1：本文件中的高级金属镀层包括Zn90%+10%Al合金镀层和Zn95%+5%Al+(0.2%~0.5%)Mg合金镀24技术要求4.1材料4.1.1锌镀层用锌锭应符合GB/T470-2008中Zn99.995、Zn99.99或Zn99.95的规定。4.1.2热镀用锌-5%铝或10%铝混合稀土合金锭的化学成分应符合YS/T310的规定。根据供需双方协议，也可适当调整铝含量的范围。4.1.3锌-5%铝混合稀土合金镀层中的铝含量不小于4.2%，其测试方法见附录E。4.1.4锌-10%铝混合稀土合金镀层中的铝含量不小于9%，其测试方法见附录E。4.2镀层技术要求4.2.1镀层质量4.2.1.1镀锌钢丝和镀锌-5%铝或镀锌-10%铝合金钢丝的各级镀层的最小质量应符合表1的要求。如果没有规定镀层等级或镀层质量，可视为常规镀层，其镀层的整个表面应有锌覆盖，但对镀层的最小质量不做规定。4.2.1.2经供需双方协商，也可按不同于表1的镀层质量供货。表1镀层质量ABCDE———3表1镀层质量（续）BCDE4.2.2镀层盐雾试验4.2.2.1根据GB/T10125规定对镀层钢丝进行中性盐雾试验测试时，在以下规定的最少试验时间后，其表面不应有超过5%的深褐色锈蚀。4.2.2.2盐雾试验的最少小时数取决于镀层类型、钢丝公称直径和表1中规定的最小镀层质量。4.2.2.3最少试验时间由最小镀层质量乘以表2中规定的正常化系数计算得出。4.2.2.4表2适用于公称直径不小于1.6mm、镀层质量不小于100g/m2的钢丝。表2镀层的要求b)锌264.2.3硫酸铜试验4.2.3.1经双方协议，钢丝镀层可进行硫酸铜试验，镀层浸置次数应符合表3规定，测试方法见附录D。4.2.3.2表3给出了A级和AB级镀层的浸置次数。浸置试验不适用于B级、C级、D级和E级涂层。4表3镀层硫酸铜试验浸置次数—1——1——111—1111—2—1—2—1—2—1121113—2—312—31——4———4.2.4附着性试验4.2.4.1镀层附着性试验应符合表4的规定。缠绕试验后，附着在钢丝上的锌层不应开裂或起层到用裸手指能够擦掉的程度。4.2.4.2测试时，因机械抛光导致的小颗粒镀层的松动或脱落不应认为镀层附着性不合格。表4镀层附着性试验46564.2.5镀层表面质量4.2.5.1钢丝的镀层应均匀、连续、平滑，不得有漏镀或其他影响使用的表面缺陷。4.2.5.2当镀层钢丝允许焊接时，其接头处应做防腐处理，所有接头应接合完好并镀锌或锌合金，使接头处有一定的防腐性能。此时接头处的镀层重量和硫酸铜浸置次数不作判废依据。55试验方法5.1钢丝镀层的试验项目、试验方法和取样部位按表5的规定进行。表5钢丝镀层的试验项目、试验方法和取样部位、取样数量1234注：进行规定试验截取试样时，若钢丝端头有明显损伤，应截去损伤部5.2数值修约和判定规则按YB/T081的规定执行。5.3镀层中的铝含量试验、镀层盐雾试验的取样数量可由供需双方协商确定，供需双方可按本文件进行检查验收。6检验规则钢丝镀层的检查与验收应按相应产品标准的规定执行。6（资料性）本文件章条编号与ISO7989-2:2021(E)章条编号对照表A.1给出了本文件章条编号与ISO7989-2:2021(E)章条编号对照一览表。表A.1本标准章条编号与ISO7989-2:2021(E)章条编号对照11223355-—6 7（资料性）本文件ISO7989-2:2021(E)的技术性差异及其原因表B.1给出了本文件与ISO7989-2:2021(E)的技术性差异及其原因。表B.1本文件与ISO7989-2:2021(E)的技术性差异及其原因8用于测定镀层质量的重量法C.1原理将钢丝上的镀层溶解于具有缓释作用的试验溶液中，称量试样在镀层溶解前后的质量，按质量的差值和试样面积计算出单位面积上的镀层质量。C.2试剂C.2.1用3.5g化学纯六次甲基四胺[C6H12N4]溶解于500mL的浓盐酸(ρ=1.19g/mL)，用蒸馏水稀释至1000mL。C.2.2可使用其他合适的抑制剂。建议优先使用不含锑的抑制剂。C.3除去镀层从镀层钢丝上截取一个试样，试样长度应符合表C.1的要求。用手矫直，浸入合适的除油溶剂中清洗，然后用一干净的软布擦干。称重试样，精确至0.001g。表C.1钢丝的长度将试样完全浸入到适量的溶解液中除去镀层,镀层溶解过程可翻动试样。镀层溶解液可重复使用，当除去镀层的时间较长以致给试验带来不便时，可更换镀层溶解液。镀层溶解过程以氢气析出(剧烈冒泡)的明显停止作为判定依据，然后将试样立即从溶解中取出。用清水彻底清洗并擦干。然后在互相垂直的方向上测量两次，取其平均值作为钢丝的直径，精确至0.01mm。最后称量除去镀层试样的质量，精确至0.001g。C.4单位面积镀层质量计算除去镀层的钢丝，单位表面积的镀层质量应按式(C.1)计算：mA=1962×d×…………（C.1）式中：mA—除去镀层钢丝的单位面积镀层质量，单位为克每平方米(g/m2)；1962—常数d—除去镀层后钢丝的直径，单位为毫米（mmm1—除去镀层前钢丝的质量，单位为克（g）；m2—除去镀层后钢丝的质量，单位为克（g）。9硫酸铜浸置试验方法D.1原理在规定时间内，一次或数次连续地将镀层钢丝试样浸置入硫酸铜溶液中，进行置换反应，逐渐溶解镀层，并最终在表面暴露出缺陷，判断镀层的均匀性。本试验是反映镀层厚度可能存在不均匀性的问题，因此，即使单位面积上的镀层质量符合相关要求，也可能暴露出镀层表面缺陷的问题。D.2试剂D.2.1将314g“分析纯状态”的硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)溶解到1L温度为20℃±2℃的蒸馏水中。溶液制备过程中应避免加热，直到完全溶解。为了防止溶解时间过长，可以采取以下方法：将硫酸铜碾碎，少量多次的方式加入水中，每次加入应在上次加入的硫酸铜完全溶解的条件下进行，溶解完毕后将溶液混合、搅拌，若容器底部残留少许未溶解盐表明溶液达到饱和。D.2.2为中和溶液中的游离酸，用下列方法，加入过量的碱中和(过量的标志的在容器底部呈现沉淀)：每10L溶液中加入约10g化学纯粉状氧化铜(CuO)搅拌，静置24小时后过滤，取清液使用。D.2.3使用前应检查溶液的pH值，pH值应在3.5~3.9之间，如超出该范围，可用化学纯粉状氧化铜和硫酸溶液进行调整。D.2.4试验开始前将溶液盛于玻璃等不与硫酸铜反应的容器中，溶液高度不小于100mm,内径不小于80mm。D.2.5试验开始前，应将试样放置于20℃±2℃的环境中静置1小时以上，用手触摸试样，其表面温度应达到室温环境下的物体表面温度。D.3试样制备D.3.1试样表面应不受任何损伤，并用手工进行适当调直，长度约为250mm。D.3.2试验前试样应先用丙酮或其它合适的脱脂溶剂(乙醇、汽油、乙醚或石油醚)彻底脱脂，然后再用蒸馏水冲洗，并用脱脂棉或净布擦干。脱脂后的试样只允许拿不浸置的那端。如果钢丝被腐蚀或者脱脂后表面仍残留有其它化学物质(如铬酸盐或磷酸盐)，应先浸置在0.2%的硫酸溶液中15s，然后冲洗干D.4浸置程序D.4.1将清洁的试样垂直浸置在静止的试验溶液中央，不得搅动溶液，试样不得互相接触并且不得与容器壁接触。按本标准中表3的规定时间浸置后，平稳的取出试样，立即在水中洗净，用脱脂棉将附着在镀层表面上的未粘附牢固的铜及其化合物去掉。试验期间温度保持在20℃±2℃,记录实际温度。D.4.2重复D.4.1步骤反复进行浸置试验，直到试样表面首次出现粘附牢固的金属铜，或者浸置次数达到本标准中表3规定的次数，最后一次浸置试验后，样品应在流水下冲洗，用脱脂棉擦干。如果表3规定了0.5分钟的浸置，则0.5分钟的浸置应在指定的1分钟浸置次数后进行。D.4.3多次试验后，当溶液内溶解的锌浓度超过5g/L时应更换溶液。可用GB/T2972-2016附录A规定的方法测定硫酸铜试验溶液中锌含量。为节约时间，在保证互不接触的前提下，最多可以同时试验6根试样。D.4.4终点的判定a）试样的钢基上析出有光亮的附着牢固的金属铜时，为达到终点。b）下列情况未达到终点：1）用钝的器件(如刀背等)能将析出的铜除去且在铜下显现出镀层(为判断铜下面是否有镀层，可在此处滴上数滴含有0.35%六次甲基四胺的5%稀盐酸，有锌层时有活泼的氢气产生)；2）在距试样端部25mm以内析出铜。D.4.5未达到试验终点时，可将试验继续进行，直至达到满足终点的规定。D.5判定原则进行D.4的操作，如果试样的浸置次数等于或大于表3中规定的浸置次数，此时试样未达到终点，则试验结果判定为合格。如果在表3规定的浸置次数内，试样达到终点，则试验结果判定为不合格。如需要测试合格试样达到终点的次数，可继续按照每0.5分钟1次增加试验，直至达到终点，将试验次数进行累加，最后达到终点的一次试验不计入次数。试验次数等于表3中规定的试验分钟数乘以浸置次数。钢丝镀层中铝含量的测定方法E.1方法提要在微酸性溶液中加入过量的EDTA标准溶液，使铁、锌、铜等元素与之形成络合物，然后在乙酸存在下，煮沸使铝也全部形成络合物，以二甲酚橙为指示剂，用硝酸铅标准溶液回滴过量的EDTA。加入氟化物使Al-EDTA解蔽，释放出与铝等量的EDTA，再用硝酸铅标准滴定溶液滴定，由此计算铝的重量百分含量。E.2试剂E.2.2去镀层盐酸缓蚀液：HCl(1+1)与六次甲基四氨（3%）等体积混合。E.2.3盐酸(1+1)。E.2.4氨水(1+1)。E.2.6乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=5.5称取200g乙酸钠（含3个结晶水用水溶解，加入9mL冰乙酸，然后以水稀释至1000mL。E.2.7EDTA标准溶液，c(EDTA)=0.05mol/L:称取19gEDTA（含2个结晶水）于500mL烧杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，以水稀释至刻度。E.2.8硝酸铅标准滴定溶液,c[Pb(NO3)2]=0.025mol/L:称取硝酸铅8.3g，以水溶解，移至1000mL容量瓶中，稀至刻度，标定。E.2.9刚果红试纸。E.2.10二甲酚橙指示剂（0.25%）。E.3分析步骤E.3.1试样制取按公式（E.l）计算结果（保留整数，单位cm）剪取试样总长度，检测需要可分成若干小段。L=(0.6×105/D×π×G)…………(E.l)式中：L—试样总长度，单位为厘米（cmD—钢丝直径，单位为毫米（mmG—钢丝镀层重量，单位为克每平方米（g/㎡）。E.3.2试验过程将试样表面先用汽油擦净晾干，再用无水乙醇擦净晾干，放入烘箱内以105°C烘30min，放在干燥器内冷却30min，称重得g1,随后放入100mL去镀层液（E.2.2）中去除镀层，再用蒸馏水洗净试样，再用无水乙醇擦净