《大气环境球墨铸铁件防腐技术规范-编制说明》

团体标准

《

(征求意见稿)

1.工作简况

1）任务来源

为统一标准，规范产品技术要求，2021年9月27日，中国铸造协会以

协会标准形式，下达了制订《大气环境球墨铸铁件防腐技术规范》标准的任

务（中铸协字（2021）62号）。本项目是制订项目，项目计划号为T/CFA2021021。

本文件由新疆金风科技股份有限公司，上海海隆赛能新材料有限公司为主要

起草单位，计划完成时间2022年。

2)工作简要过程

起草阶段：

在接到上级主管部门的标准项目批准文件后，标准主要起草单位立即开

始了标准制定的前期准备。积极与部分有代表性的企业联系，并邀请其共同

参加标准制定工作，得到了许多企业的积极响应和大力支持，成立了由新疆

金风科技股份有限公司和上海海隆赛能新材料有限公司等多家单位组成的标

准制定工作组。为使制定的标准与国际接轨、缩小与国际先进标准的差距，

对有关大气环境球墨铸铁件防腐技术的国内外标准与规范进行了全面的查询，

检索了国内外有关该应用的论文与相关资料，对目前国内外大气环境球墨铸

铁件防腐技术的主要应用产品、技术水平、质量性能及发展趋势进行充分分

析的基础上，编写了标准草案。之后，由中国铸造协会组织以邮件形式将标

准预审稿送达主要生产和使用单位及铸造领域多位专家进行充分讨论，征求

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意见。之后，编制小组按各位专家的意见对标准预审稿作了相应修改，形成

了标准送审稿。于2021年10月形成了标准预审稿及其编制说明.

2021年10月19日，中国铸造协会标准工作委员会针对中国铸造协会风电

铸件分会组织编制的《大气环境球墨铸铁件防腐技术规范》团体标准（草稿）

召开了技术研讨审查会议。在铸协有关领导的带领下，与会的专家和参编单

位对标准的编制说明和送审稿逐项对技术和文本规范性进行了认真、严谨地

讨论。总共提出修改标准不适应范围、大气腐蚀环境分类表格更新、增加“耐

冲击性”测试项目、删除及精简化部分描述性概述、规范性引用文件中补充

缺失文件等9项修改意见，全部汇总成意见表。并全部采纳整理。并于2021年

12月形成征求意见稿报送中国铸造协会。

征求意见阶段：

送审阶段：

报批阶段：

3）主要参加单位和工作组成员及其所做的工作

本文件以新疆金风科技股份有限公司，上海海隆赛能新材料有限公司为

主要起草单位；等参与本文件起草。

本文件主要起草人员：

本文件参与起草人员：

所做的工作：新疆金风科技股份有限公司，上海海隆赛能新材料有限公

司为主要起草单位，负责本文件的具体起草与编制，负责各阶段标准的审核，

总结。工作组成员单位负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料

查证，对产品生产工艺、性能和使用经验进行总结和归纳，以及负责对国内

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外产品和技术的现状与发展情况进行全面调研，主要起草单位负责对各方面

的意见及建议进行归纳、整理。

2.制修订标准的原则

1）制修订标准的依据或理由

本标准在遵循“面向市场、服务产业、自主制定、适时推出、及时修订、

不断完善”的原则，注重标准修订与技术创新、试验验证、产业推进、应用

推广相结合，本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统

一性、协调性、适用性、一致性和规范性的原则来进行本标准的制定工作。

2）制修订标准的原则及制修订标准的原则

本标准在起草过程中，主要按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部

分标准的化文件的结构和起草规则》的要求起草。在确定本标准主要技术指

标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，寻求最大的经济、社会效益，

充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

3.标准化对象简要情况

球墨铸铁具有优良的力学性能，广泛应用于机械制造、电力、化工、冶

金、造船和国防等领域,发挥着极其关键的作用。然而，常规球墨铸铁自身的

防腐性能有限，需要采用合适的方法对其进行防腐保护，才能确保其在多种

复杂环境中的长效应用。

但目前没有针对于大气环境球墨铸铁的防腐标准，铸铁防腐主要依随于

普通碳钢的防腐方案。但在实际应用中铸铁的防腐与碳钢防腐有较大的差异，

在防腐中经常遇到采用普通碳钢防腐方案防护不足，造成铸铁防腐提早失效、

或采用同类型涂料应用时，发生大面积闪锈或其它缺陷等现象。究其原因，

主要是因为铸铁的防腐与碳钢防腐有如下的差异：1）相比于碳钢，铸铁的成

分更为复杂（铁、碳、硅、锰、硫、微量元素等），基体多相组织也更为复

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杂（铁素体、奥氏体、石墨和少量渗碳体等），不同成分和不同的相组织的

电极电位互不相同，腐蚀环境下容易形成众多的腐蚀微电池，腐蚀应力显著

大于碳钢基材；2）球墨铸铁在电解质中的腐蚀机理主要是电化学腐蚀，高电

位石墨球作为阴极，低电位的铁素体等其他组织作为阳极，其腐蚀形式主要

为点蚀，腐蚀从石墨球附近区域开始，形成蚀孔，再向四周扩散；而普通碳

钢的材质较为均匀，主要为全面均匀腐蚀，相较于均匀腐蚀，点蚀扩展快，

形成的蚀孔对铸铁组织破坏更具有隐蔽性和危害性，也更难防治；3）表面形

态粗糙度差异：普通碳钢表面较为平整，冲砂等表面处理后粗糙度不高；而

铸铁表面冲砂后通常结构粗糙，横截面波峰波谷明显，不利于涂料覆盖。因

此，球墨铸铁件直接采用碳钢防腐方案有较大风险和隐患，加之多数球墨铸

铁件为结构重要或核心部件，安全和质量要求更值得关注。

目前，国内还没有制定针对大气环境球墨铸铁防腐的国标、行业或团体

标准，部分应用行业防腐标准中，对涉及铸件部分也是依循于普通碳钢防护

方案，配套和测试适应性不足。许多应用部门对球墨铸铁的防腐特性了解不

足，需要有科学的技术标准作为工程设计、招标、验收的技术依据。因此，

制定大气环境球墨铸铁防腐标准，对于规范球墨铸铁的防腐设计，提高球墨

铸铁结构的安全质量，促进先进制造和绿色制造，提高行业的高质量发展和

技术进步有着重要的意义。

为了促进大气环境球墨铸铁件防腐技术工作的进步和健康有序发展，新

疆金风科技股份有限公司组织申报了团体标准《大气环境球墨铸铁件防腐技

术规范》的制定项目，并获得中国铸造协会批准，负责起草单位为新疆金风

科技股份有限公司，上海海隆赛能新材料有限公司。

4.与国际、国外、国内标准对比情况及标准水平分析

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1）采用国际标准和国外先进标准的项目，应当详细地说明采用该标准的目的、意义，标

准程度及理由。

暂无

2）与国际、国外、国内同类标准的主要差异，或与测试的国外样品的有关数据对比情况

等。

该标准项目没有对应的国际标准或国外先进标准可以直接采用。大气环

境分类及部分性能测试参考和引用了最新的ISO12944标准。

国内还没有制定针对大气环境下球墨铸铁防腐的国标、行业或团体标准，

部分应用行业防腐标准中，对部分铸件部位防腐有所涉及，在制定本标准

过程中，适当参考相关行业相关防腐内容。

本标准是在参考相关国内外防腐标准，相关企业大型成熟应用的基础上，

同时结合目前我国国内相关防腐应用的技术规范以及行业现状和发展趋势

来制定的。

3）新旧标准的对比分析（适用于修订标准）

4）标准水平分析

本文件达到国内领先水平，建议作为推荐性团体标准。

5.标准主要技术内容确定的论据

5.1适用范围

本文件规定了大气环境下球墨铸铁件的防腐涂装体系设计、防腐涂装技

术要求、检验方法、检验规则和验收要求。

本文件适用于大气环境下球墨铸铁件的防护涂装，其它相似应用环境也

可参考本标准。本文件不适用于浸泡、埋地及高温环境球墨铸铁件的防护涂

装。

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5.2标准主要技术内容（主要性能指标、技术要求、试验方法、检验规则等）确定的论据

5.2.1主要技术内容

大气腐蚀环境类型、球墨铸铁件的防腐设计原则、防腐体系分类、典型

涂层配套、涂层体系技术要求、涂料产品技术要求、涂装过程控制及技术要

求、涂层修复、检验方法、检测及验收规则等。

5.2.2主要技术参数

大气环境球墨铸铁件主要腐蚀环境分为C3中等腐蚀环境,C4高等腐蚀环

境,C5很高等腐蚀环境，根据防腐设计使用年限（H:15~25年；VH:大于25年），

其防腐涂层体系的主要技术参数如下表：

主要腐蚀环境

技术指标要求

序号测试项目测试标准及项目要求

C3C4

C3HC4HC5HC5VH

VHVH

1附着力≥5≥5≥5≥5≥5≥5GB/T5210（拉开法，MPa）

GB/T13893

2耐连续冷凝240h480h480h720h720h720h

无起泡、锈蚀、开裂、脱落

GB/T1771

无起泡、锈蚀、开裂、脱落，附着力

3耐中性盐雾480h720h720h1440h1440h1440h

≥5MPa，划线处单向锈蚀蔓延

M≤1.5mm

ISO12944-9

4耐循环老化性////1680h2688h未划线区无起泡、锈蚀、开裂、脱落；

划线区单边锈蚀蔓延M≤3mm

检验方法6.4，涂层不开裂、不脱落

5耐温变性101010101010每个周期：23℃水中浸泡18h;-40℃，

3h;60℃3h

GB/T9274

6耐汽油性240240240240240240

240小时，外观无变色，无异常

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GB/T1865

7耐候性*1000100010001000100010001000h，无起泡、锈蚀、开裂、脱落，

变色≤1级，失光≤1级

*仅对于耐候型面漆的测试要求

5.2.3试验方法的确定

尽量选用国内或国外普遍采用的试验方法，结合国内行业上常用的试验

方法，确定了标准中各项目的测试方法。

5.2.3.1取样

产品按GB/T3186的规定取样，也可按商定方法取样。取样量根据检验需

要确定。

5.2.3.2试验环境

除另有规定外，试板的状态调节应符合GB/T9278的规定。

除另有规定外，流挂性、干燥时间、涂膜外观、耐冲击性、硬度、附着

力（拉开法）和耐磨性项目的试验环境应符合GB/T9278的规定，其余项目的

试验环境按相关检验方法标准的规定进行。

5.2.3.3测试方法

详见标准文本相关内容。

6.主要试验（或验证）结果的分析报告、技术经济论证，预期达到的经济效果等

1）主要试验验证情况

文件中的指标数据都是通过实验验证的，数据来源为产品测试的数据统

计。由于数据众多，部分测试为基本测试要求，都能通过；经讨论后，选取

对防腐及施工方面有较大影响的下列几个方面进行具体数据分析：涂层配套

初始附着力，涂层配套盐雾腐蚀蔓延平均宽度及平均附着力数据，聚氨酯面

漆耐人工气候老化性能指标，产品体积固含量数据，产品干燥性能数据。

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2）主要试验（或验证）数据分析结果

2.1涂层配套初始平均附着力数据(MPa)

文件中“5.1防腐涂层配套体系性能要求中，附着力5MPa”，数据抽取

四个厂家不同配套涂层的附着力测试的检测结果。检测结果见表1。

表1配套涂层附着力测试结果统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

环氧配套112.111.58.39.4

环氧配套210.210.56.38.7

环氧配套39.39.57.57.4

富锌配套19.28.37.26.6

富锌配套210.19.56.57.7

试验数据表明，文件中的规定可行。

2.2涂层配套盐雾腐蚀蔓延平均宽度及平均附着力数据

文件中“5.1防腐涂层配套体系性能要求中，盐雾测试后腐蚀蔓延1.5mm，

720小时盐雾后附着力5MPa，1440小时盐雾后附着力4MPa”，数据抽取四

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个厂家不同配套涂层测试盐雾后腐蚀蔓延宽度及附着力测试的检测结果。检

测结果见表2。

表2配套涂层盐雾测试后腐蚀蔓延宽度结果统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

C4H0.70.60.91.1

720小时

C5H1.00.81.51.3

1440小时

表3配套涂层盐雾测试后附着力测试结果统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

C4H

11.77.86.98.6

720小时

C5H

5.05.94.55.1

1440小时

试验数据表明，文件中的规定可行。

2.3聚氨酯面漆耐人工气候老化性能指标（1000小时）

文件中“5.1防腐涂层配套体系性能要求中，耐候性，1000h，无起泡、

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锈蚀、开裂、脱落，变色≤1级，失光≤1级”，数据抽取四个厂家配套涂层

的耐老化性测试的检测结果。检测结果见表4。

表4配套涂层耐老化测试1000h结果统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

起泡无无无无

锈蚀无无无无

开裂无无无无

脱落无无无无

失光二级一级一级一级

变色0级0级一级一级

试验数据表明，文件中的规定基本可行，尽管厂家一的失光级别高出指

标，但综合行业经验和数据判断，指标要求一级为正常要求，故保持不变。

2.4主要产品体积固含量数据

文件附录表中“表B.1富锌底漆产品性能和试验方法要求中，体积固含

量60%；表B.2环氧漆的要求和试验方法要求中，体积固含量60%；表B.3

聚氨酯面漆的要求和试验方法中，体积固含量55%”，数据抽取四个厂家不

同产品体积固含量的检测结果。检测结果见表5。

表5不同厂家主要产品体积固含量统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

环氧富锌底漆65%60%59%59%

环氧厚浆漆80%82%82%80%

聚氨酯面漆63%60%57%56%

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试验数据表明，文件中环氧富锌底漆的体积固含规定偏高于标准首稿制

定的60%要求，有两家产品的数据略低于规定值，因此在综合考虑后，针对性

调整这一指标的范围，从60%调整到58%；其它产品体积固含量的规定可行。

2.5典型产品干燥性能数据

文件附录表中“表B.1富锌底漆产品性能和试验方法要求中，表干1小

时，实干6小时；表B.2环氧漆的要求和试验方法要求中，表干3小时，

实干8小时；表B.3聚氨酯面漆的要求和试验方法中，表干2小时，实干

8小时；”，数据抽取四个厂家不同产品表干和实干的检测结果。检测结果

见表6。

表6不同厂家主要产品表干/实干时间统计

厂家一厂家二厂家三厂家四

富锌-表干1112

富锌-实干10446

环氧-表干0.5333

环氧-实干5888

聚氨酯-表干2222

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聚氨酯-实干87.58