在由SMM主办的2025SMM锌业大会-热镀锌产业发展与技术革新论坛上，保定奥琦圣新型金属材料制造有限公司技术总监史建涛分享了“全球碳中和背景下，热镀锌合金的绿色转型与技术突破”这一主题。

锌铝镁镀层通过优化铝/镁配比，提升产品寿命

锌铝镁镀层发展历程及特点

其从含镁镀层产品性能特点：不同产品的工艺性能对比，三种典型合金成分及对应镀液温度，循环耐蚀性测试及测试后的外观表现，腐蚀导致的镀层重量损失，切边部位红锈比例的转化趋势等进行了介绍。

•镁含量和硬度的关系

如图所示：展示了镁浓度与维氏硬度之间的关系。经证实，随着镀层中镁浓度的增加，维氏硬度也随之提升，且镁含量百分比与维氏硬度的关系可通过二次函数近似拟合。当镁浓度低于4%时，在5R-90°弯曲试验中未观察到镀层内表面出现裂纹或剥落现象。镁浓度达到7.5%前，镀层内表面仅出现裂纹但未发生剥落。然而当镁浓度达到或超过7.5%时，镀层开始出现剥落，且维氏硬度达到300Hv时剥落现象开始显现。基于上述结果，可以推断在7%至7.5%的组分区间存在一个镀层开始发生剥落的临界点。

•锌铝镁镀层最佳成分

从耐腐蚀性的角度来说，增加铝和镁的浓度是可取的。然而，在总体而言，随着铝含量的增加，所有涂层中由Al2O3膜形成的铝相腐蚀速率较低，从而获得优异的耐腐蚀性能。但切边和划痕处的牺牲性耐腐蚀性有所下降。通过对比涂层切边处的牺牲性耐腐蚀性。19Al6Mg在牺牲性耐腐蚀性方面优于11Al3Mg。这表明铝浓度增加导致的牺牲性耐腐蚀性下降被同时添加的镁元素所抵消，可见牺牲性耐腐蚀性得到了提升。另一方面，研究表明镀层硬度随Mg浓度的增加而增大，成形性则趋于降低，因此在追求高通用性的镀层钢板时，应控制Mg的添加量。综合考虑耐腐蚀性、牺牲耐腐蚀性、抗刮性和成形性之间的平衡，最终选定Zn-19%Al-6%Mg为最佳成分。

•关于中铝系锌铝镁镀层性能研究的结论

通过JASO试验、暴露试验和加工试验，研究了Zn-Al-Mg涂层的最佳成分。(1) 在锌铝镁镀层中，JASO试验结果表明：随着铝、镁含量的增加，镀层的耐腐蚀性有所提高，其中镁对提高耐腐蚀性的作用明显大于铝。(2) 19Al6Mg的牺牲耐腐蚀性优于11Al3Mg，且镁浓度的增加抵消了铝浓度增加所导致的牺牲耐腐蚀性的降低。(3) 镁含量过高会降低镀膜钢板的成形性。(4) 考虑到耐腐蚀性、牺牲耐腐蚀性和成型性的平衡，认为19Al6Mg是最佳成分。(5) 腐蚀产物经JASO确认，且结果表明，19Al6Mg上形成的腐蚀产物与Zn基涂层和11Al3Mg的腐蚀产物相似。(6) 19Al6Mg的腐蚀产物变化过程比Zn基涂层和11Al3Mg更复杂。(7) 19Al6Mg能长期保持腐蚀产物，因此认为腐蚀产物下的pH值保持较高，从而抑制了涂层和母材的腐蚀。

•铝锌硅镁镀层钢板以及建筑用铝锌硅镁镀层预涂层钢板

55%铝锌-1.6%硅合金热浸镀钢板（以下简称GL）具有优异的耐腐蚀性能，作为镀层钢板广泛应用于建材领域，并作为预涂钢板基材使用。与此同时，在屋顶、墙面等建材应用领域，存在延长建筑物使用寿命或在沿海地区等严苛腐蚀环境下使用的需求，因此对进一步提升耐腐蚀性能的要求日益增长。以锌-11%铝-3%镁-0.2%硅合金热浸镀钢板（SuperDyma™）和锌-6%铝-3%镁合金热浸镀钢板（ZAM™）为代表，日本钢铁公司通过开发锌-铝-镁三元共晶相位的镀层技术（即在镀层成分中添加镁元素），建立了提升耐腐蚀性能的工艺体系。为改善GL产品的耐腐蚀性，该公司进而研究了在GL成分中添加镁元素的效果。研究结果表明，在GL基础成分中添加约2%的镁可最大程度提升耐腐蚀性能3），由此成功开发出55%铝锌-2%镁-1.6%硅合金热浸镀钢板SGL™（以下简称SGL）。表1展示了SGL与GL镀层的成分对比。重点介绍SGL镀层钢板的特性与耐腐蚀性能，以及采用SGL作为基材的预涂钢板产品的耐腐蚀表现。

它在介绍 SGL 的耐腐蚀性时，具体提及了两项关键试验：一是 SGL 材料的加速腐蚀测试，二是户外暴露试验。

SGL镀层表面与GL类似呈现闪亮锌花效果，因此确认其镀层结构由铝枝晶和共晶相组成。镁以MgZn2和Mg2Si形式存在于共晶相中，经加速腐蚀试验和暴露试验证实，SGL的耐腐蚀性能均优于GL。这被认为是由于镁促使镀层形成致密腐蚀产物，从而提升了耐蚀性。预涂装SGL在5%循环腐蚀试验和户外暴露试验中均展现出优于预涂装GL的耐腐蚀性能。特别是在靠近海滨且处于屋檐下（非雨水直接接触区域）的极端严苛腐蚀环境中，预涂装SGL长期保持着对预涂装GL的耐蚀优势。我们期待SGL及预涂装SGL今后能更广泛应用于对耐腐蚀性要求更高的建材领域。

稀土锌合金技术迭代更新

传统热镀锌层存在耐蚀性不足、锌液流动性差等问题。稀土元素（如镧、铈）的加入可改善锌液性能，提高镀层质量。

净化与细化晶粒：镧、铈通过吸附氧和硫等杂质，净化锌液并细化镀层晶粒，使镀层厚度均匀性提升，耐蚀性提高20%-30%。

抑制圣德林效应：针对含硅活性钢，稀土可减缓铁锌反应速度，避免镀层异常增厚。镀层耐蚀性较纯锌提升3-5 倍。

技术升级：单一稀土添加逐渐被多元合金替代，通过复合元素协同优化性能。如加入稀土、钛，优化组织相型的致密度。

热镀锌镧铈稀土锌合金的技术迭代呈现“成分多元-工艺智能-应用拓展” 的递进路径，从单一稀土添加到纳米复合镀层，再到智能化绿色制造，持续满足高端制造与极端环境需求。未来需进一步突破稀土资源高效利用、复杂环境长效防护等瓶颈，推动热镀锌产业向“高性能、低能耗、全生命周期” 方向发展。

批量热浸镀锌溶剂与锌液的标准及影响

批量热镀锌吊镀生产工艺数据变革：随着市场变化，前几年的镀锌工艺已经不能满足现在的各方面生产条件要求，之前镀锌因为市场好，订单多，价格高，好多企业可以不计成本，生产，因为利润高，而现在随着市场变化，订单不仅少，而且价格低迷，内卷严重，我们该如何应对措施，首先要转变思想，破解，要从之前的粗放式管理，升级到精细化管理，注重数据化管控，才能达到降本增效，满足客户需求，尤其是助镀液相对应的锌液各金属元素匹配标准。

使用防漏镀剂助镀液与锌液配比参数：

如果助镀液氯化锌浓度超过100g/L会影响锌液流动性，工件上锌量高，并且消耗镍合金从而影响工件表面质量容易出现颗粒；

如果氯化铵浓度超过170g/L直接消耗锌液中铝含量，造成液面抗氧化能力差，流动性差，上锌量不稳定，消耗多元合金同时产灰量增多影响工件表面亮度；

如果铁含量超标10g/L会带入锌液导致锌液中铁含量增高，锌液中的铁含量超过0.02以上会影响镍合金的吸收利用率，导致锌渣增多，工件表面易出现颗粒。

PH值超过4.5后会抑制氯化锌的效果不能形成良好的铸镀膜导致工件漏镀；PH值低于3偏酸性，锌液中铁含量增加污染锌液产灰多。

如果锌液中的镍含量低于0.025，工件上锌量没有保障，偏差大，铁含量会持续增高，影响下半部流动性。铁含量超出0.02时，工件表面易出颗粒，铋含量超出0.003后，工件表面容易出现锌花，在严重形成硅裂纹，所以控制使用防漏镀剂铋元素使用浓度。

综上所述，助镀液浓度标准与锌液中的金属元素相互匹配，综合锌耗才能得到有效控制，长期稳定达到最佳效果！

其列举了相关的客户实践案例。

最后，其对保定奥琦圣新型金属材料制造有限公司的基本情况、公司产品、生产实力、研发实力以及资质荣誉等进行了介绍。

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