鋼鐵是目前世界上用量最大的金屬材料，但由于腐蝕每年在全球造成的經(jīng)濟(jì)損失慘重，產(chǎn)生巨大的資源浪費(fèi)。因此，加強(qiáng)鋼鐵材料的防腐蝕研究、延長(zhǎng)其使用壽命，已成為提高經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。

鋼板熱浸鍍鋁鋅合金就是將鋼板浸入熔融鍍液中，使其表面覆蓋一層均勻牢固的鍍層，提高鋼件的耐腐蝕性能。55%Al-Zn合金熱浸鍍層是一種優(yōu)良的耐蝕鍍層，在大氣腐蝕環(huán)境中，它比同樣厚度的鍍鋅層的耐蝕性高2~6倍，與鍍鋁層相當(dāng)。該鍍層不僅具有鋁鍍層的耐蝕性和抗高溫氧化性，同時(shí)還具有鍍鋅層的陰極保護(hù)功能和切邊電保護(hù)性，因此它兼有鈍鋅和純鋁兩者的優(yōu)點(diǎn)。

熱浸鍍55%Al-Zn合金鍍層鋼板是由美國(guó)伯利恒鋼鐵公司于20世紀(jì)70年代初研制的，其商品名為Galvalume。雖然起步較鍍鋅和鍍鋁晚，但是發(fā)展極為迅速，目前世界上許多國(guó)家均有生產(chǎn)。熱浸鍍55%AI--Zn合金鍍層鋼板的生產(chǎn)工藝和過(guò)程與熱鍍鋅相似，通常采用改良的森吉米爾法和美鋼聯(lián)法進(jìn)行連續(xù)熱浸鍍生產(chǎn)，其產(chǎn)量逐年上升，1999年全球產(chǎn)量達(dá)440萬(wàn)t，2000年又增加了15%，現(xiàn)在年產(chǎn)量早已突破1200萬(wàn)t。

Al55%-Zn合金鍍層鋼板表面為實(shí)心樹(shù)枝狀晶體，其枝晶部分為富鋁的α相固溶

體，枝晶間是富鋅的偽共晶β相。Al55%-Zn合金鍍層的顯微組織是由含富鋁相、富鋅相的外層和以FeAl3、α-FeAlSi化合物為主要相成分的內(nèi)層所構(gòu)成。

熱浸鍍55%Al-Zn鍍層富鋁的樹(shù)枝狀晶的骨架結(jié)構(gòu)使鍍層具有良好的耐蝕性和抗熱氧化性能。而枝晶間的富鋅偽共晶組織又使鍍層在劃傷后的環(huán)境介質(zhì)中與鍍鋅板的鍍層一樣具有陰極保護(hù)作用;并且腐蝕產(chǎn)物填充在富鋁枝晶間隙當(dāng)中，被富鋁相滯留，合金鍍層轉(zhuǎn)換成富鋁的混合物，其中有靠化學(xué)鍵進(jìn)人枝晶復(fù)雜結(jié)構(gòu)中的Zn、Al腐蝕產(chǎn)物。腐蝕產(chǎn)物能阻止腐蝕介質(zhì)的傳遞，具有一定保護(hù)作用，使腐蝕速度減慢。另外，合金鍍層于鋼基體之間的金屬間化合物也可以對(duì)鋼基體起到電化學(xué)保護(hù)作用，在表面枝晶被腐蝕以后，阻止鋼基體的進(jìn)一步腐蝕。

另外，有研究表明，熱浸鍍55%Al-Zn合金鍍層的初始腐蝕電位與熱鍍鋅的初始腐蝕電位極為相近，而其腐蝕速率僅為熱鍍鋅的1/4-1/6，而造成這種差異的直接原因就是Al3+的摻雜效應(yīng)。Al55%-Zn合金鍍層具有與熱鍍鋅層相似的電化學(xué)保護(hù)作用。

55%鋁鋅合金鍍層鋼板能經(jīng)受650℃以下長(zhǎng)時(shí)間的高溫氧化，其抗高溫氧化性能與純鋁鍍層鋼板接近;在850℃時(shí)也有較好的抗氧化能力，但其抗高溫氧化性能比純鋁鍍層差。

55%鋁鋅合金鍍層在450℃的溫度下除鍍層表層的富鋅相逐漸被燒損外，其它不明顯;在650℃長(zhǎng)時(shí)間氧化后，不僅鍍層表層的富鋅相粉化剝落，且鍍層與鋼基體的互擴(kuò)散導(dǎo)致鍍層中的化合物層逐漸增厚;在850℃時(shí)，鍍層與鋼基體的互擴(kuò)散明顯加快，鍍層表層燒損嚴(yán)重。其抗氧能力主要靠擴(kuò)散層來(lái)保證。

熱浸鍍55%Al-Zn鋼板較好地綜合了鍍鋅板和鍍鋁板的優(yōu)點(diǎn)，克服了兩者的缺點(diǎn)，并且由于金屬鋁的比重比鋅??；鋁鋅合金鍍層比重僅為3.7kg/dm3;而鋅的比重為7.1kg/dm3時(shí)，因此在相同的鍍層厚度下，鋁鋅合金的質(zhì)量小，大大節(jié)約了價(jià)格較高的鍍層金屬，所以其應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。(昕竺)