2024年4月6日发(作者：称青梦)

不同种类镀锌板抗腐蚀性能研究

杨文谦;刘翰志;王鹏;李鹏飞

【摘 要】镀锌板材料的研究与应用对于提升整车耐腐蚀性能具有重要的意义。本文

通过循环腐蚀试验研究了SPC钢板、热镀纯锌镀锌板(GI)、热镀锌铁合金镀锌板(GA)、

电镀锌钢板(EG)各类板材及电泳后的耐腐蚀性能。结果表明：板材经镀锌后，耐腐蚀性能

提升；三种镀锌钢板中GA的耐腐蚀性能较差，GI和EG耐腐蚀性能基本相似；纯镀锌板

的耐腐蚀性较差，表面进行电泳防护是提升防腐性能的重要方法。%The research and

application of galvanized steel sheet is important for enhancing corrosion

resistance of the vehicle. Anti-corrosion property of SPC steel, hot-dip galvanized

steel sheet (GI), hot-dip Zn-Fe alloy galvanized steel sheet (GA), Electro-

galvanized Steel sheet (EG) and four kind steel after electrophoresis are studied

by cyclic corrosion test in this paper. The results show that:anti-corrosion

property is enhanced after galvanization; Anti-corrosion property of GA is poor in

three kind of galvanized steel sheets, and anti-corrosion property of GI and EG

are similar;Anti-corrosion property pure galvanized steel sheet is also poor,

surface electrophoresis protection ia an important method to enhance corrosion

resistance.

【期刊名称】《全面腐蚀控制》

【年(卷),期】2015(000)005

【总页数】4页(P28-30,79)

【关键词】热镀纯锌镀锌板(GI);热镀锌铁合金镀锌板(GA);电镀锌钢板(EG);循环腐蚀

试验

【作 者】杨文谦;刘翰志;王鹏;李鹏飞

【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北

保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000

【正文语种】中 文

【中图分类】TG171

目前，国内外乘用车车身防锈要求一般为3年无锈蚀、10年无锈穿，部分汽车品牌

防锈要求更高，车身无锈蚀和无穿孔的防锈指标分别达到5年、12年。随着日以提升的

市场防锈要求，单纯依靠普冷板加电泳防护的防锈措施越来越不能满足市场使用要求，镀

锌板的应用很大程度上提升了车身的抗腐蚀能力。因此，越来越多的主机厂选择将镀锌板

应用于车身重要防腐部位，并且镀锌板应用比例逐年提升。镀锌板主要应用于白车身外覆

盖件、地板件、发动机舱零部件、轮罩等有重要防腐要求的部位。

目前汽车用镀锌板根据镀锌方式不同主要分为两大类：热浸镀锌和电镀锌。热浸镀锌

根据锌层成分不同主要分为：热镀纯锌镀锌板(GI)和热镀锌铁合金镀锌板(GA)；电镀锌主

要分为电镀纯锌镀锌

板(EG)、电镀锌镍合金镀锌板和电镀锌铝合金镀锌板，由于后两者成本相对较高，目

前车企电镀锌钢板主要采用电镀纯锌镀锌板。表1为各合资品牌车型使用镀锌板的种类。

从表1中可以看出，各合资品牌主机厂之间使用的镀锌板种类有所不同，日韩车企主

要应用的热镀锌铁合金镀锌板，而欧美车企主要应用的热镀纯锌镀锌板和电镀锌板。目前，

国内部分主机厂刚刚开始应用镀锌板应用，尚不清楚不同镀锌板的防腐性能及相关数据，

因此，不同镀锌板的防腐性能研究成为各个汽车厂及钢厂日益关注的研究课题，本文针对

三种不同种类镀锌板的耐腐蚀性能进行研究，为主机厂选材提供必要的理论依据及数据支

持。

选取普冷板、热镀纯锌镀锌板、热镀锌铁合金镀锌板、电镀锌钢板四类钢板进行试验，

其中三种镀锌板均为国内某钢铁企业生产的镀锌板，各类材料规格如下：

普冷板：采用150×75×0.7mm的SPC材质的普冷板。

镀锌板：镀锌板基材列为DC系列冷轧钢板，规格为150×75×0.7mm，采用双面镀

锌(镀锌量50g/ m2)，锌层厚度约为7μm，镀锌后未进行钝化及封闭处理。

试验用前处理材料及电泳材料分别为凯密特尔及立邦生产。

采用Q-LAB公司生产的循环腐蚀试验箱，该试验设备对温度、湿度控制精度高，试

验结果较为准确。

考虑到日本循环盐雾试验标准与国标循环盐雾试验标准试验条件基本相同，本次循环

腐蚀试验采用了JASOM609-91《汽车材料腐蚀试验方法》、JASOM610-92《汽车零部

件表面缺陷腐蚀试验方法》，分别进行裸板和电泳漆板的循环腐蚀对比试验。

裸板腐蚀试验采用标准JASOM609-91《汽车材料腐蚀试验方法》进行试验，共涉及

SPC普冷版及三类不同的镀锌板(GI、GA、EG)。本次试验共进行30个循环。其中参与

对比验证的普冷板由于腐蚀速度过快只进行了12个循环。试验过程中一个试验循环为8

小时，其中盐雾时间为2小时,采用浓度为(50±5)g/L NaCl溶液；干燥时间为4小时，温

度为(60±1)℃；湿热试验为2小时，温度为(50±1)℃，湿度为95% RH。

表2为裸板循环腐蚀试验结果，图1到图4分别为SPC板、GI板、GA板和EG板

经12个循环盐雾试验后的照片，可以看出，表面未经处理的SPC普冷板和镀锌板的耐腐

蚀较差，在试验进行至6个循环时都出现锈蚀，但镀锌板耐腐蚀性优于SPC普冷板；钢

板镀锌后表面形成物理防护，即使腐蚀至基体后，外露钢板与锌层在潮湿的环境形成了原

电池，与钢铁相比锌的电位负，镀锌层作为牺牲阳极，保护基体钢板免遭腐蚀，因此镀锌

后耐腐蚀性优于SPC普冷板。三类镀锌板相比，GI和EG的耐腐蚀性相当，并且优于GA。

因本文研究的锌铁合金镀层未进行钝化处理,在腐蚀介质中, 由于可以形成腐蚀微电池, 其

耐蚀性不如纯锌镀层，这与先前文献报道一致[1]。

电泳板盐雾试验采用标准JASOM610-92《汽车零部件表面缺陷腐蚀试验方法》进行

试验，共涉及普冷板(SPC)、热镀纯锌镀锌板、热镀锌铁合金镀锌板、电镀锌钢板四类钢

板。本次试验共进行60个循环。本次试验标准规定一个试验循环为8小时，其中盐雾时

间为2小时，盐液为NaCl，浓度为(50±5)g/L ，烘干时间为4小时，烘干温度为

(60±1)℃，湿润试验为2小时，温度为(50±1)℃，湿度为95% RH。

每6个循环对腐蚀情况进行确认，电泳板不同循环盐雾试验结果见表3，可以看出，

经电泳处理后，各试板的防锈性能明显提升。其中SPC电泳板的耐腐蚀略差，30循环试

验时局部位置出现红锈； GI、GA 和EG电泳板的耐腐蚀性能相当，试验过程均未出现可

见锈蚀。试验结果表明锌层及电泳涂层形成复合涂层后，能有效阻隔外界的腐蚀介质，大

大提升耐腐蚀性能。

热镀纯锌和电镀纯锌钢板相比，耐腐蚀性能相当，但电镀锌钢板的生产成本比热镀锌

板高(生产成本比热镀锌板高10%～20%[2])，另外，电镀锌板产能难以满足大批量应用

的市场需求；锌铁合金镀层由于其生产工艺的特点，在冲压过程中经常出现锌层的粉化和

剥落等质量缺陷[3]，因此冲压质量控制较为困难，也直接影响了后期的耐腐蚀性；而热

镀锌板具有耐蚀性能好、生产成本低、环保等特点，因此在汽车行业的应用比例越来越大。

通过对普冷板及三种镀锌板进行裸板及电泳板的循环腐蚀试验及应用的对比分析，得

出结论如下：

(1)普冷板经镀锌后，腐蚀性能大大提升；在相同锌层厚度及相同试验条件情况下，

锌铁合金镀锌板的抗腐蚀能力稍差，热镀纯锌镀锌板和电镀锌板

抗腐蚀能力基本相同；

(2)应用镀锌板可以提升车身耐腐蚀性，但不能单纯依靠镀锌板对车身进行腐蚀防护，

镀锌板表面进行电泳防护是车身防锈性能提升的有效方法；

(3)考虑板材的耐腐蚀性、使用成本、生产工艺等因素，建议汽车行业优于推广及应

用热镀锌钢板。

【相关文献】

[1] 彭文杰, 王云燕. 锌铁及其合金镀层黑色钝化膜耐蚀性能的研究[J]. 材料保护, 2004,

37(1):1-3.

[2] 王爱华, 朱久发. 国内外热镀锌板取代电镀锌板的发展趋势[J].钢铁研究, 2007,

35(6): 53-55.

[3] 鲍平, 蒋浩民, 陈新平. 热镀锌铁合金钢板冲压成形过程表面特性研究[J]. 锻压装备

与制造技术, 2007, (3): 6-10.

2024年4月6日发(作者：称青梦)

不同种类镀锌板抗腐蚀性能研究

杨文谦;刘翰志;王鹏;李鹏飞

【摘 要】镀锌板材料的研究与应用对于提升整车耐腐蚀性能具有重要的意义。本文

通过循环腐蚀试验研究了SPC钢板、热镀纯锌镀锌板(GI)、热镀锌铁合金镀锌板(GA)、

电镀锌钢板(EG)各类板材及电泳后的耐腐蚀性能。结果表明：板材经镀锌后，耐腐蚀性能

提升；三种镀锌钢板中GA的耐腐蚀性能较差，GI和EG耐腐蚀性能基本相似；纯镀锌板

的耐腐蚀性较差，表面进行电泳防护是提升防腐性能的重要方法。%The research and

application of galvanized steel sheet is important for enhancing corrosion

resistance of the vehicle. Anti-corrosion property of SPC steel, hot-dip galvanized

steel sheet (GI), hot-dip Zn-Fe alloy galvanized steel sheet (GA), Electro-

galvanized Steel sheet (EG) and four kind steel after electrophoresis are studied

by cyclic corrosion test in this paper. The results show that:anti-corrosion

property is enhanced after galvanization; Anti-corrosion property of GA is poor in

three kind of galvanized steel sheets, and anti-corrosion property of GI and EG

are similar;Anti-corrosion property pure galvanized steel sheet is also poor,

surface electrophoresis protection ia an important method to enhance corrosion

resistance.

【期刊名称】《全面腐蚀控制》

【年(卷),期】2015(000)005

【总页数】4页(P28-30,79)

【关键词】热镀纯锌镀锌板(GI);热镀锌铁合金镀锌板(GA);电镀锌钢板(EG);循环腐蚀

试验

【作 者】杨文谦;刘翰志;王鹏;李鹏飞

【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北

保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000;长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，河北保定

071000

【正文语种】中 文

【中图分类】TG171

目前，国内外乘用车车身防锈要求一般为3年无锈蚀、10年无锈穿，部分汽车品牌

防锈要求更高，车身无锈蚀和无穿孔的防锈指标分别达到5年、12年。随着日以提升的

市场防锈要求，单纯依靠普冷板加电泳防护的防锈措施越来越不能满足市场使用要求，镀

锌板的应用很大程度上提升了车身的抗腐蚀能力。因此，越来越多的主机厂选择将镀锌板

应用于车身重要防腐部位，并且镀锌板应用比例逐年提升。镀锌板主要应用于白车身外覆

盖件、地板件、发动机舱零部件、轮罩等有重要防腐要求的部位。

目前汽车用镀锌板根据镀锌方式不同主要分为两大类：热浸镀锌和电镀锌。热浸镀锌

根据锌层成分不同主要分为：热镀纯锌镀锌板(GI)和热镀锌铁合金镀锌板(GA)；电镀锌主

要分为电镀纯锌镀锌

板(EG)、电镀锌镍合金镀锌板和电镀锌铝合金镀锌板，由于后两者成本相对较高，目

前车企电镀锌钢板主要采用电镀纯锌镀锌板。表1为各合资品牌车型使用镀锌板的种类。

从表1中可以看出，各合资品牌主机厂之间使用的镀锌板种类有所不同，日韩车企主

要应用的热镀锌铁合金镀锌板，而欧美车企主要应用的热镀纯锌镀锌板和电镀锌板。目前，

国内部分主机厂刚刚开始应用镀锌板应用，尚不清楚不同镀锌板的防腐性能及相关数据，

因此，不同镀锌板的防腐性能研究成为各个汽车厂及钢厂日益关注的研究课题，本文针对

三种不同种类镀锌板的耐腐蚀性能进行研究，为主机厂选材提供必要的理论依据及数据支

持。

选取普冷板、热镀纯锌镀锌板、热镀锌铁合金镀锌板、电镀锌钢板四类钢板进行试验，

其中三种镀锌板均为国内某钢铁企业生产的镀锌板，各类材料规格如下：

普冷板：采用150×75×0.7mm的SPC材质的普冷板。

镀锌板：镀锌板基材列为DC系列冷轧钢板，规格为150×75×0.7mm，采用双面镀

锌(镀锌量50g/ m2)，锌层厚度约为7μm，镀锌后未进行钝化及封闭处理。

试验用前处理材料及电泳材料分别为凯密特尔及立邦生产。

采用Q-LAB公司生产的循环腐蚀试验箱，该试验设备对温度、湿度控制精度高，试

验结果较为准确。

考虑到日本循环盐雾试验标准与国标循环盐雾试验标准试验条件基本相同，本次循环

腐蚀试验采用了JASOM609-91《汽车材料腐蚀试验方法》、JASOM610-92《汽车零部

件表面缺陷腐蚀试验方法》，分别进行裸板和电泳漆板的循环腐蚀对比试验。

裸板腐蚀试验采用标准JASOM609-91《汽车材料腐蚀试验方法》进行试验，共涉及

SPC普冷版及三类不同的镀锌板(GI、GA、EG)。本次试验共进行30个循环。其中参与

对比验证的普冷板由于腐蚀速度过快只进行了12个循环。试验过程中一个试验循环为8

小时，其中盐雾时间为2小时,采用浓度为(50±5)g/L NaCl溶液；干燥时间为4小时，温

度为(60±1)℃；湿热试验为2小时，温度为(50±1)℃，湿度为95% RH。

表2为裸板循环腐蚀试验结果，图1到图4分别为SPC板、GI板、GA板和EG板

经12个循环盐雾试验后的照片，可以看出，表面未经处理的SPC普冷板和镀锌板的耐腐

蚀较差，在试验进行至6个循环时都出现锈蚀，但镀锌板耐腐蚀性优于SPC普冷板；钢

板镀锌后表面形成物理防护，即使腐蚀至基体后，外露钢板与锌层在潮湿的环境形成了原

电池，与钢铁相比锌的电位负，镀锌层作为牺牲阳极，保护基体钢板免遭腐蚀，因此镀锌

后耐腐蚀性优于SPC普冷板。三类镀锌板相比，GI和EG的耐腐蚀性相当，并且优于GA。

因本文研究的锌铁合金镀层未进行钝化处理,在腐蚀介质中, 由于可以形成腐蚀微电池, 其

耐蚀性不如纯锌镀层，这与先前文献报道一致[1]。

电泳板盐雾试验采用标准JASOM610-92《汽车零部件表面缺陷腐蚀试验方法》进行

试验，共涉及普冷板(SPC)、热镀纯锌镀锌板、热镀锌铁合金镀锌板、电镀锌钢板四类钢

板。本次试验共进行60个循环。本次试验标准规定一个试验循环为8小时，其中盐雾时

间为2小时，盐液为NaCl，浓度为(50±5)g/L ，烘干时间为4小时，烘干温度为

(60±1)℃，湿润试验为2小时，温度为(50±1)℃，湿度为95% RH。

每6个循环对腐蚀情况进行确认，电泳板不同循环盐雾试验结果见表3，可以看出，

经电泳处理后，各试板的防锈性能明显提升。其中SPC电泳板的耐腐蚀略差，30循环试

验时局部位置出现红锈； GI、GA 和EG电泳板的耐腐蚀性能相当，试验过程均未出现可

见锈蚀。试验结果表明锌层及电泳涂层形成复合涂层后，能有效阻隔外界的腐蚀介质，大

大提升耐腐蚀性能。

热镀纯锌和电镀纯锌钢板相比，耐腐蚀性能相当，但电镀锌钢板的生产成本比热镀锌

板高(生产成本比热镀锌板高10%～20%[2])，另外，电镀锌板产能难以满足大批量应用

的市场需求；锌铁合金镀层由于其生产工艺的特点，在冲压过程中经常出现锌层的粉化和

剥落等质量缺陷[3]，因此冲压质量控制较为困难，也直接影响了后期的耐腐蚀性；而热

镀锌板具有耐蚀性能好、生产成本低、环保等特点，因此在汽车行业的应用比例越来越大。

通过对普冷板及三种镀锌板进行裸板及电泳板的循环腐蚀试验及应用的对比分析，得

出结论如下：

(1)普冷板经镀锌后，腐蚀性能大大提升；在相同锌层厚度及相同试验条件情况下，

锌铁合金镀锌板的抗腐蚀能力稍差，热镀纯锌镀锌板和电镀锌板

抗腐蚀能力基本相同；

(2)应用镀锌板可以提升车身耐腐蚀性，但不能单纯依靠镀锌板对车身进行腐蚀防护，

镀锌板表面进行电泳防护是车身防锈性能提升的有效方法；

(3)考虑板材的耐腐蚀性、使用成本、生产工艺等因素，建议汽车行业优于推广及应

用热镀锌钢板。

【相关文献】

[1] 彭文杰, 王云燕. 锌铁及其合金镀层黑色钝化膜耐蚀性能的研究[J]. 材料保护, 2004,

37(1):1-3.

[2] 王爱华, 朱久发. 国内外热镀锌板取代电镀锌板的发展趋势[J].钢铁研究, 2007,

35(6): 53-55.

[3] 鲍平, 蒋浩民, 陈新平. 热镀锌铁合金钢板冲压成形过程表面特性研究[J]. 锻压装备

与制造技术, 2007, (3): 6-10.