干燥环境中的盖板、室外支架和经常冲洗的外壳,对材料的要求不同。先找出水分、沉积物和搬运损伤的位置,再比较两种成品如何应对。

锌层与不锈钢钝化膜的保护方式不同

A:钢板两面覆有锌层,切边露出钢基材。B:铁铬不锈钢合金表面有薄钝化膜,切面仍是不锈钢合金。
图 1。A:1 为锌层,2 为钢基材,3 为裸露切边。B:4 为铁铬合金,5 为钝化膜;表面经过适当处理的切面在具备适当氧化条件时也可形成钝化膜。本图为原创原理示意;层厚和比例不按实际尺寸绘制,不代表实测保护效果。[4][5]

镀锌板由钢基材和锌层组成。锌层既能作为屏障,也能优先腐蚀,为附近露出的钢提供保护。切边保护受到锌层状态、裸露钢宽度和环境的限制。[5]

不锈钢的合金内部含有铬。表面形成的薄钝化膜,在金属表面洁净且具备适当氧化条件时,可以重新形成。切开后露出的仍是不锈钢合金,但耐蚀性依然取决于牌号、表面和使用条件;氯化物、温度与缝隙环境都可能影响保护效果。[4]

在连接器开口处,切穿预镀锌板会露出钢基材,需要评审切边防护。不锈钢切面仍是合金,但毛刺、污染及周围的连接结构也需要检查。应比较这些成品特征;两种板材并没有相同的保护层。

图纸应明确采用哪一种镀锌路线

连续热镀锌板在落料和成形之前已经完成镀层;批量热浸镀锌则是在零件完成加工后施加镀层。采购单上只写“镀锌”,不能据此互换两种路线。工序顺序不同,施加镀层时已经形成的边缘和接头也不同。[1]

电镀锌板通过电解过程沉积锌,通常形成较薄且均匀的镀层。这条路线不能保证与连续热镀锌板具有相同的防腐或成形表现。应明确镀层和表面状态;商业缩写可能仍未解决这些要求。[3]

预镀锌板盖板应明确开口和连接区域的成品处理。加工后再镀层,则应评审孔、配合和装配顺序。明确报价采用的路线,使图纸、样件和生产零件对应同一种结构。

根据使用环境与维护条件缩小选择范围

说明实际受潮方式:雨水、凝露、冲洗、盐分沉积,还是液体滞留在接头内部。再补充清洁是否方便,以及外观要求。“室内”也可能有凝露,“室外”则可能对应差别很大的暴露条件。把这些条件落实到图纸上的具体位置,材料选择才有实际意义。

对两种候选材料提出相同的成品问题
零件条件镀锌钢需要评审不锈钢需要评审
主要处于干燥环境,偶尔搬运镀层类型、划伤、裸露边缘及要求的涂装体系牌号、指定表面状态及搬运污染
反复受潮或积聚盐分锌层状态及裸露钢的保护;不能假定切边保护没有范围限制 [5]牌号适用性、温度、沉积物和受限的潮湿接头 [4]
需要涂装的外观面与锌表面和所选涂料相适应的前处理 [2]约定外观及任何附加表面处理
潮湿的搭接或紧固件连接滞留液体、锌层状态及与其他金属的接触 [6]缝隙结构、排水及与其他金属的接触 [4][6]

如果不锈钢仍是候选材料,可在明确环境后,利用专门的牌号指南比较 304 和 316。若现有零件已经出现锈迹,应先调查锈迹位置,再决定是否只能通过更换材料解决。

检查切割、折弯和焊接之后的材料状态

平板试样没有包含加工带来的特征。镀层板的成形表现取决于基材牌号、镀层、厚度、模具几何和润滑。对较紧的折弯和拉伸特征,应检查所需的成品镀层状态,而不是给所有镀锌板套用同一条折弯规则。[2]

熔化焊可能影响接头附近的锌层保护,因此图纸和工艺评审应明确焊后的防护要求。不锈钢接头的焊接表现则取决于合金和焊接工艺。应规定接头及表面的最终状态,也包括装配后将无法接近的区域。[2][8]

例如,一只涂装外壳包含焊接转角和可拆卸上盖。应比较转角完成整套焊接与表面处理后的状态,也应比较盖板边缘反复装配后的状态。只看外露面,无法判断隐藏转角、接触点和密封面是否满足同一要求。

潮湿装配需要同时考虑金属接触与排水

不同金属之间存在电连接且有电解质时,可能形成电偶腐蚀条件。被润湿的两种金属的相对面积也有影响:较小的阳极区域连接较大的阴极区域时,可能面临更不利的条件。镀锌钢与不锈钢或其他金属连接,应结合实际接触、受潮方式和面积关系评审。[6]

支架用螺栓安装在盖板下方时,即使外表干燥,水也可能沿紧固件进入并滞留在搭接面之间。应标出该位置,评审排水、密封或接头设计;只更换板材类别,积水问题仍未解决。

电气隔离可能有助于控制异种金属接触,但隔离方案仍须满足结构、电气和功能要求。例如,接地点需要明确要求达到的连接状态。防腐方案应与接头用途协调,垫片或密封件需要放在整个装配中评估。[6]

强度与配合取决于具体牌号和零件几何

不要根据“镀锌钢”和“不锈钢”排列强度高低。应索取指定基材或合金在供货状态下的性能,核查载荷、厚度和几何,并让成形与连接选择匹配该材料状态。

对支架,应指出载荷方向,以及承载的折弯、孔或接头。对盖板,应指出哪些变形会影响密封或连接器。应把这些功能与拟用替代材料和工艺变化一起评审。厚度相同或防腐描述更好,都不足以批准替代。

比较达到验收要求的完整零件成本

按相同图纸版本、数量、验收条件和交付安排索取可比报价。板材采购价只是其中一项,还需加入达到成品要求所需的工序,再检查设计或订单数量变化时,哪些假设会改变。

明确列出替代方案,让采购方把表面上节省的费用与增加的处理、检验或维护一起评估。未来维护不确定时,应写清假设并比较不同情景,不能凭空计入使用寿命延长带来的节省。

两种路线使用相同的成本分类和要求
成本项目两种材料路线都应回答的问题
材料与材料利用率报价对应哪种牌号、厚度、镀层或表面状态,如何考虑落料排样?
切割、成形与连接针对该版本和订单数量,包含哪些工序、模具或夹具?
成品表面包含哪些切边防护、焊后清理、涂装或其他指定处理?
检验与验收材料记录、代表性样件和所需测试是否按相同条件计入?
包装、交付与维护外观保护、交付安排和维护假设是否可比?

验收代表性样件及其关键位置

约定包含可能改变结论的特征的样件:切边、相关折弯、能代表生产的焊缝,以及实际接头或紧固件组合。把拟用材料和完整表面处理路线与样件一起记录。

标出检验位置,按用途约定外观、尺寸、表面和功能验收条件。隐藏的潮湿接头与外露的外观面,可能需要不同证据。记录样件是否代表计划采用的生产路线,并指出仍需验证的差别。

在约定的测试设置下,加速盐雾结果可以帮助筛选或比较镀层,但不能直接换算成实际使用年数。结果应同时保留测试方法、样件状态、暴露时长和所评定的缺陷;需要确认实际使用表现时,应采用与应用相关的证据。[7]