彩钢瓦锈蚀原因分析
1 概况
该彩钢瓦使用于石材厂的工作厂房屋顶，材料为低碳钢——镀锌——涂有机漆膜，厂房安装使用一周后，发现房顶的彩钢瓦朝阳面出现不同程度的锈点，见图1，为分析出现锈点原因，我中心分别从使用一周出现锈点彩钢瓦、同批未使用彩钢瓦、同型号使用一年半未出现锈点彩钢瓦及同企业生产彩钢瓦在露天放置半年未出现锈点的四种彩钢瓦上取样，进行理化分析。
2 取样说明
取样位置见图2，其中1#-1、2#-1、3#-1及4#-1为金相截面观察样品，1#-2、2#-2、3#-2及4#-2为红外主成分分析样品，1#-3为扫描电镜+能谱分析样品。
3 宏观观察
宏观观察使用一周出现锈点的彩钢瓦，锈点出现在彩钢瓦外侧，锈点处有凸起物，见图3。
4 金相微观观察
4.1 锈点观察
对1#-1样品沿横截面磨制到锈点附近，发现锈点在外表面，锈点区域镀锌层不均匀，有的区域小于1微米，见图4、5。
4.2 厚度检测
对1#~4#样品进行基板、镀锌层及有机膜厚度测量，结果见图6及表1。
5显微红外主成分分析
刮取少量1#-2、2#-2、3#-2、4#-2样品置于载物台上，用显微红外测定，得到其红外光谱图7。从四张红外谱图在3340cm-1、2960cm-1、2930cm-1、2854cm-1、1725cm-1、1265cm-1、1115cm-1、730cm-1附近存在酯类化合物特征峰，故判断1#、2#、3#、4#样品镀膜有机主成分皆为聚酯类化合物。
6 扫描电镜+X射线能谱分析
对1#-3样品表面锈蚀区域，利用扫描电子显微镜进行微观形貌观察及微区成分分析，EDS1区域呈现凸起，该区域成分分析含有大量的铁元素，未检测出锌元素，见图8（b）、图9及表2，说明该区域锈蚀已经腐蚀到基材，观察EDS2与EDS3区域之间明显有界限，并且EDS2区域成分分析含有大量的铁元素，未测出锌元素，而且EDS3区域检测出与EDS5正常区域相同的元素，检测出少量的铁、锌元素，见图8（c）、图9、图10及表2，说明EDS2区域为腐蚀覆盖产物，EDS3为正常区域。
7 分析
7.1 对四种彩钢瓦有机漆膜进行主成分分析，认为表面有机漆膜主成分皆为聚酯类化合物。
7.2 对四种彩钢瓦有机漆膜、镀锌层、基板进行截面局部厚度观察检测，有机漆膜都在9.5~17微米之间，基板厚度在318~358微米之间，镀锌层厚度：1#、2#样品在3.4~4.9微米之间，3#、4#都为7.1微米，另外，观察发现1#、2#样品镀锌层不均匀，锈蚀区域镀锌层局部很薄，有的小于1微米。
7.3 对1#样品锈蚀区域及正常区域进行微观观察及微区成分分析，锈蚀点处有凸起物质，成分含有大量的铁元素，未检测出锌元素，说明该处为腐蚀产物，并且已经腐蚀到基板。
7.4 1#样品彩钢瓦表面锈蚀区域有腐蚀产物存在，腐蚀产物成分中含有碳、氧、硫、氯、铁、钙等元素，说明彩钢瓦基板由于较薄的有机膜和镀锌层，在工业厂房大气中的灰尘微粒，与大气中的二氧化碳、硫化氢、氯化物及雨水形成电解质，如此在彩钢瓦表面防腐薄弱处首先形成电解池，在电化学腐蚀中产生碳酸盐、氯化物、硫化物腐蚀产物，形成穿透型孔洞。
8 结论
通过对锈蚀及未锈蚀的彩钢瓦进行宏观、微观等理化分析，认为：彩钢瓦表面产生锈点的原因是彩钢瓦表面漆膜和镀锌层较薄，降低了镀层的抗腐蚀性能，导致彩钢板在潮湿的露天下，局部过早的产生电化学腐蚀，形成穿透型孔洞。
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