热镀锌钢丝的换代产品———Galfan镀层虽已问世20多年，但长期以来在我国一直没有得到很好地推广和普及。同时，近年来国内关于Galfan和稀土锌铝（锌铝稀土）镀层钢丝的真伪、优劣之争一直持续不断。围绕这一关系我国线材制品行业镀层钢丝产品发展方向的问题，记者专访了中国腐蚀与防护学会热浸镀专业委员会常务副主任、河北省冶金学会秘书长陈冬。

陈冬认为，回顾Galfan镀层的研发背景，分析影响锌铝镀层耐腐性的因素，剖析热镀锌中稀土和铝的作用，有利于去伪存真，也有助于Galfan镀层钢丝的进一步推广和普及。

在回顾Galfan镀层材料的研发背景时，陈冬介绍说，热镀锌镀层具有优秀的电化学保护作用（又称牺牲保护性），当镀层受到破坏时，镀层的电化学保护作用可以有效地保护基体并阻止腐蚀，镀锌层还有较好的涂装性、焊接性、成型性。热镀铝镀层有优异的耐大气腐蚀性和耐热性，但其焊接性和牺牲保护性极差。因此，世界各国热镀锌工作者一直在研究开发新型镀层材料，希望新材料能综合镀锌和镀铝层的优点，既有优异的耐腐蚀性又有可靠的电化学保护性，即对切边和镀层破坏处有牺牲保护性。由于锌和铝的熔点低，在液态中有无限互溶，锌铝之间又不形成金属间化合物，因此锌铝、铝锌合金成为研发新材料的首选。

20世纪60年代美国伯利恒公司曾对含1%～70%（质量浓度）Al和3%Si的多种成分的锌铝硅镀层钢板在一般工业环境、焦化厂工业环境、海洋环境进行了5年的大气暴露试验。试验结果显示，一是铝含量在21%左右时，腐蚀速率最高，在有的环境下其腐蚀速率超过不含铝的纯锌对比镀层；二是在上述各种环境下铝含量为4%～7%的镀层，其腐蚀速率均低于纯锌镀层；三是铝含量超过25%时，在各种环境下均优于纯锌镀层，随着铝含量的增加，腐蚀速率几乎以线性关系降低。上述试验结果表明，镀层耐腐蚀性和铝含量不成线性关系。在此研究的基础上，伯利恒公司开发出Galvalume镀层（国内名为铝锌硅镀层），其成分为Zn-55%Al-1.6%Si。铝锌硅镀层的耐腐性为纯锌镀层的2～6倍，但其热浸镀温度高，不适合钢丝镀层，其切边保护性和焊接性也不好。

从锌铝的二元相图可知，锌铝合金共晶点的铝含量为5%，其共晶温度为382℃，因此锌铝二元共晶合金具有熔点低、流动性好、耐腐性好的优点，引起了众多热镀工作者的关注。研究者纷纷在Zn-5%Al二元共晶成分基础上添加其他元素，以改善镀层的耐蚀性、成型性和工艺性能、润湿性等。同时，研究者还希望新型镀层材料能在稍作改进的传统板带生产线上生产，并能用溶剂法工艺生产新镀层钢丝。

1978年，国际铅锌组织（ILZRO）和比利时列日研究中心（CRM）共同开发了商品名为Galfan的新型镀层材料。Galfan合金可用于钢板、钢丝、钢管和型钢的热浸镀中。Galfan镀层具有优良的耐蚀性、成型性、电化学保护性、焊接性和可涂性，几乎集中了镀锌层和镀铝层的全部优点。特别是Galfan镀层有良好的耐蚀性。盐雾实验表明，在镀层厚度相同时，其耐蚀性为纯锌层的2～3倍，同时，在湿热和SO2气体腐蚀试验中耐蚀性优异。Nisshin钢铁公司将常规热镀锌板和Galfan镀层板在工业大气环境下进行了10年的暴露试验，对此试验表明，热镀锌的腐蚀失重与时间成线性关系，而Galfan镀层成抛物线关系。Galfan镀层在8.5年内其耐蚀性为纯锌的2倍，根据实验数据外推可知15年为2.5倍，25年为3倍，50年约为4倍。

由于Galfan合金熔点比纯锌低37.5℃，因此其浸镀锌温度也比镀纯锌相应低40℃左右，低的热镀温度有利于改善钢丝的力学性能。即便采用二次浸镀（双镀）工艺，同样可以达到镀锌钢丝的力学性能。因此，Galfan镀层钢丝能实现耐蚀性和力学性能的完美结合，这也是铝含量较高的锌铝、铝锌系镀层所无可比拟的。

采用常规溶剂法双镀工艺生产Galfan镀层钢丝，其生产工艺可靠，产品质量稳定，产品性能优异，耐腐蚀性和力学性能兼顾，可用溶剂法生产。因此，Galfan镀层钢丝是镀锌钢丝的最佳换代产品。

(来源：中国钢铁新闻网)