DIN 50902-1994 金属材料防腐涂层.doc

DIN 50902-1994 金属材料防腐涂层
（概念、应用方法和表面预处理）
1、应用范围
此标准定义了金属材料防腐涂层的相关概念,提供了应用此种涂层方法综述,描述了表面预处理的各种方法,列举了相关的标准。
2、概念
2.1防腐涂层
根据此标准，防腐涂层是指一层或多层涂层在金属表面进行使用或者成型，以便于提供防腐功能。多层涂层参考“防腐系统（DIN 50900-1）。
2.1.1有机涂层
根据此标准，有机涂层由2.2中定义的涂层材料组成。
2.1.2无机涂层
根据此标准，无机涂层是由金属和非金属通过各种工艺成型而成.（例如，电化学转化或者扩散）。
说明，一些涂层可以被认为既是可转化涂层又是扩散涂层。
2.1.2.1转化涂层
转化涂层是指金属底层和另一种介质通过化学和电化学反应形成的涂层。
2.1.2.2扩散涂层
扩散涂层指金属底层充分暴露在含有涂层材料的气体或液体介质中，引起涂层扩散进入金属基底。
2.1.3金属加喷漆系统
金属加喷漆系统是指金属的和有机涂层的结合，金属的和有机涂层分别起到不同的保护功能。保护功能比单独的金属涂层和有机涂层加起来还要好。
2.1.4内层
内层指防腐涂层的内表面(例如,容器,集装箱和管子)。
2.2涂层材料
根据此标准，涂层材料包括液体、浆体、粉末和固体。这些材料由混合物和其它成分组成，例如涂料、着色剂、颜料，溶剂以及其它添加剂组成。
说明：涂层材料的基本粘结特性指定为必须包含足够数量的粘结剂(DIN 55928-9)。
2.3表面预处理
表面预处理包括清理表面，改变质量（例如，使其硬或光滑）并且活化金属表面。
说明：表面预处理不同于表面处理，在后面的3.2.6.4和3.2.6.5中会提到表面预处理。

3、保护涂层:材料和应用

涂层种类或应用方法
描 述
相关标准
3.1
有机涂层
有机涂层包含涂料、颜料、溶剂和有机混合物，例如油，清漆，塑料（例如薄膜），橡胶或沥青。
说明：此标准中不涉及有机涂层的应用。
DIN 55928-5和DIN 55928-8《钢结构的有机保护系统》；这些包括《厚沥青系统》（DIN 30673），《塑料涂层》（DIN 30670，DIN 30671和DIN 30672-1）以及橡胶涂层。
3.2
3.2.1
无机涂层
喷漆
无机喷漆可能含有金属涂料、颜料、溶剂、硅酸乙脂和碱硅酸盐混合物
DIN 55928-5和DIN 55928-9《硅酸乙脂镀锌涂层》
3.2.2
玻璃陶瓷涂层
金属底层上的玻璃涂层是指搪瓷涂层。它应用于热喷涂、浸渍以及流涂材料底层上.为了适当的粘附,涂层和金属基达到金属氧化物饱和.
DIN 32530《热喷涂》
3.2.3
水泥砂浆涂层
含有水泥和聚合体（如砂子）的水工砂浆应用在底层上，通过和水发生化学作用进行烘干。
参考DIN 2614《水泥砂浆衬》和DIN 30674-2《外部水泥砂浆涂层》
3.2.4
非金属涂层
通过冷凝成型
这些涂层或者通过非金属涂层材料的蒸汽在底层上沉淀（物理蒸汽沉淀或PVD）成型；或者通过金属底层与气体形式的涂层材料发生催化反应（化学蒸汽沉淀，或CVD）成型

3.2.5
3.2.5.1
应用金属涂层方法
电镀
使用阴极，在底层上电沉积金属或合金
参考DIN 50960-1
3.2.5.2
化学镀
通过金属涂层阳离子的催化还原，电解质溶液中的金属阳离子沉淀在底层。这种方法在化学镀中用到，而在电解法中不用。
参考DIN 50960-1和DIN 50966
3.2.5.3
浸镀
涉及到胶结或者置换反应。底层浸入电解质溶液。通过金属涂层的阴极还原，阳离子沉淀在底层上。这种方法在化学镀中用到，而在电解法中不用。

3.2.5.4
色散
这种涂层是通过在一相或多相均匀电解质溶液中金属沉淀形成的。因此，它的机理是在底层上进行电镀或化学沉淀。弥散相是在电解质溶液中不溶解的颗粒。

3.2.5.5
3.2.5.5.1
扩散
镀铝
铝涂层是通过金属上含有铝的粉末退火得到的（扩散）。这种涂层也可以通过退火钢热浸铝涂层得到。（3.2.5.6.1）

3.2.5.5.2
镀铬
底层与铬蒸汽接触，直到铬进入金属底层形成涂层

3.2.5.5.3
镀锌
锌和砂的混合物嵌入需要加涂层的部分，随后加热到大约400℃

3.2.5.5.4
合金化
在钢和铸铁上退火热浸锌涂层得到锌铁合金涂层（3.2.5.6.1）

3.2.5.5.5
电解和热处理
一个或多个扩散涂层底层是通过电解和阴极扩散，随后加热直到金属基底上出现金属合金涂层得到的

3.2.5.6
焊接
金属底层涂上金属液

3.2.5.6.1
热浸
金属液或金属合金（例如锌-铝合金）热浸在底层上。热浸涂层通常使用锌、铝、铅和锡。

3.2.5.6.2
钎焊
涂层钎焊在金属底层上
参考DIN 8505-1到DIN 8505-3
3.2.5.6.3
擦拭
锡、铅或锡合金融化在底层上，随后需要擦拭

3.2.5.6.4
均匀衬铅
铅或均匀铅合金融化在底层上
参考DIN 28058-1
3.2.5.7
热喷涂
涂装线、粉末或金属液喷涂在底层上。其它热喷涂方法包括电弧喷涂和等离子喷涂。说明：与热浸相反（3.2.5.6.1)，这种方法不产生无孔涂层，因此，涂层必须有足够的厚度避免气孔渗透进入整个涂层。
参考DIN 32530《热喷涂基本信息》和DIN 8565《热喷涂—锌和铝涂层》
3.2.5.8
包覆
保护性金属焊接在底层上（例如，轧制包覆，爆炸复层法或熔焊）

3.2.5.9
机械镀
底层嵌入细的，惰性金属粉末。这种方法主要适合于小型钢件

3.2.5.10
冷凝
保护涂层或者通过金属蒸汽沉淀在底层上（物理蒸汽沉淀，或PVD）成型，或者当底层与金属涂层气状物发生催化反应（化学蒸汽沉淀，CVD）形成

3.2.6
应用氧转化涂层方法
氧化涂层通过氧化底层，加热或电加热方法得到。例如，草酸涂层通过将底层浸入到酸性草酸溶液中得到。

3.2.6.1
发蓝
钢在热空气或盐浴中氧化，表面形成一层蓝色的氧化薄膜

3.2.6.2
发黑完成
（碱性变黑）
钢浸入在碱性盐浴中产生
参考DIN 50938
3.2.6.3
阳极氧化
将铝、铝合金、不锈钢、钛、镁和其它金属浸入在电解质溶液中得到氧化涂层。这些涂层可能有一种或多种颜色

3.2.6.4
磷化
金属底层浸入在磷酸盐溶液中
参考DIN 50942和DIN 50960-1
3.2.6.5
钝化
金属底层在酸性或碱性六价铬混合溶液中处理
参考DIN 50960-1
3.2.7
3.2.7.1
应用非金属扩散涂层方法
渗氮（表面淬火）
使用含氮材料，在表面退火的时候，使氮进入金属表层
参考DIN EN 10052《热处理术语》
3.2.7.2
镀硼
使用粉末、颗粒物质或含硼的糊状物对底层进行退火处理
参考DIN EN 10052《热处理术语》
3.2.7.3
镀硅
使用含硅的热风或盐浴处理金属底层
参考DIN EN 10052《热处理术语》

4、表面预处理方法

方 法
描 述
相关标准
4.1
4.1.1
机械表面预处理
刷
用刷子刷表面

4.1.2
喷丸清理
使用压缩空气、高压液体（例如油或水），从叶轮中喷射出砂子冲击金属底层
参考DIN 8200
4.1.3
磨削
底层使用材料（例如砂纸或钢棉）进行磨削

4.1.4
刮削
使用刮板清理表面

4.1.5
用（振动—针）枪清理
特别用来清理边缘和角落。其它清理工具包括：口凿、锤子、刀具和冲击工具

4.2
4.2.1
热量法
火焰清理
高温氧乙炔火焰烤过表面去除磷屑和灰尘
参考DIN 55928-4和DIN EN 10052《热处理术语》
4.2.2
光亮退火
用高温还原气体去除金属底层薄的氧化层

4.3
4.3.1
化学和电化学方法
脱脂
各种水或油可溶材料可以用来进行脱脂（例如，酸性，中性、碱性）以及清洗掉溶剂，乳胶、废酸液和具有表面活化剂的洗涤剂。清洁工可以混合使用手工清洗、紫外线清洗或电清洗

4.3.2
酸洗
使用酸溶液去除金属表面的氧化物（灰尘或磷屑）。此过程不能去除有机污染物

4.3.3
酸洗
底层浸入稀酸中，铜通常在硝酸中进行酸洗

5、保护性系统的选择
5.1总则
涂层系统提供的保护程度依靠它的特性和腐蚀载荷（DIN 50900-3和DIN 55928-1），有许多种腐蚀，或者通过腐蚀环境进行识别（大气腐蚀，底层腐蚀，水线腐蚀或化学腐蚀），或者通过腐蚀行为进行识别（冲刷腐蚀、应力腐蚀、空蚀或腐蚀疲劳）。其它影响腐蚀的因素包括液体流动的方向，温度，涂层本身内部的温度不同以及静或动态应力。DIN 50928是关于有机涂层的机械，化学和电化学腐蚀影响。有大量的因素影响腐蚀的类型和程度，根据保护需要的程度来选择涂层保护系统，需要考虑系统的周期和特点。
在下面列了三种保护等级。
5.2临时保护
薄的有机涂层（例如油，蜡，清漆，生漆），车间底漆，大部分转化或扩散涂层适合于临时保护。临时涂层仅仅持续一段时间，因此主要用于储存和运输。一旦物体进行了永久性的安装，就需要进行长时间的防腐。
5.3可更换的涂层
一些涂层的使用寿命比物体的短，因此需要对涂层进行更换。主要是有机涂层（DIN 55928-5和DIN 55928-8）。
5.4长效保护
对于不可更换的涂层，长效保护是必要的。而且长效保护的时间至少要与物体的使用寿命相等。适合于长效保护的涂层包括厚有机涂层（例如，管子，配件和阀门的重型塑料涂层，参考DIN 30670到DIN 30673，DIN 30674-1到DIN 30674-5，DIN 30677-2和DIN 30678）和厚金属涂层。
6、相关标准
考虑到腐蚀载荷，环境以及涂层特性，推荐了许多适合于特殊用途的涂层保护系统。通过使用额外的电化学保护方法能够增加系统的有效性。（DIN 30676和DIN 50927）。

标准涉及到：
DIN 1548 圆钢条镀锌标准
DIN 2444 钢管镀锌层安装用管热镀锌质量标准
DIN 2614 钢和球墨铸铁管和配件的水泥砂浆衬里；应用，要求和检测
DIN 8200 喷丸处理的概念和分类
DIN 8505-1 铅焊和铜焊的基本概念
DIN 8505-2 铅焊和铜焊的工艺分类，术语
DIN 8505-3 铅焊和铜焊：按能量转换介质的工艺方法分类
DIN 8565 结构件热喷涂锌和铝防腐蚀
DIN 28058-1 仪器制造用铅、均质铅内衬
DIN 30670 钢管和配件的聚乙稀涂层
DIN 30671 带热固性塑料的敷设在地下的钢管的包封（外涂层）
DIN 30672-1 用于工作温度低于50℃的防腐缠绕带和热收缩材料
DIN 30673 钢管、异型件和容器的沥青涂内衬层和包覆层
DIN 30674-1 可锻铸铁管包覆层.聚乙稀包覆层
DIN 30674-2 球墨铸铁管用水泥砂浆涂层.要求和检验
DIN 30674-3 护套式可塑铸铁管道.带护套保护的镀锌层
DIN 30674-4 可锻铸铁管包覆层.沥青涂层
DIN 30674-5 球墨铸铁管的外部防护.聚乙稀护套
DIN 30675-1 地下敷设的管道的外层防腐.钢管的防腐措施
DIN 30675-2 掩埋管道的外部防腐.球墨铸铁管的防腐蚀系统
DIN 30676 外表面阴极防腐的设计与应用
DIN 30677-1 埋设管道的腐蚀保护
DIN 30677-2 埋设管件的外部防腐处理.加厚式热固性塑性涂层
DIN 30678 钢管的聚丙稀涂层
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DIN 55928-6 钢结构件的有机涂层或金属涂层防腐：防腐检查
DIN 55928-7 钢结构件的有机涂层或金属涂层防腐：相关领域
DIN 55928-8 钢结构件的有机涂层或金属涂层防腐：薄壁构件的防腐
DIN 55928-9 钢结构件的有机涂层或金属涂层防腐：涂覆材料粘结剂和颜料的成份
DIN EN 10052 声学.空气声和冲击声隔绝以及服务设施声音的现场测量
DIN EN 10142 冷加工用连续热浸镀锌低碳钢带材和薄板.交货技术条件
DIN EN 10147 交联聚乙稀管和管配件

以前的版本
DIN 50902:1975-07

修订：
在1975年版本上进行了如下修订:
有机涂层的信息和其它相关标准已经更新了
标准经过重新修订

注释：
此标准是同技术委员会Korrosion und Korrosionsschutz, Schmelztauchüber- Züge and Galvanische Uberzüge of the NormenausschußMaterialprüfung(材料检测标准委员会)共同完成的。
此标准已经过修订,目的是使其更加全面.它提供的保护涂层应用在底层,或者在底层与其它物质发生反应时。这里不涉及腐蚀产生产反应层,腐蚀产生反应层在DIN 50900-1中涉及。

国际专利分类

B 05 D 005/00
C 04 B 035/00
C 23 C 014/00
C 23 C 016/00
C 23 D 005/00
C 23 F
C 23 O