鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定-編制說明

《鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定》國家標準——編制說明（征求意見稿）工作概況1.1任務來源本項目是依據(jù)國標委發(fā)〔2018〕60號國家標準化管理委員會關于下達2018年第三批國家標準制修訂計劃的通知，由杭州市余杭區(qū)質量計量監(jiān)測中心等負責制定《鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定》國家標準,項目計劃編號—20181960-T-605。項目周期為24個月。1.2標準化對象簡要情況由于鋅鋁合金的耐腐蝕性能和熱鍍經(jīng)濟性優(yōu)越，鋼產(chǎn)品越來越多的應用熱鍍鋅鋁合金作為鍍鋅產(chǎn)品的升級或替代技術。鋅鋁合金種類有鋅-5%鋁-稀土合金（著名的商標“galfan”為國際烈日冶金集團首先開發(fā)應用的一種耐腐合金）、鋅-10%鋁-稀土合金、55%鋁-鋅合金等，其鋅鋁配比保證了耐腐性能，其他添加劑配方保證了熱鍍質量等性能。其應用范圍擴大到了板、帶、線、管及型材。產(chǎn)品廣泛運用在電力輸電線路，包括電氣化鐵路，室外通訊，水利工程、山體護坡、海洋圍欄、高速公路護欄、養(yǎng)殖設備等。熱鍍鋅鋁合金的鋼產(chǎn)品的質量以鋅鋁合金材料成份及其控制工藝來保證的。生產(chǎn)過程中因合金熔融狀態(tài)時鋁是極易氧化和富集需要補充和控制鋁含量的穩(wěn)定，以及鋼鐵熱鍍過程中鋼基體表面的鐵原子與鋁的冶金結合和熱運動的擴散成為滲透入鍍層的必然，造成鋅鋁合金成份不斷變化中。所以檢測鍍層中鋁含量是評價產(chǎn)品符合性或鋅鋁合金性能的最佳的方法。國外對產(chǎn)品鍍層的鋁含量檢測也沒有參照的標準。目前國內(nèi)外鋅鋁合金產(chǎn)品對于原材料鋅鋁合金檢測方法為GB/T12689.1-2010和ISO1169:2006，但對于熱鍍后產(chǎn)品鍍層中鋁含量測定均不適用，在現(xiàn)行鋼絲產(chǎn)品標準 GB/T20492-2006、YB/T4165-2018中的附錄給出了鋼絲鍍層中鋁含量的測定，以確保產(chǎn)品的質量。但局限于某一產(chǎn)品，且方法不統(tǒng)一。如GB/T20492-2006對于鋼絲制樣的量統(tǒng)一為6根5cm，未考慮規(guī)格變化鍍層厚度的差異和鍍層級別變化。所以制樣的量無法保證在測定方法的設計范圍內(nèi)，故出現(xiàn)試驗失敗甚至無法進行測試最終結果。YB/T4165-2018等標準中確保了鋼絲制樣量的方法，但僅限于鋼絲產(chǎn)品，且鋁量測定范圍針對鋅-5%鋁-稀土合金、鋅-10%鋁合金。本標準設計范圍包括了上述合金鍍層類別，且考慮到了不同鍍層厚度，拓寬了適用范圍及測定的成功率和準確度。本標準的標準化對象是鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層產(chǎn)品上鍍層中鋁含量的測定方法。隨著國家鋼鐵行業(yè)、金屬制品行業(yè)及鋼鐵表面防腐工程的的快速發(fā)展，鋅鋁合金鍍層鋼絲產(chǎn)品的數(shù)量、品種、質量要求有新的增加和發(fā)展，單獨產(chǎn)品標準已經(jīng)不能滿足市場的發(fā)展要求，本標準項目的修訂旨在提高我國鋅鋁合金鍍層鋼絲產(chǎn)品質量，促進防腐技術進步。1.3 工作過程工作計劃下達后，2018年8月由浙江森旺金屬制品有限公司、杭州市余杭區(qū)質量計量監(jiān)測中心、冶金工業(yè)信息標準研究院等起草單位成立了起草工作組，杭州市余杭區(qū)質量計量監(jiān)測中心負責組織牽頭等工作。工作組對國內(nèi)外鋅鋁合金鍍層產(chǎn)品技術現(xiàn)狀與發(fā)展情況及合金中鋁含量的測定方法進行全面調(diào)研，同時廣泛搜集相關標準和國內(nèi)外技術資料，進行了大量的研究分析、資料查證工作，結合實際應用經(jīng)驗，進行全面總結和歸納，在此基礎上編制出《鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定》國家標準制定草案初稿。經(jīng)工作組及有關專家研討后，對標準修訂草案初稿進行了認真的修改，于2019年8月形成了標準征求意見稿及其編制說明等相關附件，報全國鋼標委盤條與鋼絲分委員會秘書處。為使制定后的標準能更好地反映國內(nèi)鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定方法的使用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，適應國內(nèi)熱浸鍍防腐等行業(yè)的對鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定方法的要求，提高標準的適用性，在以上準備工作的基礎上，2019年8月31日提出《鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定方法》國家標準的征求意見稿。由全國鋼標委盤條與鋼絲分委員會秘書處將標準征求意見稿和編制說明發(fā)送到盤條與鋼絲分委員會委員及有代表性的標準相關方廣泛征求意見，同時在《鋼鐵標準網(wǎng)》網(wǎng)站上公開征求各方意見。編制原則2.1以科學性和實用性為原則。以我國鋅鋁合金鋼絲產(chǎn)品鍍層中鋁含量的測定方法使用的實際需要為起草主要依據(jù)。 新制定的《鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定》國家標準（以下簡稱本標準），以YB/T4165-2018《防振錘用鋼絞線》標準中附錄A為基礎起草，充分考慮測定方法的實際使用和發(fā)展要求，提高標準的技術水平。2.2標準稿按GB/T1.1-2009《標準化工作導則第 1部分：標準的結構和編寫規(guī)則》及 GB/T20001.4-2001《標準編寫規(guī)則 第4部分：試驗方法標準》進行起草。《鋼絲熱鍍鋅鋁合金鍍層中鋁含量的測定》標準的技術內(nèi)容3.1范圍本標準規(guī)定了鋅鋁合金鍍層中鋁含量測定方法的原理、 試劑、分析步驟、分析結果計算、精密度、質量保證和控制及試驗報告。本標準適用于鋼絲熱鍍鋅鋁合金產(chǎn)品上鍍層中鋁含量的測定， 鋁含量測定范圍：2.5%~60%。（該范圍涵蓋了常見型號鋼絲熱鍍鋅鋁合金產(chǎn)品中的鋁含量范圍，且實踐證實該濃度范圍適用本方法）3.2規(guī)范性引用文件本標準引用了GB/T8170數(shù)值修約規(guī)則與極限數(shù)值的表示和判定；GB/T601化學試劑標準滴定溶液的制備；GB/T6682分析實驗室用水規(guī)格和試驗方法；GB/T1839-2008鋼產(chǎn)品鍍鋅層質量試驗方法。3.3原理在微酸性溶液中加入過量的EDTA標準溶液，使鐵、鋅、銅等元素與之形成絡合物，然后在乙酸存在下，煮沸使鋁也全部形成絡合物，以二甲酚橙為指示劑，用硝酸鉛標準溶液回滴過量的EDTA。加入氟化物使Al-EDTA解蔽，釋放出與鋁等量的EDTA，再用硝酸鉛標準滴定溶液滴定，由此計算鋁的質量百分數(shù)。3.4試劑除非另有說明，在分析中僅使用認可的分析純試劑和符合GB/T6682規(guī)定的二級以上蒸餾水或純度相當?shù)乃?。鹽酸（1+1）。氨水（1+1）。無水氟化鉀（KF,固體）。去鍍層鹽酸緩蝕液：稱取 1.5g六次甲基四胺（C6H12N4）溶于50mL鹽酸（4.1），加水50mL，混勻。 溶液(c=0.05mol/L)：稱取 19gEDTA（Na2C10H14O8N2·2H2O）于500mL燒杯中，加水溶解后，移入1000mL容量瓶中，以水稀至刻度，混勻。3.4.6乙酸銨溶液(ω=50%):稱取100g乙酸銨溶于100ml水中，混勻。3.4.7乙酸-乙酸鈉緩沖溶液（pH=5.5）：稱取200g乙酸鈉CH3COONa·3H2O），用水溶解，加入9mL冰乙酸，然后以水稀釋至1000mL。硝酸鉛標準滴定溶液(c=0.025mol/L)：稱取硝酸鉛8.3g，以水溶解，移至1000mL容量瓶中，稀至刻度，混勻，按GB/T601方法標定。二甲酚橙指示劑（ρ=2.5g/L）:稱取0.25g二甲酚橙溶于 100mL水中，混勻。剛果紅試紙。3.5分析步驟本標準給出了鋼絲產(chǎn)品的制樣計算公式， 其原理根據(jù)試料量控制在0.4g~0.8g內(nèi)，以0.6g鍍層質量為標準計算出不同形狀的產(chǎn)品取樣