标准代号：A385/A385M-20
本标准以固定代号 A385/A385M 进行发布；紧跟代号之后的数字，其一是表示最初被采用的年份，其二是若经过修订则指最后一次修订的年份。
括号内的数字表示上次重新确认的年份。
上标希腊字母 ε 表示自上次进行修订或重新确认之后所做的编辑性修改。
1 范围*
本规范指出了获得高质量热浸镀锌镀层应当采取的技术办法。
若特定产品在实践中积累的经验表明可以放宽某一项要求，那么在制造商与采购方经过协商达成一致意见之后，就允许对其进行调整。
本规范适用于订购的订单，这些订单要么是以英制单位（A385），要么是以国际单位制（A385M）。
英制单位与国际单位制数值并非完全等同。
在规范正文中，国际单位制数值以方括号标出。
两种单位体系应独立使用，不得混用。
1.4 本标准未完全列举可能存在的所有安全问题（如有）。
用户使用本标准时，有责任去建立符合要求的安全规范，有责任去建立符合要求的健康规范，有责任去建立符合要求的环境规范，并且在使用之前，要确定法规限制的适用性。
本国际标准是依据世界贸易组织技术性贸易壁垒（TBT）委员会所发布的《关于制定国际标准、指南和建议的原则的决定》来制定的。该决定确立了国际标准化原则，而本国际标准正是按照这些原则进行制定的。
2. 引用文件
2.1 ASTM 标准
A123/A123M—— 钢铁制品热浸镀锌层的技术规范
A143 以及 A143M 分别是关于防止热浸镀锌钢结构产品脆化的措施以及脆化检测方法的相关内容。
A153/A153M—— 钢铁五金件热浸镀锌层的技术规范
A384/A384M 是关于钢结构组件在热浸镀锌过程中防止出现变形和翘曲的相关措施。
A563—— 碳钢及合金钢螺母的技术规范
2.2 AISC 文件
《钢结构施工手册》
3. 钢材选择
热浸镀锌层的形成是以钢材与熔融锌之间发生冶金反应为基础的。这种反应会生成多种铁 - 锌化合物层，其中包括图 1 所展示的γ层（在微观情况下不一定能够看到）、δ层以及ζ层。
此外，钢材从镀锌槽取出时，熔融锌会在化合物层表面形成附着层。之后，凝固下来就会形成η层。
研究表明，镀锌层的具体结构可能会因钢材的化学成分不同而发生变化。（如图 1 所示）
某些元素会影响镀层结构，例如：
碳（C）含量 > 0.25%
磷（P）含量 > 0.04%
锰（Mn）含量 > 1.3%
均可能导致镀层结构与图1所示的标准镀层不同。
硅（Si）对镀锌层的影响最为显著。当硅的含量处于以下两个区间时，可能会形成较厚且无光泽的镀层。
0.06% ~ 0.13%（称为区）；
> 0.25%；
为优化镀锌效果，建议：
硅含量目标 < 0.04%，最高不超过0.06%（避开区）
或硅含量目标 > 0.15% ~ < 0.22%，最低0.13%，最高0.25%（避开区和高硅区）
最新研究表明，即便硅的含量以及磷的含量都被控制在理想的范围之内，但是硅和磷这二者所产生的协同效应依然有可能使得镀层呈现出斑驳的外观或者暗灰色的外观，（就如同图 2 所展示的那样）。
钢厂检测报告中的硅含量能够对钢材在镀锌过程中的反应活性进行初步反映。不过，这并非是绝对的依据。
最佳做法是通过试镀评估钢材的反应活性。
这些元素能够促使化合物层（特别是ζ层）加快生长，同时几乎将η层的形成完全抑制住了。
这种加速生长从外观上看，会使镀层呈现出暗灰色且无光泽的表面，而不是通常所具有的光亮平滑的镀层。
有时，同一工件的表面会同时有无光泽的区域和光亮的区域存在，从而形成斑驳的外观。
有证据显示，此类加速生长的镀层具备比正常镀层更脆的特性，同时附着力也更差。并且在户外暴露的情况下，可能会提前出现红锈色斑，不过这种现象与基材腐蚀没有关系。
3.5 钢材的化学成分问题通常在镀锌完成后才会显现。
并非所有硅、磷、碳、锰的组合都能成功镀锌。
如果事先知道钢材的成分，那么经验丰富的镀锌厂有可能（但不是肯定的）会对镀层进行一定程度的控制（就像图 2 所展示的那样）。
此外，同一工件中若混用不同钢材或厚度，可能导致镀层不均匀。
钢材供应商、设计方、制造商和镀锌厂应共同参与选材决策。
3.6 一般而言镀锌钢材油漆，镀锌层的主要优势在于耐腐蚀性而非外观。
从实际应用角度看，正常与异常镀层的耐腐蚀性能基本相当。
3.7低硅钢（Si < 0.02%）和铝镇静钢通常难以达到A123/A123M或A153/A153M标准的镀层厚度要求。
低磷钢（P < 0.020%）也可能导致镀层偏薄。
此时，镀锌厂与采购方可协商解决方案，例如：
接受较薄镀层；
在镀锌层上涂装油漆（双重防护系统）；
镀锌前对钢材进行喷砂清理以增加镀层厚度；
在硫酸中过度酸洗以粗化表面并提高镀层厚度；
其他可行措施；
（这里暗示了提高表面粗糙度可以增加镀层厚度）
4. 不同材料或表面状态的组合件处理
4.1 基本原则
应采用化学成分相似的钢材组件进行组合装配，并且要保证这些钢材组件的表面状态一致。
4.2 非均匀镀层外观情形
当装配体中有不同钢材成分的部件或者有不同表面状态的部件时，镀锌层外观一般会呈现出不均匀性，具体情况如下：其一，若装配体中包含不同钢材成分的部件，镀锌层外观可能呈现不均匀性；其二，若装配体中包含不同表面状态的部件，镀锌层外观也可能呈现不均匀性。
4.2.1严重锈蚀表面
4.2.2存在点蚀的表面
4.2.3机械加工表面
4.2.4铸铁件（尤其含砂眼缺陷）
4.2.5铸钢件
4.2.6可锻铸铁件
4.2.7热轧钢材
4.2.8冷轧钢材
4.2.9含有超过3.2条款推荐限值的化学元素的钢材
4.3 改进措施
如果不能避免材料组合，那么建议对整个装配件进行全面的喷砂处理，一般这样做能够显著地改善镀锌的质量。
5. 重叠或接触表面处理规范
5.1 基本要求
所有重叠或接触表面如果未进行全边缘密封焊接，就不符合工艺规范要求。 未进行全边缘密封焊接的重叠表面不符合工艺规范要求。 未进行全边缘密封焊接的接触表面不符合工艺规范要求。
5.2 技术限制与解决方案
当重叠表面的间距为 2 英寸[2.38mm]时，熔融锌液通常无法润湿这些表面区域。
接触表面残留的清洗剂化合物在镀锌过程中会进行挥发，这种挥发可能会对相邻区域的锌液润湿效果产生影响。
（3）未经镀层覆盖的表面在环境暴露后易产生锈蚀污染。
特殊说明：
钢格栅焊接件符合生产工艺标准，即便未进行密封焊接，也能满足相关 ASTM 标准的镀层质量要求。
5.3 密封焊接结构的处理规范
大面积重叠且边缘密封焊接的结构件，在加热至标准镀锌温度 850°F[454°C]时，内部滞留的空气或水分有可能产生破坏性压力。
应根据下表要求，在单侧或双侧设置排气孔或保留非焊接区域：
6. 钢板与加强筋的卷边处理规范
6.1 预处理要求
卷边加工之前，需要将钢板表面以及加强钢丝/钢棒表面的油脂彻底清除掉。（可参照图 3）
油脂在镀锌温度下挥发后产生的气体，会对锌液密封接触边缘起到阻碍作用；
所有钢材在进行酸洗之前需要进行脱脂处理。对于折弯组装件，应当在折弯之前完成清洁工作，并且可以参考图 4。
7. 焊剂清除与焊条选用规范
7.1 焊剂残留处理
（1）常规酸洗溶液对焊接熔渣无化学反应活性；
（2）标准镀锌清洗工艺无法有效清除焊剂残留；
（3）推荐在制造阶段采用喷砂处理或针枪除渣。
7.2 焊条选用原则
应选择化学成分与母材最为接近的焊条材料。
7.3 高硅焊条影响
含硅量过高的焊条可能导致焊接区域形成异常增厚或发黑的镀层。
8. 火焰切割边预处理规范
8.1 风险分析
（1）钢梁火焰切割边对残余应力极为敏感；
（2）切割形成的粗糙表面在镀锌热循环过程中易产生裂纹；
镀锌工艺存在温度循环镀锌钢材油漆，从常温开始，升高到 800°F 即 427℃，然后又回到常温，这样的温度循环会在切割区域产生热应力。
8.2 预防措施
在镀锌前沿的切割面进行焊接加强焊道。焊接热输入能够对切割边的残余应力起到部分消除的作用。这种方法可以使开裂风险显著降低，不过并不能完全消除开裂风险。
8.3 焊材选用
按第7章规定选择匹配焊条。
9. 镀锌前冷加工
参见最新版A143/A143M标准。
10. 镀锌前剪切/冲孔加工
参见最新版A143/A143M标准。
11. 变形控制
参见最新版A384/A384M标准。
12. 结构设计通则
12.1 基本要求
所有构件都需要设置排气/排液孔。这样能确保清洗液可以自由流动，也能确保锌液可以自由流动。同时，这样可以避免气体积聚，进而避免因气体积聚而导致镀层出现缺陷。
12.2 型钢构件处理
所有加强筋的角落需开设工艺孔，且工艺孔面积需≥0.3in²(1.9cm²)；所有连接板的角落也需开设工艺孔，且工艺孔面积同样需≥0.3in²(1.9cm²)。具体可参见图 5（加强筋）示例以及图 6（支撑件）示例。
12.3 管状结构特殊要求
扶手管等这类封闭结构需要设置排气孔，在设置排气孔时应优先选择全通式内排气这种方式，（如图 7 所示）；
每个节点处要设置至少 1 个外排气孔，其尺寸要≥3/8 英寸（9.5 毫米）。对于多横管结构（≥5 根），需要增设防浮孔，可参考图 9。
12.4 管桁结构细则
理想情况下采用全通式排气。最小开孔面积要大于或等于管截面积的 25%至 30%。箱型截面节点板的四角需要进行倒角（如图 10 所示）。
端板封闭的柱体需设半圆形排气口（图11）；
管桁节点双侧开孔（图12-13）。
13. 活动部件处理规范
13.1 运动间隙要求
镀锌组装件里的活动部件，像插销、卸扣、转轴等，这些活动部件必须要保证径向间隙在≥6 英寸[1.59 毫米]。
（2）确保镀锌后仍能自由活动。
13.2 特殊处理工艺
铰链和把手等活动部件需先单独进行镀锌处理，然后再进行组装。在必要的情况下，可以通过后续加热的方式来恢复其灵活性，但这样做可能会导致局部镀层变色。
14. 标识标记规范
14.1 禁用材料
严禁使用油漆标记（酸洗工序无法清除）。
14.2 合格标记方式
焊接标识铭牌，对于 12 号以上（即≥2.69mm）的钢制标牌，搭配 9 号（即≥3.76mm）的固定钢丝，采用直接冲压标记的方式，且字符高度≥12.7mm，深度≥0.79mm。
14.3 可读性要求
所有标记须在镀锌后保持清晰可辨。
15.1 镀锌钢材与混凝土的直接接触
镀锌钢材可以直接和混凝土相接触，原因是镀锌层能够与混凝土材料形成很好的粘结力。
在混凝土中埋设钢构件时，若所有的钢构件都使用相同的防腐涂层体系，那么就能达到最高质量的防腐效果。
未防腐的钢构件和镀锌构件在混凝土中相邻并存，同时环境有湿气，就可能形成活性腐蚀电池，进而会削弱镀锌层的防腐性能。
因此，最高质量的防腐体系要求所有钢构件均为镀锌件。
15.2 镀锌钢构件在混凝土中的钝化处理
混凝土中的镀锌钢构件通常需通过以下方式实现钝化：
自然风化：埋设前暴露于大气中使其自然钝化；
钝化涂层：热浸镀锌后施加钝化涂层；
混凝土掺铬酸盐：混凝土混合料中含铬酸盐（≥）。
镀锌层表面若没有钝化层，并且混凝土中也未添加铬酸盐，那么锌金属有可能会与混凝土水溶液产生轻微反应，从而释放出少量的氢气气泡。
当混凝土的保护层比较薄的时候，并且镀锌构件的表面积比较大的时候，逸出的气泡有可能会使混凝土表面变得粗糙。
此类罕见情况可通过以下措施避免：
埋设前将构件露天风化数周；
在混凝土中添加铬酸盐；
对镀锌层施加钝化涂层。
16. 镀锌螺栓螺母及配套孔位技术规范
16.1 螺纹配合要求
（1）镀锌螺栓必须配套使用扩孔攻丝的螺母或螺纹孔；
二次攻丝会把内螺纹镀层去除掉，不过外螺纹镀层依然能够提供双重的防腐保护。
16.2 标准引用
螺母尺寸要求参见A563标准镀锌螺母章节。
16.3 公差控制要点
确定螺母扩孔量时需额外考虑螺栓中径的正公差。
16.4 热加工件处理
热镦或热弯加工会产生氧化皮，要清除这些氧化皮就需要延长酸洗时间。
螺钉出现此类情况时，建议在进行螺纹加工之前把氧化皮去除掉，这样就能避免螺纹区域被过度酸洗。
16.5 承压连接孔规范
采用 AISC《钢结构手册》第 16.2 节表 3.1 中的标准间隙孔；
（2）孔径＜1英寸[M24]时需铰孔去除多余镀层；
（3）出厂前必须进行试装配检验。
16.6 抗滑移连接孔规范
热浸镀锌部件的滑移临界连接中，螺栓孔的直径要比公称螺栓直径（d）大。 热浸镀锌部件的滑移临界连接，其螺栓孔直径需比公称螺栓直径（d）大些。 热浸镀锌部件在滑移临界连接时，螺栓孔的直径应比公称螺栓直径（d）更大。
b）大 1/8 英寸[3 毫米]（也就是 db 加上 1/8 英寸[db 加上 3 毫米]），这样做是为了保证镀锌螺栓能够直接进行安装，而不需要进行铰孔操作。
具体规定如下：
公称螺栓直径为 1 英寸及以上时（也就是公称螺栓直径≥1 in.），如果公称螺栓直径为 M24，那么标准螺栓孔尺寸为（即 db+ 1/8 英寸，换算后为 db+ 3 毫米），这种情况下无需额外加大孔洞。
公称螺栓直径 < 1 in. [M24]时，螺栓孔应额外加大1/16 in. [1 mm]（依据AISC《钢结构施工手册》第16.1节表J3.3/J3.3M的规定），最终孔洞尺寸仍为db+ 1/8 in. [db+ 3 mm]）。
17. 关键尺寸控制
17.1 工艺补偿要求
（1）镀前化学清洗可能改变工件尺寸；
镀层能够让基材的厚度增加 2 到 10 密耳[50 到 250μm]；（可参考第 3 章）
（3）设计阶段需预留尺寸余量，必要时进行镀后精加工。
18. 关键词
镀锌层、锌涂层、金属镀层钢制品、钢材锌镀层
