ASTM_A153_A153M-05-TCN-OK

1. 範圍

1.1本標準包含鋼鐵五金熱浸鍍鋅運用標準。熱浸鍍鋅(hot-dip galvanizing)零件組成的流程是將零件充分的浸泡在溶化的鋅中一段時間，在鋼鐵的表面和鋅液之間達到冶金的反應，結果形成鋅鐵合金層結合的塗層於鋼鐵表面上。

1.2本標準是專為五金器具項目的應用，如離心機或控制操作移動大量電鍍槽金屬（游離鋅free zinc）。塗層厚度等級要求的反應。

1.3本標準以英吋-磅(inch-pound如A153)或SI(如A153M)其中之一為單位。英吋-磅和SI單位非相對等單位。於本標準中，SI單位是以括弧表示。每個系統應單獨被使用不可以任何方式合併數值。至於指定SI為單位，所有測試和檢測應使用公制等同的測試和檢驗方法較恰當。訂單中也應指定這樣的電鍍。

1.4本標準並未指明測試方法上所產生的任何安全問題。該安全問題是引用本標準使用者的責任，使用者應自行建立適當的安全衛生操作方法，並且決定在使用前應有的使用限制及規定。

2. 參考文件

2.1 ASTM標準

A90/A90M 鋼鐵產品熱浸鍍鋅重量測試方法

A143熱浸鍍鋅結構鋼製品防氫脆化措施和探測程序

A780熱浸鍍鋅曾的損壞及無塗層區域的檢修

A902與金屬塗層的鋼製品相關標準技術術語

B6鋅[零件全部鋅量mass]標準規範

B487用橫斷面顯微觀察法測定金屬及氧化物塗層厚度方法

E376用磁場或渦電流（電磁的）試驗方法測量塗層厚度

F1470緊固件機械性質和功能檢測抽樣計畫

F1789 F-16飛機用機械緊固件標準術語

3. 術語

3.1定義

3.1.1下列術語及定義是在說明本規範。A902包含鋼製產品金屬表面塗層相關聯的其他術語和定義。F1789包含緊固件機械性質的相關術語和定義。

3.2術語的定義是在說明本規範：

3.2.1平均塗層厚度，n —於一個檢驗批樣品的試樣塗層厚度平均值。

3.2.2光禿點，n —鋼製零件表面無電鍍區域包含無法量測得到鋅塗層部分。

3.2.3夾雜物，n —於鍍鋅塗層上，有鐵/鋅[iron/zinc]金屬間化合物的呈現，有別於原有塗層。

3.2.4單獨量測，n —讀值來自於電磁厚度量具的單一塗層點厚度，或光學顯微鏡的一個點塗層厚度讀值。

3.2.5檢驗批，n —同一批零件的數量，同一時間同一爐電鍍，提交允收視為同一群組。

3.2.6可鍛鑄鐵(malleable casting)，n —一鋼製零件已經進行特別延長的回火使其脫碳或石磨化，盡可能移除零件中過多的碳；或轉換碳成為石磨，允許塑性變形壓縮而不會破裂。

3.2.7樣品，n —選擇同一單位產品，從單一檢驗批選擇，依照第6章節選擇允收檢驗批代表樣品尺寸。

3.2.8測試樣，n ▁於單一測試產品上執行其厚度量測或重量的判定。

3.2.9測試樣塗層厚度，n ▁同一測試樣不少於五個測試點，當測試位置分佈較廣（所有可量測的面）時，不要超過測試樣體積。

3.2.10螺紋區域，n ▁鋼製零件熱浸鍍鋅前螺紋形狀的剖面。

4. 材料和製造

4.1鋼或鐵—鐵製產品熱浸鍍鋅塗層應符合買方規定。

4.2鋅▁使用鋅當塗層應依照B6規定且至少也要有〝基本等級Prime Western (Z19001)〞的級數。

4.2.1如果鋅合金被使用來做電鍍槽的主要原料，合金底材的使用應符合B6規定。

4.2.2金屬溶液在電鍍槽的量，應不少於鋅的重量[零件全部鋅量mass]平均值98.0%。

註1▁電鍍可選擇加入某些微量元素（例如：鋁、鎳、鉍或錫）到鋅槽有助於鋼活化或提升完成品表面狀況。這些元素可以以主要合金原料方式加入電鍍槽中，也可以是個別原料方式加入。

4.3最小塗層重量[零件全部鋅量mass]或最小塗層厚度▁最小塗層重量[零件全部鋅量mass]或最小塗層厚度應依照產品的材料種類及材料厚度如表1規定要求。

4.4螺紋產品▁除非買方特別准許，螺紋鍍鋅不應再進行切割、滾製或拋光加工動作。但螺帽為了符合擴孔裕度需要，於熱浸鍍鋅後的攻牙或攻孔加工則被允許。

4.5妝點及修補▁於熱浸鋅後發現在零件上有裸露斑點(bare spots)時，應重新使用A780的方法尋找裸露斑點，如果

符合下列標準。裸露斑點的大小不可大於電鍍表面的1%，螺紋部分除外。修補厚度應和周圍的熱浸鋅層一樣，除非是以塗抹熱浸鋅粉末方式修補厚度，其厚度應大於該等級材料的50%熱浸鋅層，但不可大於4.0毫升mils[100μm]。修補厚度量測應依照A780。熱浸鋅廠應予以修補裸露斑點，除非是買方直指示運送，由買方自行修補。

5. 製造、成品外觀

5.1熱浸鋅產品不應有未塗層的區域、水泡、流垂沈積、夾雜物和任何可能妨礙產品使用的突出物，或者任何有別於一般熱浸鋅的缺陷。

5.2熱浸鋅應為光滑且鍍層平均的。

註2▁光滑的表面是相關術語。最小粗糙以不影響零件的使用或零件當被接收時表面條件不應有被拒收可能的無

熱浸鋅層或沈積物。

註3▁自從本規範運用到離心機或控制操作移動大量電鍍槽金屬項目（看1.2）

，不平整的塗層散佈面已經不常見到。鍍層流向問題顯示出其本身局部過量塗層會妨礙到功能，如邊緣呈撕裂狀或穗狀，這些銳利的邊緣會導致安全危害，在5.1有提及拒收的原因理由。

表1各種材料等級熱浸鋅層的厚度或重量[零件全部鋅量mass]

註1▁每一零件的長度及指定等級B-1、B-2和B-3，參照每一個零件製造後的成品尺寸

熱浸鋅層重量[零件全部鋅量mass],

表面的oz/ft2[g/m2],最小 熱浸鋅塗層厚度， 毫升mils[微米]，最小 材料等級

測試樣的平均

單一測試樣

測試樣的平均

單一測試樣

等級A ▁鑄造-可塑性鐵、鋼 等級B ▁滾製、沖製及鍛造產品

（可能含有等級C 和D 的除外） 2.00 [610]

1.80 [550]

3.4 [86]

3.1 [79]

B-1▁厚度大於3/16 in. [4.76 mm] 長度大於

15 in. [381 mm]

2.00 [610] 1.80 [550]

3.4 [86] 3.1 [79] B-2▁厚度小於3/16 in. [

4.76 mm]

長度大於15 in. [381 mm] 1.50 [458] 1.25 [381] 2.6 [66] 2.1 [53] B-3▁任何厚度，

長度小於15 in. [381 mm]

1.30 [397]

1.10 [336]

2.2 [56]

1.9 [48]

等級C ▁緊固件直徑大於3/8 in. [9.52 mm]

及類似產品及類似產品。。

華司厚度3/16 in.和1/4 in. [4.76 mm 和6.35 mm]

1.25 [381] 1.00 [305]

2.1 [53] 1.7 [43]

等級D ▁緊固件直徑小於3/8 in. [9.52 mm]

的鉚釘的鉚釘、、釘子和類似產品釘子和類似產品。。 華司厚度小於3/16 in. [4.76 mm]

1.00 [305]

0.85 [259]

1.7 [43]

1.4 [36]

5.3氫脆化是冷鍛加工鋼材潛在性條件，依其各種因素而定，如鋼材種類（強度等級、時效特徵）、厚度、冷鍛級數及熱浸鋅製成。熱浸鋅廠的設計者和製作者應謹慎準備熱浸鋅材料來預防氫脆化的發生，如A143所述。

註4▁低溫條件增加所有普通碳鋼包括已經被熱浸鋅過的零件脆斷的風險。此溫度對鋼材的種類產生誘發性脆

斷。所以熱浸鋅的鋼材選擇應考慮到溫度條件。

5.4可塑性鑄鐵這種材料進行熱浸鍍鋅時，應要杜絕氫脆化的可能性，選擇低溫回火或熱處理其中一項以便使其免除氫脆化風險。

5.5熱浸鋅塗層的附著力應緊密牢固地附著於底材。

5.6如以本規範所述的熱浸鋅材料加工後，還有以其他加工方式彎曲使產品達到某角度要求時，熱浸鋅層因此拉長或壓縮，導致超過彈性疲乏，這些加工使塗層有了裂痕或剝落現象，不應成為拒收的理由。

6. 抽樣

6.1測試樣應於每一檢驗批中隨機選擇。

6.2選擇方式和樣品數應由買賣雙方協議。除此之外也可依照下列方式逐批選擇樣批數：

批量樣品數

≦3 全檢

4～500 3

501～1200 5

1201～3200 8

3201～10 000 13

≧10 001 20

6.3測試樣依照本規範要求測試失敗時，不應再使用其他方式做判定。

6.4此抽樣方法是給緊固件使用的，符合F1470所述的緊固件品質法令標準。樣品數量和定義的專用術語也都包含於參考的標準中。

7. 測試方法

7.1測試需保證鋅塗層是依照本規範且如下說明的方式來提供：

7.1.1依照4.3說明的最小塗層重量[零件全部鋅量mass]或最小塗層厚度。

7.1.2外觀符合5.1和5.2的說明。

7.1.3氫脆化符合5.3和5.4的說明。

7.1.4附著力符合5.5的說明。

7.2塗層的平均重量[零件全部鋅量mass]：

7.2.1熱浸鋅塗層的平均重量[零件全部鋅量mass]，除了以7.2.2所述的方式外，其餘的都應於熱浸鍍鋅的浸泡烘乾後，以磅秤樣品重量的方式來判定。測試樣數量應以第6章節所述的檢驗批平均來做判定。

註5▁此方法並未考慮到鐵製產品對重量[零件全部鋅量mass]的化學作用，其所吸附的塗層部分。將這些低估的塗層重量[零件全部鋅量mass]加上大約10%。底材的活化將會影響低估的程度。

7.2.2至於材料熱浸鍍鋅後的檢驗，檢驗數量可在第6章節得知，測試方法則依照A90/A90M，利用剝去塗層的方法來平均判定重量[零件全部鋅量mass]，且平均每個樣品的結果，但若使用7.2.1的方法則除外。

7.3平均塗層的厚度

7.3.1至於緊固件，如螺栓、螺帽和螺絲塗層厚度的判定應設定在產品的某一部份，但不包括螺紋部分。

7.3.2依照E376使用磁性測厚儀來判定平均塗層厚度，但若使用7.3.3所敘述的方法則除外。每個樣品至少要平均量測5個分散的點。且沒有任何一個點會低於標準。如有任何一點不符合厚度要求，此點則必須依照4.5節所示進行修補。判定測試樣平均厚度是將5個或更多的單一量測點加總平均得到。每個檢驗批平均塗層厚度的判定是依照第6章節的測試樣數量，所平均得到數值。

7.3.3依照測試方法B487以橫切面且以光學量測方式判定塗層厚度，但若使用7.3.2所述的方法則除外。厚度使以單一個點的數值來判定。測試樣的測試點不可少於5個且平均分佈在測試樣上，方可代表測試樣所有的面。5個點的平均則試測樣的平均塗層厚度。每個檢驗批平均塗層厚度的判定是依照第6章節的測試樣數量，所平均得到數值。

7.4成品外觀▁成品外檢測試應透過目視檢測，不可使用放大鏡。

7.5氫脆化▁五金易受氫脆化影響必須依照A143方法來做測試。此測試需透過買賣雙方同意後執行。

7.6附著力▁使用刀子的尖端，用相當大的力量切開或撬開塗層的一部份的方式，來判定底材表面與熱浸鋅層的附著力。附著力測試方法應考慮到不適當性的地方，如將塗層表面用刀子的尖端以層狀的方式分成細層將底材暴露出來時。測試點不要以邊緣或角落（塗層附著力最低的點）來做塗層附著力的判定。同樣地，也不要以削下來的塗層屑削來判定失敗。

8. 檢測

8.1買方應於訂單中說明，代表買方的檢驗人員應可全程參與工作的執行，只要訂單上有提及的鍍鋅塗層相關，廠商工作的任何區域皆可進入。廠商應提供檢驗員所有的適當的設備滿足檢驗員依照本規範所提供的熱浸鍍鋅檢測需要。除非有另外說明，不然所有檢驗與測試應於出貨前於製造的地方完成，免除非必要的工作。

9. 拒收與重新測試

9.1所有熱浸鍍鋅產品除了必須符合緊固件品質法規（FQA）的緊固件外，以下章節是用來判定產品拒收和重新測試用的。

9.2材料抽檢依照第五章節目視檢驗予以判定批的拒收，電鍍廠不可妨礙批的挑選或重複性的送檢驗。

9.3測試樣的數量在檢測每一批一個樣品失敗是被允許的但須經過買方與電鍍廠雙方認同。

9.4依照本規範要求，如果測試樣的其中一組測試失敗，需重新測兩組，且這兩組都必須符合每一項要求，否則代表該批的測試樣將被拒收。

9.5材料已經某種原因被拒收，除了氫脆化不做判定外，其餘都需剝除、重新電鍍、重新提交測試與檢驗。且都必須符合本規範要求。

10. 包裝

10.1供應商應利用各種包裝方法包裝熱浸鍍鋅產品，如應要求確保買方收到產品時能有令人滿意的狀況，且以產品的用途來作為考量。

11. 報告

11.1當於訂單或契約上有說明時，買方應提供報告，該報告代表每一檢驗批的測試樣，且符合本規範要求的所有檢驗或測試其中一項的報告。當於訂單或契約上有說明時，必須提供測試結果報告。

12. 關鍵字

12.1塗層、鋅；熱浸鍍鋅塗層；鋼製五金、鍍鋅；鋼製產品，金屬塗層；鋅塗層，鋼製產品。