2.5  管材镀锌层分析
管材上的镀层将保护铁基材生锈，若镀锌层不完整或铁基材上有铁锈，将对后续管材的防锈产生不良影响，对镀锌层进行详细观察与分析，结果如图9~10及表7所示：
●位置1锌层较厚，~31.8 μm，局部区域Zn层破损、与基材分离；
●位置2锌层厚薄不一，zui薄处仅2.38 μm，Zn层也存在破损，与基体结合良好；
●位置3锌层结果完整，厚度不均匀，锌层下部存在异常区域深入基材~10 μm，成分中含有O、Fe、Zn，应为含有Zn的铁锈，此处铁锈应在镀锌之前就存在；
●通过对Zn层的观察可以发现Zn层厚度不均匀，厚度范围2.22~31.8 μm，结合仅鼓包位置与鼓包生锈位置仅发现Zn元素而无Zn层，可以判定镀锌管材质量较差，这样很难保障镀锌管材在存储中不会生锈。

图9  管材镀锌层形貌图

图10  EDS分析位置

表7   EDS成分分析结果（wt %）

2.6  栏杆耐酸性盐雾测试
取zui近生产栏杆（可能与生锈栏杆不同批次，但工艺应一致）进行耐酸性盐雾测试，结果如图11所示，可见：
●经酸性盐雾测试后试样表面局部区域出现明显锈蚀痕迹，很有可能与漆层表面的针孔有关，腐蚀液可以通过微孔进入管材内部，从而腐蚀铁基产生锈斑。

图11  正常栏杆表面形貌与酸性盐雾测试后形貌

3.分析讨论
油漆层是通过机械屏蔽作用来阻止金属的电化学腐蚀与化学腐蚀的发生，但油漆是高分子化合物，具有一定的透气透水性，同时涂漆施工过程也可能产生针孔。空气、小离子/低分子液体等可以通过这些针孔或高分子结构孔隙进入金属表面腐蚀金属。另外，漆层与底材镀锌钢管的良好结合也很重要，如结合界面上有缝隙、空洞或铁锈，在海洋性气候(环境潮湿，盐度较高，昼夜温差)，易引起缺陷位置体积扩大(孔洞的热胀应力+铁锈持续氧化的体积膨胀应力) →漆层鼓起→漆面开裂(腐蚀加速)→脱漆(海洋性气候直接与铁基材反应腐蚀)，使得空气中的水汽与Cl离子更容易从漆层进入镀锌钢管材表面，从而腐蚀底材镀锌铁管形成红色锈点、锈斑及蚀穿钢铁基材。
本案中观察到底材镀锌钢管的镀锌层厚薄不均，局部几乎观察不到锌层形成氧化铁锈点，表面粘附有颗粒状灰尘及含磷残留物，这将对底漆与其的结合界面形成缝隙、孔洞缺陷。镀锌钢管表面不良可能来源于镀锌钢管本身，亦可能与来料后随意堆放未加管控有关，在近海环境下，造成钢管表面局部形成了腐蚀点，锌层基本被腐蚀掉。
4.结论及建议
结论：
①栏杆用钢材成分不符合Q275化学成分规格(与栏杆生锈无关)，正常位置三层漆层总厚度~210 μm，符合行业规定；
②造成栏杆生锈的主要原因极可能是涂漆施工前镀锌钢管表面质量差(锌层过薄、局部锈蚀/表面异物等)，施工时未清理或表面处理干净，造成底漆与镀锌钢管的界面出现缝隙、空洞缺陷；在底材锈点处持续氧化扩大、昼夜温差变化、近海气候作用下，造成漆层鼓起、破裂、脱落，zui终导致钢底材严重腐蚀。

建议：对镀锌钢管来料进行质量管控，涂漆前妥善放置保管，刷漆前进行必要的前处理，确保底漆与镀锌钢管的界面良好结合；有鼓包或轻微腐蚀位置的栏杆客户可以自行根据补涂及后续维护成本决定返修与否。