GB/T 20644.1-2025 特殊环境条件 选用导则 第1部分：金属表面防护

　　ICS 19. 040 CCS A 21

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 20644. 1—2025代替 GB/T20644. 1—2006

　　特殊环境条件 选用导则

　　第 1 部分:金属表面防护

　　Specialenvironmentalcondition—Guidance forchoosing—

　　Part1: Metalsprotection

　　2025-08-01发布 2026-02-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 20644. 1—2025

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　引言 Ⅳ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 金属表面防护层的分类 1

　　5 使用环境对防护层的要求 1

　　6 金属表面防护的选择 1

　　7 评价项目的选择 2

　　8 试验方法的选择 2

　　附录 A (资料性) 特殊环境下常用有机涂层 3

　　附录 B (资料性) 特殊环境下金属覆盖层 4

　　附录 C (资料性) 特殊环境下无机覆盖层 5

　　附录 D (资料性) 涂料用树脂的敏感波长 6

　　参考文献 7

　　表 1 有机涂层 、金属覆盖层及无机覆盖层的评价项 目 2

　　表 2 人工模拟环境试验项 目 2

　　表 A. 1 特殊环境下常用有机涂层 3

　　表 B. 1 特殊环境下常用金属覆盖层 4

　　表 C. 1 特殊环境下常用无机覆盖层 5

　　表 D. 1 常见的涂料用树脂的敏感波长 6

　　Ⅰ

　　GB/T 20644. 1—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 20644《特 殊 环 境 条 件 选 用 导 则》的 第 1 部 分 。 GB/T 20644 已 经 发 布 了以 下部分 :

　　— 第 1部分 :金属表面防护 ;

　　— 第 2部分 :高分子材料 。

　　本文件代替 GB/T 20644. 1—2006《特 殊 环 境 条 件 选 用 导 则 第 1 部 分 : 金 属 表 面 防 护》, 与GB/T 20644. 1—2006相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) 更改了 “范围 ”的内容 ,增加了湿热 、湿热海洋和寒冷等特殊环境条件类型(见第 1 章 , 2006年版的第 1 章) ;

　　b) 增加了 “术语和定义 ”(见第 3 章) ;

　　c) 更改了 “金属表面防护层的分类 ”(见第 4章 ,2006年版的第 3 章) ;

　　d) 删除了 “使用条件分类 ”章节(见 2006年版的第 4章) ;

　　e) 更改了 “使用环境对防护层的要求 ”的内容(见第 5 章 ,2006年版的第 5 章) ;

　　f) 更改了 “金属表面防护的选择 ”(见第 6章 ,2006年版的第 6章) ;

　　g) 更改了 “评价项目的选择 ”(见第 7章 ,2006年版的第 8章) ;

　　h) 更改了 “试验方法的选择 ”的内容(见第 8章 ,2006年版的第 7章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国电器工业协会提出并归 口 。

　　本文件起草单位 : 中国电器科学研究院股份有限公司 、机械工业北京电工技术经济研究所 、上海勘测设计研究院有限公司 、深圳市计量质量检测研究院(集团)有限责任公司 、广东电网有限责任公司电力科学研究院 、南方电网综合能源股份有限公司 、深圳市英威腾电动汽车驱动技术有限公司 、深圳职业技术大学 、清华大学深圳国际研究生院 、明阳智慧能源集团股份公司 、威凯检测技术有限公司 、美的集团股份有限公司 、上海市质量监督检验技术研究院 、北京科技大学 、中国特种飞行器研究所 、通用机械关键核心基础件创新中心(安徽)有限公司 、海南电网有限责任公司临高供电局 、国网福建省电力有限公司电力科学研究院 。

　　本文件主要起草人 :刘淼 然 、甄 晗 妤 、黄 祥 声 、孙 学 明 、时 宇 、吕 旺 燕 、董 建 、高 骏 、纪 卓 巧 、王 希 林 、钟本旺 、郑子迎 、余建宏 、王婷婷 、程学群 、何卫平 、杜彬 、李博士 、夏晓健 、聂铭 、贾志东 、陈苏声 、张应斌 、严康骅 、林旻 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 2006年首次发布为 GB/T 20644. 1—2006;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 20644. 1—2025

　　引 言

　　GB/T 20644《特殊环境条件 选用导则》涵盖了我国干热 、干热沙漠 、高原 、湿热海洋 、湿热 、寒冷等特殊环境条件 。 目前 ,GB/T 20644 由两个部分构成 。

　　— 第 1部分 :金属表面防护 。 目的是给出干热 、干热沙漠 、高原 、湿热海洋 、湿热 、寒冷等特殊环境条件下金属表面防护选用导则 。

　　— 第 2部分 :高分子材料 。 目的是给出干热 、干热沙漠 、高原 、湿热海洋 、湿热 、寒冷等特殊环境条件下高分子材料选用导则 。

　　Ⅳ

　　GB/T 20644. 1—2025

　　特殊环境条件 选用导则

　　第 1 部分:金属表面防护

　　1 范围

　　本文件给出了干热 、干热沙漠 、高原 、湿热海洋 、湿热 、寒冷等特殊环境条件下金属表面防护层的分类 、使用环境对防护层的要求 、金属表面防护的选择 、评价项目的选择 、试验方法的选择等内容 。

　　本文件适用于金属表面的有机涂层 、金属覆盖层及无机覆盖层 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 3138—2015 金属及其他无机覆盖层 表面处理 术语

　　GB/T 20625—2024 特殊环境条件 术语

　　3 术语和定义

　　GB/T 20625—2024、GB/T 3138—2015界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 金属表面防护层的分类

　　金属表面防护层分为 :

　　— 有机涂层是以高分子化合物为主要成膜物质所形成的保护膜层 ;

　　— 金属覆盖层是通过物理 、化学等方法在金属表面形成以金属和合金材料为主的覆盖层 ;

　　— 无机覆盖层是以金属表面氧化物 、碳化物等无机材料为主的覆盖层 。

　　5 使用环境对防护层的要求

　　使用环境对防护层的要求如下 :

　　— 干热 、干热沙漠环境用金属表面应选用耐光老化 、耐高温 、温度变化适应性良好 、抗碎石冲击性能好的防护层 ;

　　— 高原环境用金属表面应选用耐光老化 、耐低温 、耐蚀性 、温度变化适应性良好 、抗碎石冲击性能好的防护层 ;

　　— 湿热 、湿热海洋环境用金属表面应选用耐蚀性 、耐光老化的防护层 ;

　　— 寒冷环境用金属表面应选用耐低温 、温度变化适应性良好的防护层 。

　　6 金属表面防护的选择

　　6. 1 有机涂层的选择

　　特殊环境条件下 ,常用的有机涂层见附录 A。

　　1

　　GB/T 20644. 1—2025

　　6.2 金属覆盖层的选择

　　特殊环境条件下 ,常用的金属覆盖层见附录 B。

　　6.3 无机覆盖层的选择

　　特殊环境条件下 ,常用的无机覆盖层见附录 C。

　　7 评价项目的选择

　　特殊环境条件下 ,有机涂层 、金属覆盖层及无机覆盖层评价项目的选择见表 1。

　　表 1 有机涂层、金属覆盖层及无机覆盖层的评价项目

　　项目类型

　　项目名称

　　表观性能

　　光泽 、色差 、裂纹 、粉化 、鼓泡 、厚度 、孔隙率 、粗糙度 、腐蚀面积 、划痕腐蚀扩展距离

　　机械性能

　　硬度 、耐冲击性 、耐磨性 、柔韧性 、附着力(结合强度)

　　8 试验方法的选择

　　8. 1 自然大气暴露试验

　　金属表面防护层的自然大气暴露试验可按照 GB/T 14165—2008、GB/T 20236进行 。 8.2 人工模拟环境试验

　　特殊环境条件下 ,金属表面防护层的人工模拟环境试验的参数与其他地区有所不同 ,参照标准见

　　表 2, 具体可按照 GB/T 20643. 1—2025进行 。

　　表 2 人工模拟环境试验项目

　　序号

　　试验项 目

　　参照标准

　　1

　　氙灯试验

　　GB/T 1865—2009

　　2

　　荧光紫外灯试验

　　GB/T 23987—2009

　　3

　　低温试验

　　GB/T 2423. 1—2008

　　4

　　高温试验

　　GB/T 2423. 2—2008

　　5

　　温度变化试验

　　GB/T 2423. 22—2012

　　6

　　盐雾试验

　　GB/T 2423. 17—2024

　　7

　　浸泡试验

　　GB/T 2423. 38—2021

　　8

　　湿热试验

　　GB/T 2423. 3—2016

　　9

　　耐磨性测试试验

　　GB/T 12967. 1—2020

　　10

　　硬度测试

　　GB/T 6739—2022

　　11

　　耐冲击试验

　　GB/T 1732—2020

　　12

　　盐雾/温度/湿度/太阳辐射综合试验

　　GB/T 2423. 65—2024

　　13

　　其他

　　GB/T 20643. 1—2025

　　2

　　GB/T 20644. 1—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　特殊环境下常用有机涂层

　　特殊环境条件下 ,常用的有机涂层见表 A. 1。不同类型耐候有机涂层对光敏感性不同 ,进而在不同环境中表现出差异化的老化行为 。可根据有机涂层中不同化学键对光波长敏感性 ,指导产品在不同环境使用及环境试验方法的选择 。不同耐候涂料用树脂的敏感波长见附录 D。

　　表 A. 1 特殊环境下常用有机涂层

　　涂层特性

　　涂层

　　防腐

　　酚醛涂层 ;过氧乙炔涂层 ;氨基涂层 ;丙烯酸涂层 ;环氧云铁涂层 、环氧富锌涂层 、环氧玻璃 鳞 片 涂 层 、石墨烯环氧涂料等环氧涂层 ;聚氨酯涂层 ;有机硅涂层

　　耐磨

　　环氧-聚酰胺涂层 ;环氧-酚醛涂层 ;环氧改性单组分聚氨酯涂层 ;聚己内酯聚氨酯涂层 ; 开环环氧聚氨涂层 ;有机硅改性聚氨酯涂层 ;弹性聚氨酯涂层 ;环氧改性有机硅涂层 ;聚脲涂层 ;酚醛树脂涂层

　　耐候

　　氯乙烯共聚物清涂层 ;硝基纤维涂层 ;有机硅醇酸树脂涂层 ;醇酸树脂涂层 ;浅色氯乙烯共聚物 涂 层 、聚氯乙烯涂层 、聚氨涂层酯 、氟树脂涂层 、聚硅氧烷涂层 ;丙烯酸涂层

　　耐低温

　　环氧酚醛涂层 ;聚氨酯涂层 ;硅树脂涂层 ;氟碳涂层 ;聚四氟乙烯涂层 ;环氧树脂涂层

　　3

　　GB/T 20644. 1—2025

　　附 录 B

　　(资料性)

　　特殊环境下金属覆盖层

　　特殊环境下常用金属覆盖层见表 B. 1。

　　表 B. 1 特殊环境下常用金属覆盖层

　　基体

　　目的

　　金属覆盖层

　　钢

　　防腐

　　镀锌层 、渗锌层 ;镀镍层 ;镀乳白 铬 层 、镀 黑 铬 层 ; 镀 锡 层 、镀 铅 锡 合 金 层 ; 镀 黄 铜 ; 铁 基 非晶涂层 ;镍基非晶涂层 ;锆基非晶涂层 ;铝基非晶涂层

　　耐磨

　　镀镍层 ;镀硬铬层 ;镀乳白铬层 ;铁基非晶涂层 ;铝基非晶涂层

　　铜和铜合金

　　防腐

　　镀镍层 ;镀硬铬层 ;镀锡层 ;镀铅锡合金层 ;镀锌层

　　耐磨

　　镀硬铬层 、镀黑铬层 ;化学镀镍层 ;镀铑层 ;铁基非晶涂层 ;铝基非晶涂层

　　铝和铝合金

　　防腐

　　镀锌层 ;镀镍层 ;镀锌镍合金层 ;镀铜层 ;镀铬层

　　耐磨

　　镀硬铬层 、镀黑铬层 ;化学镀镍层 ;铁基非晶涂层 ;铝基非晶涂层

　　镁和镁合金

　　防腐

　　镀镍层 ;镀铜层 ;镀铬层 ;镀锌层 ;镀铝层 ;镀钛层

　　耐磨

　　镀镍层 ;镀钛层 ;铁基非晶涂层 ;铝基非晶涂层

　　4

　　GB/T 20644. 1—2025

　　附 录 C

　　(资料性)

　　特殊环境下无机覆盖层

　　特殊环境下常用无机覆盖层见表 C. 1。

　　表 C. 1 特殊环境下常用无机覆盖层

　　基体

　　主要 目 的

　　无机覆盖层

　　钢

　　防腐

　　化学氧化膜 ;磷化膜 ;稀土金属盐钝化膜 ;铬酸盐转化膜 ;锌铝涂层

　　耐磨

　　碳化钨涂层 ;氧化铬涂层 ;氮化钛 涂 层 ; 碳 化 钛 涂 层 ; 氮 化 硅 涂 层 ; 碳 化 硅 涂 层 ; 类 金 刚 石涂层

　　铜和铜合金

　　防腐

　　化学氧化膜 ;酸洗钝化膜 ;稀土金属盐钝化膜

　　耐磨

　　氮化锆涂层 ;氮化钛涂层 ;碳化钛涂层 ;碳化钨涂层 ;氧化锆涂层 ;氧化钛涂层

　　铝和铝合金

　　防腐

　　阳极氧化层 ;硬质氧化膜 ;瓷质氧 化 膜 ; 铬 酸 阳 极 氧 化 膜 ; 化 学 氧 化 膜 ; 微 弧 氧 化 膜 ; 稀 土金属盐钝化膜

　　耐磨

　　硬质氧化膜 ;微弧氧化膜 ;氮化硅陶瓷层 ;碳化硅陶瓷层 ;类金刚石涂层

　　镁和镁合金

　　防腐

　　化学氧化膜 、阳极氧化膜 、微弧氧 化 膜 ; 铬 酸 盐 转 化 膜 ; 磷 酸 盐 转 化 膜 ; 锡 酸 盐 转 化 膜 ; 稀土转化膜 ;植酸盐转化膜 ;稀土金属盐钝化膜

　　耐磨

　　微弧氧化膜层 ;氮化硅陶瓷层 ;碳化硅陶瓷层 ;类金刚石涂层

　　5

　　GB/T 20644. 1—2025

　　附 录 D

　　(资料性)

　　涂料用树脂的敏感波长

　　常见的涂料用树脂的敏感波长见表 D. 1。

　　表 D. 1 常见的涂料用树脂的敏感波长

　　化学键

　　键能/(kJ/mol)

　　波长/nm

　　C= 0

　　728

　　164

　　C= C

　　607

　　197

　　C—C(芳香剂)

　　519

　　231

　　C— H(乙炔)

　　506

　　236

　　C— H(乙烯)

　　443

　　270

　　C— H(芳香剂)

　　431

　　278

　　C— H(甲烷)

　　427

　　280

　　O— H(醇)

　　418

　　286

　　O— H(乙醇)

　　418

　　286

　　O— H(乙烷)

　　414

　　289

　　C—O(乙醇)

　　385

　　311

　　C—O(甲醇)

　　372

　　321

　　C—C(乙烷)

　　351

　　340

　　C—Cl(甲基氯化物)

　　351

　　340

　　C—C(丙烷)

　　347

　　345

　　C—Cl(乙醛氯化物)

　　339

　　353

　　C—O(甲基天空醚)

　　318

　　376

　　RO—OR(过氧化物)

　　268

　　447

　　RO—OH(液态过氧化物)

　　151

　　794

　　6

　　GB/T 20644. 1—2025

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 1732—2020 漆膜耐冲击测定法

　　[2] GB/T 1768—2006 色漆和清漆 耐磨性的测定 旋转橡胶砂轮法

　　[3] GB/T 1865—2009 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射

　　[4] GB/T 2423. 1—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 A:低温

　　[5] GB/T 2423. 2—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 B:高温

　　[6] GB/T 2423. 3—2016 环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 Cab:恒定湿热试验

　　[7] GB/T 2423. 4—2008 电工电子产品环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 Db: 交 变 湿 热(12h+12h循环)

　　[8] GB/T 2423. 17—2024 环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 Ka:盐雾

　　[9] GB/T 2423. 22—2012 环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 N:温度变化

　　[10] GB/T 2423. 38—2021 环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 R:水试验方法和导则

　　[11] GB/T 2423. 65—2024 环境试验 第 2 部分 :试验方法 试验 :盐雾/温度/湿度/太阳辐射综合

　　[12] GB/T 6739—2022 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度

　　[13] GB/T 9790—2021 金属材料 金属及其他无机覆盖层的维氏和努氏显微硬度试验

　　[14] GB/T 10125—2021 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验

　　[15] GB/T 12967. 1—2020 铝及铝合金阳极氧化膜及有机聚合物膜检测方法 第 1 部分 : 耐磨性的测定

　　[16] GB/T 14165—2008 金属和合金 大气腐蚀试验 现场试验的一般要求

　　[17] GB/T 20236 非金属材料的聚光加速户外暴露试验方法

　　[18] GB/T 20624. 1—2006 色漆和清漆 快速变形(耐冲击性) 试验 第 1 部分 : 落锤试验(大面积冲头)

　　[19] GB/T 20624. 2—2006 色漆和清漆 快速变形(耐冲击性) 试验 第 2 部分 : 落锤试验(小面积冲头)

　　[20] GB/T 20643. 1—2025 特殊环境条件 环境试验方法 第 1 部分 :总则

　　[21] GB/T 20643. 3—2025 特殊环境条件 环境试验方法 第 3 部分 :人工模拟试验方法及导则高分子材料

　　[22] GB/T 23987—2009 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露 曝露于荧光紫外线和水

　　[23] GB/T 23988—2009 涂料耐磨性测定 落砂法

　　[24] ASTMD3170:2014 Standard TestMethod for Chipping Resistance ofCoatings

　　7