S220GD+Z 连续热镀锌结构钢 · 全面资料

一、牌号定位与标准归属

S220GD+Z 是欧标 EN 10346:2015《连续热浸镀层冷成形用扁平钢产品 交货技术条件》中的结构级热镀锌牌号，材料号1.0241。牌号逐段拆解：

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  • S
    = Structural steel（结构钢）；
  • 220
    = 规定最小屈服强度 220 MPa
  • G
    = 热镀锌（Galvanized，此处指连续热浸镀）；
  • D
    = 冷成形用（cold forming）；
  • +Z
    纯锌镀层（Zn）。

同牌号还可配其他镀层：+ZF（锌铁合金化/镀锌退火）、+ZA（锌铝，约95%Zn+5%Al）、+ZM（锌铝镁）、+AZ（铝锌，55%Al+43.5%Zn+1.5%Si）、+AS（铝硅）。EN 10346 取代了 EN 10142、EN 10147、EN 10214、EN 10215、EN 10326/10327、DIN 17162 等旧标准。

关键区分：EN 10346 下有 DX 系列（DX51D～DX57D，成形级，标准不保证屈服强度）与 SxxGD 系列（S220GD～S550GD，结构级，保证屈服下限）。凡是要承重的构件——檩条、屋面跨度板、光伏支架、龙骨——应从 S 系列选型，DX51D 虽便宜但无强度保证。

二、化学成分（熔炼分析，质量分数 %，最大值）

元素

C

Si

Mn

P

S

上限

0.20

0.60

1.70

0.10

成分逻辑：低碳保证焊接性与冷成形性；锰为主要固溶强化元素，是 220 MPa 屈服的主要来源；硅控制在 0.60% 以内（过高会影响镀层浸润性与合金化反应）；磷 ≤0.10% 在该系列中相对宽松，允许用磷做一定强化；硫 ≤0.045% 控制热脆。整体属于低合金化的普通结构级镀锌钢，不添加 Nb、V、Ti 等微合金元素。

三、热处理与生产工艺

S220GD+Z 没有针对用户的成品热处理工序，性能由基板轧制工艺 + 连续热镀锌线工艺共同决定：

  1. 基板生产：热轧或冷轧基板；热轧基板常用于 1.8～5.0mm 厚规格（表面质量略粗、强度偏下限），冷轧基板用于 0.4～2.0mm（表面质量好、尺寸精度高）。
  2. 连续热镀锌线（CGL）：开卷 → 清洗除油 → 退火炉（加热至约 700～850℃ 再结晶退火并还原表面）→ 冷却至约 460℃ 入锌锅 → 气刀控制镀层厚度 → 冷却 →（+ZF 还需合金化炉 500～560℃ 处理使 Zn-Fe 扩散）→ 光整/拉矫 → 钝化/涂油 → 收卷。
  3. 光整（skin pass）：小压下量平整，消除屈服平台、改善板形与表面粗糙度，是"屈服现象不明显时采用 Rp0.2"这一条款的由来。
  4. 用户侧加工：冷弯、辊压成型、冲压、折弯（180° d=0a 无裂纹）；焊接可用电阻点焊、MIG/MAG，但须注意锌层挥发与气孔，需排烟与参数适配；不建议再做高温热处理，会破坏锌层（锌熔点约 420℃，超过后镀层失效并产生锌脆）。

四、机械性能（纵向试样，EN 10346）

项目

屈服强度 ReH/Rp0.2

抗拉强度 Rm

断后伸长率 A80

要求

≥220 MPa

≥300 MPa（典型 300～440）

≥20%

厚度修正（重要）：0.50

。除 S550GD 外，所有牌号抗拉强度可预期有 140 MPa 的波动范围。无明显屈服时采用 Rp0.2。典型实测值：屈服 240～280 MPa，抗拉 340～420 MPa，伸长率 18～22%。弯曲性能：180° 弯曲 d=0a 无裂纹（镀层重量 >180 g/m² 时弯心直径增加 1a）。

五、物理性能

基板密度约7.85 g/cm³；弹性模量约210 GPa，泊松比 0.30；热导率约 50 W/(m·K)；线膨胀系数约 12×10⁻⁶/℃；具铁磁性；锌层密度 7.14 g/cm³，熔点约 420℃。

镀层重量等级（双面总和，g/m²）与单面厚度换算：

代号

Z100

Z140

Z200

Z225

Z275

Z350

Z450

Z600

双面 g/m²

100

140

200

225

275

350

450

600

单面 μm

7

10

14

16

20

25

31

42

Z275 是建筑结构最常用的镀层，正常大气下可提供约 20～30 年防腐；沿海/工业/农业环境选 Z350 以上；室内轻载件选 Z100。

六、供应形式

如实说明：S220GD+Z 是扁平轧制产品，标准形态只有钢卷、钢板与钢带。标准中不存在线材、圆钢、锻件形态（市场上偶见的"圆钢/线材"多为镀锌后的焊管、型钢或另行加工的制品，不属于 EN 10346 交货范围）。

  • 钢卷：厚度 0.40～4.00mm（S220GD 可覆盖 0.36～4.00，部分厂可至 6mm），宽度 600～1650mm（最宽可达 2020mm），卷重 3～8 吨，内径 508/610mm；
  • 纵剪带：宽度可窄至 30mm；
  • 定尺板：长度可达 6000mm，可横切、开平；
  • 表面：正常锌花 / 小锌花 / 零锌花 / 光整锌花；表面处理有钝化（含无铬钝化）、涂油、钝化+涂油、耐指纹（AFP）、干燥（不处理）；
  • 表面质量等级：A（普通）、B（改进）、C（优质）；
  • 尺寸公差执行 EN 10143，可协议更严公差；
  • 文件：EN 10204 质保书、CE 认证、ISO 9001，可附 SGS/BV/TUV 检验。

七、应用领域

建筑屋面与墙面系统——压型板、梯形瓦楞板、直立锁边板；冷弯薄壁型钢——C/Z 型檩条、墙梁、龙骨、楼承板；轻钢别墅与集装箱房的墙柱、楼面托梁、桁架；光伏支架系统——导轨、夹具、支撑件、型钢槽；农业建筑（禽畜棚、温室、粮仓）；屋面排水系统（天沟、落水管、泛水）；夹芯板与冷库板的结构内衬；电缆桥架、通风管道、仓储货架、围栏、车库门框、门窗型材；家电与汽车的非深冲结构件；新能源汽车电池包底部防护板与支架。

八、材料优势与局限

优势：①强度有保证——220 MPa 屈服下限写入标准并出证书，这是 DX51D 无法提供的，结构设计有据可依；② 强度与成形性平衡好，≥20% 的伸长率可满足辊压、折弯、中等冲压，比 S250GD/S350GD 更易成形；③热镀锌提供牺牲阳极保护，切口与划伤处仍有电化学保护，户外寿命长；④ 镀层等级可选范围宽（Z100～Z600），能按腐蚀环境精准配选、避免过度设计；⑤ 表面质量好，可直接喷涂或作为装饰面；⑥ 焊接性、辊压成型性好，适合大规模工业化生产；⑦ 与 S250GD、S280GD 同系列，强度升级路径清晰（220→250→280→320→350 MPa）。

局限：① 强度等级偏低，仅适用于轻载与次结构，主承重构件的重载檩条、大跨度构件应升到 S280GD～S350GD；② 深冲性能远不及 DX54D/DX56D 或 DC 系列，复杂拉深件不适用；③ 厚度减薄时伸长率按标准下调，薄规格（<0.5mm）成形裕度明显收窄；④锌层不耐高温，焊接时产生锌烟（需防护与排烟），且任何超过约 420℃ 的后续热处理都会破坏镀层；⑤ 镀层越厚，弯曲时越易出现镀层剥落与微裂纹，厚镀层件需放大弯心直径；⑥ 沿海、高湿或工业大气下必须提高镀层等级或改用 ZM/AZ 镀层。

国内外相近牌号：中国GB/T 2518 S220GD+Z、美标ASTM A653 SS Grade 33、日标JIS G3302 SGH340 / SGHC340、旧德标 DIN 17162StE220-2Z、英标 BS 2989、法标 NF A36-322、意标 UNI 5783FeE220G。互换时须核对取样方向（纵向/横向）、标距（A80 与 A50 差异明显）与镀层重量代号。