屏蔽型有机涂层
油漆、粉末涂层等，通过阻隔水、氧和离子保护基体，依赖完整性、厚度和附着力。
涂层与镀层如何起保护作用
不同类型的覆盖层保护原理不同，失效后的表现也不同。判断失效原因之前，先要弄清楚这一覆盖层原本靠什么起作用：是阻隔介质、牺牲自身，还是依靠致密的金属层本身耐蚀。按原理判断，才能知道某种缺陷是否致命，例如牺牲型镀层的局部划伤问题不大，而屏蔽型金属镀层的一个针孔就可能导致基体穿孔。
牺牲型金属镀层
锌及锌合金镀层、热浸镀锌层，比钢活泼，破损处仍能保护基体，代价是自身消耗。
屏蔽型金属镀层
镍、铬、锡等比钢更正的镀层，孔隙和破损处基体成为小阳极，局部腐蚀集中。
转化膜与阳极氧化膜
磷化膜、钝化膜和铝的阳极氧化膜，主要提高附着力和耐蚀性，单独使用时保护能力有限。
常见失效形式与成因
| 失效形式 | 典型表现 | 常见原因 | 检查重点 |
|---|---|---|---|
| 起泡 | 涂层局部鼓起，泡内有液体或气体 | 界面可溶盐引起渗透、阴极反应碱化、溶剂残留受热、镀前清洗不净 | 泡内液体酸碱性、泡下金属是否腐蚀、界面污染物 |
| 剥落 | 成片脱离，可能露出基体或下层涂层 | 前处理不良、层间超过复涂间隔、表面污染、固化不足 | 剥离发生在哪个界面，剥离面上的残留物 |
| 开裂 | 龟裂、网状裂纹或沿边角开裂 | 膜层过厚、老化变脆、过度固化、基体变形、镀层内应力大 | 裂纹深度是否到基体，膜厚与固化状态 |
| 针孔与孔隙 | 涂层表面小孔，镀层下出现点状锈 | 溶剂或气体逸出、铸件孔隙放气、镀层过薄、基体缺陷 | 孔隙是否贯穿，孔下基体腐蚀情况 |
| 涂层下腐蚀 | 丝状腐蚀、划痕和边缘处向内蔓延 | 涂层破损、边缘覆盖不足、界面附着力弱、可溶盐残留 | 腐蚀前沿与涂层缺陷的关系 |
| 粉化与褪色 | 表面失光、粉化、颜色变化 | 紫外线和热导致树脂降解，涂料体系不适合户外 | 树脂类型与使用环境是否匹配 |
附着力不足与前处理问题
涂层和镀层的大部分失效与附着力有关，而附着力首先取决于基体表面状态。油污、脱模剂、手汗、氧化皮、浮锈、灰尘和可溶性盐残留，都会在涂层与基体之间形成薄弱层。喷砂后表面粗糙度不足或磨料嵌入、喷砂后放置时间过长出现返锈、施工时基体温度接近露点产生冷凝，也是常见原因。电镀件则对除油、除锈和活化更敏感，不锈钢、铝合金等表面带有致密氧化膜的材料，若活化方法不当，镀层很容易整片起皮。
分析剥落时，最重要的是确定失效界面。剥离面在基体与第一层之间，说明问题在前处理或底层；剥离发生在两道涂层之间，往往与超过复涂间隔、层间污染或配套不相容有关；剥离发生在涂层内部，则说明涂层本身内聚强度不足，可能与固化不足或配方有关。通过观察剥离两侧的表面、对剥离面进行成分和红外分析，可以确认失效位置和界面上的污染物。
- 基体与底层之间剥离：重点查除油、除锈、粗糙度、可溶盐和返锈。
- 涂层之间剥离：重点查复涂间隔、层间污染、表面泛白和配套相容性。
- 涂层内部断开：重点查固化程度、膜厚和涂料本身质量。
- 镀层整片起皮：重点查镀前活化、基体氧化膜以及中间镀层是否钝化。
- 局部小片剥落：重点查对应位置的基体缺陷、焊接飞溅、锐边和机械损伤。
起泡与涂层下腐蚀
有机涂层并非完全不透水。若涂层下残留可溶性盐，水分子会透过涂层向盐分富集处渗透，形成充满液体的泡，这就是渗透起泡，多出现在浸水或长期潮湿的部位。阴极保护过度、涂层下发生腐蚀时，阴极区生成的碱性物质会破坏涂层与金属的结合，形成阴极剥离和碱性起泡。溶剂未充分挥发的厚涂层在受热时也会起泡，这类泡通常不伴随基体腐蚀。打开气泡时检测泡内液体的酸碱性、观察泡下金属状态，可以帮助区分这几种情况。
涂层下腐蚀从涂层缺陷处开始，沿着界面向内扩展。铝合金和钢的有机涂层下可能出现丝状腐蚀，表现为从缺陷处延伸出的细丝状腐蚀轨迹，丝的头部活泼、尾部是腐蚀产物，在高湿度环境中发展明显。锐边、焊缝、螺栓孔周围的涂层天然较薄，常是涂层下腐蚀最先出现的位置。热浸镀锌件在潮湿通风不良的环境中形成的白色疏松产物，也会使锌层局部提前耗尽。
镀层氢脆
高强度钢在酸洗和电镀过程中会吸收氢，这是镀层失效中后果最严重的一类。电镀锌、镉、铬等工艺中阴极析氢不可避免，氢进入钢中后在应力集中处聚集，使零件在低于正常强度的载荷下发生延迟断裂。镀层本身还会阻碍氢向外逸出，所以电镀后需要及时进行除氢烘烤，烘烤时机和工艺都会影响效果。
镀层氢脆的断裂通常发生在装配预紧后不久，位置集中在螺纹根部、头杆过渡圆角等应力集中处，断口起源区呈沿晶形貌，断口附近无明显塑性变形。同批零件往往不止一件断裂。判断时需要结合零件强度级别、酸洗与电镀工艺记录、除氢处理记录以及断口微观形貌，并与应力腐蚀和服役环境引入的氢加以区分。此外，热浸镀锌时，高应力或冷加工严重的部位可能因液态锌作用而开裂，这与电镀氢脆机理不同，应分别判断。
- 易感零件：高强度螺栓、弹簧、卡簧、垫圈等经过淬火回火的高硬度零件。
- 工艺环节：酸洗时间、电镀电流效率、镀后到除氢烘烤的间隔、烘烤是否充分。
- 断口特征：起源区沿晶，伴有二次裂纹，远离起源处可能转为韧窝。
- 验证方法：对同批零件进行持久载荷试验，比较除氢前后或不同批次的表现。
检测与分析方法
- 保留原始状态对起泡、剥落和腐蚀部位原样拍照，避免擦洗和打磨；剥落的碎片单独收集，标明哪一面朝向基体。
- 膜厚测量用无损方法测量总膜厚分布，重点比较失效区与完好区、边角与平面；多层体系通过截面测量每一层的厚度。
- 截面观察制备截面后观察各层结构、层间界面、孔隙、夹杂和基体表面粗糙度，镀层件还要观察中间层和合金层。
- 界面成分分析对剥离面和界面进行元素分析，查找氯、硫等可溶盐残留和油污、脱模剂等污染物。
- 红外与热分析用红外光谱识别有机涂层的树脂类型，与规定配套对比，检查老化降解；用热分析评估固化程度。
- 附着力与孔隙测试在失效区附近和完好区进行附着力测试，必要时检验镀层孔隙率和耐腐蚀性能，与技术要求对照。
判断问题出在哪个环节
| 证据 | 倾向的环节 | 需要补充的资料 |
|---|---|---|
| 剥离面上有油污、盐分或锈迹 | 基体前处理 | 除油、喷砂或酸洗记录，车间湿度与放置时间 |
| 层间剥离，界面有泛白或污染 | 涂装施工 | 各道涂层施工时间间隔、环境温湿度 |
| 涂层树脂类型与规定不符 | 涂料采购或配套选择 | 涂料技术资料、批次记录 |
| 固化不足，涂层发软或可被溶剂擦起 | 固化工艺 | 烘烤温度和时间记录、混合比例 |
| 膜厚明显不足或分布不均 | 施工或电镀控制 | 膜厚检验记录、挂具与工件摆放方式 |
| 失效集中在特定使用部位 | 服役环境或设计 | 积水、冷凝、日照、化学品接触和机械损伤情况 |
| 高强度件镀后短期内断裂 | 电镀与除氢工艺 | 酸洗电镀参数、除氢烘烤记录、零件强度级别 |
同一批次的完好件和未使用件是判断制造环节问题最有力的对照，送检时应尽量一并提供。
改进措施
加强前处理控制
规定除油、除锈和粗糙度要求，检测可溶盐残留，控制喷砂到涂装的间隔与环境露点。
选择合适的配套
按使用环境选择树脂体系和涂层配套，户外部件考虑耐候性，浸水部位考虑耐渗透性。
控制膜厚与固化
避免过薄和过厚，保证边角覆盖，严格执行固化工艺和复涂间隔。
优化结构细节
锐边倒圆，避免积水和缝隙，减少焊接飞溅，为涂装和排液留出条件。
严控电镀氢脆
高强度零件减少酸洗时间，电镀后及时充分除氢，必要时改用低氢工艺或非电镀涂层。
匹配镀层与环境
根据环境腐蚀性选择镀层类型和厚度，屏蔽型镀层要控制孔隙，必要时增加封闭处理。
北京与杭州的分工
北京团队负责现场调查、振动相关测试和综合分析；需要实验室仪器分析的部分，可由集团杭州实验室承接。具体由哪个实验室完成哪些项目、报告是否带 CMA、CNAS 标志，在方案和报价中写明。
常见问题
涂层起泡里面有水，是涂料质量问题吗？
不一定。泡内有液体常见于渗透起泡，原因多是涂装前基体残留可溶性盐或水分，属于前处理或施工问题；阴极剥离也会形成含液体的泡。需要检测泡内液体、分析界面污染物，并对比涂料批次后才能判断责任。
镀锌高强度螺栓装上几天就断了，和电镀有关吗？
很可能有关。高强度钢在酸洗和电镀中吸氢，若除氢不及时或不充分，会在预紧后发生延迟断裂，断口起源区多为沿晶形貌。需要结合强度级别、电镀和除氢记录、断口分析，并排除服役环境中的应力腐蚀。
涂层剥落了，怎么判断是涂料问题还是施工问题？
关键是确定剥离发生的界面。基体与底层之间剥离多指向前处理，层间剥离多指向施工间隔和污染，涂层内部断开才更多指向涂料或固化。再结合红外分析核对涂料类型和固化状态，就能比较清楚地划分。
膜厚检测合格，为什么还会生锈？
膜厚合格只说明平均厚度满足要求，不代表边角、焊缝和孔边也被充分覆盖；涂层可能存在针孔、附着力不足或界面盐分残留；使用环境也可能比设计设想更苛刻。需要检查锈点位置与这些因素的对应关系。
镍铬镀层表面出现小锈点，是怎么回事？
镍、铬比钢更耐蚀，属于屏蔽型镀层。镀层孔隙或微小破损处露出的钢基体成为小阳极，会在镀层下形成向内发展的蚀坑，表面只见锈点。通常与镀层厚度、孔隙率、基体表面缺陷和使用环境有关。