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光绪十三年三月初四日（1886年4月7日），张荫桓一行人抵达旧金山，“正在搬运行李，而税司黑假以索阅国书为词，阻碍登岸”，张荫桓当时就反问道：“税关无接阅国书之权，若欲展阅，须予我以能阅凭据。”他让驻旧金山总领事傅烈秘与黑假进行辩论。而此时正好旧金山各会馆的商董前来迎接，于是张荫桓就下楼与商董们说话，但傅烈秘与黑假“周旋甚久，而税司之见仍未销融”，张荫桓就采取强硬态度，警告黑假“迟迟不登岸，或原船回华，未尝不可，国书则断难给阅”。最终，总查官天年“婉请登岸”，
此事才算暂时告一段落。
美国方面自知理亏，第二天便派天年与黑假前往张荫桓驻地道歉。“黑假寒暄后，自言前日登岸时并无索阅国书之事，当系传话之讹，因船来甚速，未及迎迓，以致失礼”，并向张荫桓“乞函致外部为之解铃”。此时黑假一下变得谦逊温和，失去了当时在港口的嚣张气焰。张荫桓并没有因为他的道歉而忘记维护自己民族的尊严，半开玩笑半讽刺地说，“国书非尔等所能阅，尔有命运当总统时接阅不迟”。黑假此时还不停地说没有索阅国书之意，张荫桓质问天年，天年只能“唯唯”，
替黑假解围。四月初五日（5月8日），张荫桓在会晤外部时，直接“诘问金山税司阻碍登岸事，又特给予照会”。
国务卿贝雅德（Thomas F．Bard，又译作拜亚德、柏亚德）
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在回文中“为金山税司引咎，而仍不免左袒”。但在光绪十三年六月二十四日（1887年8月13日）张荫桓赴西班牙处理外交返回美国，到达纽约税关时，贝雅德就“已先咨户部转行税关照料，与抵金山时情形顿异”。
旧金山与纽约税关态度的迥异使张荫桓感慨道：“美亦以此补过也。”
可见，张荫桓的据理力争维护了国家的尊严，使美国不得不对中国的使臣以礼相待。
张荫桓的据理力争，体现了一位使节的民族气节，维护了国家和民族的尊严，也为他在美国和中国赢得了声誉，“华侨闻之，气为之壮”。
连前美使镂斐迪（F．F．Low）也在张荫桓面前“痛诋税务司之谬”。
李鸿章在后来致张荫桓的信函中极力赞扬他的行为，张荫桓还将此事记载在日记中，傅相“颇嘉余不为税司所屈”，
为自己坚定立场感到自豪。
国旗是一个国家的象征和标志，在国际交往中，恰如其分地升挂本国国旗有助于维护本国的尊严与荣誉。张荫桓对于国际法有一定的了解，在刚刚出发赴美之时，他发现船上没有置备国旗，但国旗“为入口不可少之物”，于是他命令同行的两位“工绘事，善渲染”的随员“就船旗之光洁者裁制如式”，
及时地解决了船上悬挂国旗的问题。就使馆升旗一事，在出使之前张荫桓特地咨询前任公使郑藻如，本来他是打算在使馆升旗的，但鉴于“美都各使馆皆不升旗”，而且“中国历任从同，似不宜独表异”，
于是使馆平日升旗的想法就作罢，只在特殊节日时才升旗。在他的《三洲日记》中，关于升旗的记载有多处：“署中循例贺朔升旗”；
“今日为可仑比亚（即哥伦比亚）开国之日，循例为之升旗致庆”；
“恭逢皇上万寿，……各使馆循例升旗，……竟日款接，尚不觉疲，使馆既升旗，今日诸华商行栈亦升旗”；
“署中升旗贺节”；
“上元节，升旗庆贺”；
等等。每次海上航行，张荫桓都要下令高悬国旗，以示郑重，可见对国旗的关注程度之高。
尽管张荫桓如此关注国旗，但当时中国并没有正式的代表国家的海外国旗，国内的官商旗帜也没有差别。经过两年多的外交历练，张荫桓越发感觉到一国拥有正式国旗的重要性。他在光绪十四年十月二十四日（1888年11月27日）的日记中写道：“外国旗式最为郑重，颜色绘画咸有等差，亦有官商之别。美则有总统旗识、水师部旗识、水师提督及部下各官旗识，商旗则一律也。”而中国官商旗帜没有分别，国外对于中国旗式也不清楚，以至于刊登出来的中国旗都是错的。“英官书局温士德送阅现刊各式，请余鉴定，所刊龙旗绘画未精，缺去红珠”，只能“属参赞检查《会典》，别绘一纸示之”。
针对这种情况，张荫桓一直对国旗的样式问题有所思考。
1888年，清廷编成北洋海军，同年9月30日奏准的《北洋海军章程》第十三章，针对北洋海军舰船的国旗做了明确的规定。“西洋各国，有国旗、兵船旗、商船旗之别。而国旗又有兵、商之别”。现在中国兵船、商船皆日见增多，“时与各国交接，自应重定旗式，以崇体制”。西方以长方旗式为贵，中国的“兵船旗”和“各口陆营国旗”，也应改成长方式，“照旧黄色，中画青色飞龙”。
这个规定和张荫桓改革旗式的想法不谋而合，虽然北洋海军的旗式改革只涉及了舰船旗，没有涉及代表国家形象的海外国旗，但这一行动对张荫桓很有启发。第二年二月（1889年3月），善后局拟定了四个大小不一，同一样式的海军旗，并咨会了张荫桓。对于北洋海军的旗式改革，张荫桓很赞同，“国旗长方式，尤壮观”，他改革海外国旗的想法又被触动了，“海外旗式亦拟奏明仿制也”。
光绪十五年四月二十七日（1889年5月26日），张荫桓致电总理衙门，“臣奉使海外，例张国旗，而南北美洲每以中国旗式官商一致为诧。盖诸华商久经循用斜幅龙旗，遇中国庆典及臣出入岛境辄高悬以为荣耀，未便抑令更张，而西俗国旗最为郑重，亦不宜无所识别，且章程（指《北洋海军章程》）内亦有巡历外洋与各使臣相涉之事。今北洋海军国旗既以长方为式，臣在海外敬悬国旗亦拟用长方式绘画仍旧，此外各华商仍令永远遵用斜幅龙旗以示等差”。
他认为，海外商旗还可以继续沿用原来样式，但对于国旗，就应该采用郑重的长方式以示尊崇。他的这个建议很快得到清政府的批准。此后，中国国旗的样式、颜色、规制等基本确定下来，并照会各国一体遵行。
张荫桓以自己奏定的海外国旗样式得到批准而感到兴奋，在光绪十五年九月初八日（1889年10月2日）的日记中还写道：“出山丹曲，余语杨、龚登舵楼眺览形势，并观新制长方式国旗，此余奏定者也。”
自豪之情溢于言表。我国国旗史上应为张荫桓书上浓重一笔。
光绪十五年，美国驻华公使田贝（C．Denby）的任期将满，需要重新选任驻华公使，张荫桓致电总理衙门，询问意见。四月初一日（1889年4月30日），总理衙门致电张荫桓，“美使除德尼不要外，余听之”。
四月十二日（5月11日），李鸿章接张荫桓电，指明何天爵有意充任驻华公使，但张荫桓认为“何天爵谋充驻使，恐不易驾驭”，李鸿章要求张荫桓设法筹办。总理衙门的基本要求是阻止德尼充使，但对于何天爵谋充驻使，李鸿章想知道总理衙门的意见，于是致电总理衙门，“德无耗，何极横，已设法婉阻，何来愿否？乞示”。一个多月之后，总理衙门致电李鸿章，“但阻德尼”，并说道，“钧意恶何，祈达署，内外一气云”，
总理衙门希望得到李鸿章对于何天爵的真实想法，如果反对何来华，主张国外以张荫桓为代表的驻外团体以及国内的总理衙门、北洋大臣内外一致，形成统一的意见，对于中国不欢迎的驻华公使共同予以抵制。李鸿章于四月十六日（5月15日）致电总理衙门，“何天爵虽通华语，狡猾实甚，前充参赞署使，迭次来津议事，稔知其奸，樵野曾谓其种种挑拨口舌及一切逾分之事，皆指前署使而言，此次纽约诸富商欲来华谋办铁路银行诸务，咸拥戴之，恐将来不易驾驭，又与新外部布连（即James G．Blaine，译作布勒恩）至好，布连曾著论丑诋华工，何未必于弛禁有益”。
这份电报中李鸿章参考张荫桓对于何天爵种种不良事迹的汇报，以及他自己对于时局的判断，对何天爵充使表示极力反对。于是总理衙门于第二天明确致电张荫桓，“北洋以何天爵狡猾，恐难驾驭，希设法阻之”。
后来，总理衙门听说美国有派德尼为驻华公使的说法，于四月二十五日（5月24日）致电张荫桓，“闻美欲派德尼为华使，此人在朝鲜簸弄煽惑，声名甚劣，可向外部探问，告以西人有此谣传，中国闻之，甚不愿，冀可先发阻之”。
张荫桓迅速于第二天回复总理衙门，讲述了美国在驻华公使候选人问题上的一番周折，“美初拟派格兰忒（即格兰特，U．S．Grant）子使华，甚佳，续改拟士蜮，庚辰来华订约者，甚坏，极费力乃派往日本。何天爵又继而钻营，外部袒之，格意使奥，当举何甲申在京诸诳语及借款已罢合同不缴，贵署拒不接见各节，密达总统。现有暂留田贝之说，未闻德尼，贵署如不愿，当明阻，何来愿否，乞示”，并提示总理衙门可按照国际公法的要求进行处理，“公法不能指定要谁，然可指定不要谁，权在贵署，美京有案”。
这样就使复杂的问题简单化了，对于中国所不欢迎的驻华公使人选完全可以依据中国的意愿予以否决，这是符合国际公法的正当行为，这就使得公使的选定问题得到了妥善解决。因此，张荫桓对国际公法的熟练运用给国际问题的解决带来了方便。
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贝雅德，在《张荫桓日记》中被称为“
”，日记中对于美国国务卿布勒恩称为“咘嗹”。在近代史料中，我们可以发现中国人在外国人的音译名字旁加上“口”或“虫”等带有侮辱性的偏旁，以示对外国夷人的一种蔑视，反映了清政府“天朝上国”的自大思想。