热浸镀锌

热浸镀锌是一种镀锌形式。 这是在钢铁上涂上锌的过程，当将金属浸入温度约为 450 °C（842 °F）的熔融锌浴中时，锌会与基体金属表面形成合金。 当暴露在大气中时，纯锌 (Zn) 与氧气 (O2) 反应生成氧化锌 (ZnO)，氧化锌 (ZnO) 进一步与二氧化碳 (CO2) 反应生成碳酸锌 (ZnCO3)，通常呈暗灰色，强度相当高 在许多情况下保护下面的钢材免受进一步腐蚀的材料。 镀锌钢广泛用于需要耐腐蚀而无需不锈钢成本的应用，并且在成本和生命周期方面被认为具有优势。 它可以通过表面上的结晶图案（通常称为亮片）来识别。

可焊接镀锌钢板； 但是，必须谨慎对待由此产生的有毒锌烟雾。 当镀锌金属达到一定温度时，会释放出镀锌烟雾。 该温度因所使用的镀锌工艺而异。 根据美国镀锌协会的说法，在长期连续暴露的情况下，热浸镀锌钢的推荐最高温度为 200°C（392°F）。 在高于此温度的情况下使用镀锌钢会导致金属间层的锌剥落。 电镀锌钢板常用于汽车制造，以增强车身外板的防腐性能； 然而，这是一个完全不同的过程，它倾向于实现更薄的锌涂层厚度。

与其他腐蚀保护系统一样，镀锌通过充当钢材与大气之间的屏障来保护钢材。 然而，与钢相比，锌是一种更具正电性（活性）的金属。 这是镀锌的独特特性，这意味着当镀锌涂层损坏并且钢材暴露在大气中时，锌可以通过电偶腐蚀继续保护钢材（通常在 5 毫米的环形空间内，超过该距离电子传输速率会降低） .

热浸镀锌过程导致锌和钢之间形成冶金结合，形成一系列不同的铁锌合金。 所得涂层钢材的使用方式与未涂层钢材的使用方式大致相同。

典型的热浸镀锌线操作如下：

• 使用苛性碱溶液清洁钢材。 这样可以去除油/油脂、污垢和油漆。
• 冲洗掉碱性清洁溶液。
• 钢在酸性溶液中酸洗以去除氧化皮。
• 冲洗掉酸洗液。
• 将助焊剂（通常为氯化锌铵）应用于钢材，以抑制清洁后的表面在暴露于空气时发生氧化。 允许助焊剂在钢上干燥，并有助于液态锌润湿和粘附在钢上的过程。
• 将钢浸入熔融锌浴中并保持在那里，直到钢的温度与浴的温度平衡。
• 钢材在淬火槽中冷却，以降低其温度并抑制新形成的涂层与大气发生不良反应。

通常将铅添加到熔融锌浴中以改善浴液的流动性（从而通过改善排水性能来限制浸渍产品上的过量锌），有助于防止浮渣，使浮渣更容易回收并保护釜免受来自 燃烧器。 美国的环境法规不赞成水壶中含有铅。 铅要么添加到初级 Z1 级锌中，要么已经包含在使用过的二级锌中。 第三种递减法是使用低 Z5 级锌。

钢带可在连续生产线上进行热浸镀锌。 热浸镀锌钢带（有时也被泛称为镀锌铁）广泛用于需要钢的强度和锌的耐腐蚀性的应用，例如屋顶和墙壁、安全屏障、扶手、消费电器和汽车 身体部位。 一种常见的用途是在金属桶中。 镀锌钢也用于建筑物中的大多数加热和冷却管道系统。

单个金属制品，如钢梁或锻铁门，可以通过称为批量镀锌的工艺进行热浸镀锌。 其他现代技术已在很大程度上取代了此类角色的热浸。 这包括电镀锌，它通过电镀从含水电解质中沉积锌层，形成更薄但更牢固的结合。

1742 年，法国化学家 Paul Jacques Malouin 在向法国皇家科学院的演讲中描述了一种通过将铁浸入熔融锌中来涂覆铁的方法。

1772 年，Luigi Galvani（意大利）（镀锌就是以他的名字命名的）在青蛙腿实验中发现了金属之间发生的电化学过程。