热镀锌、热浸镀锌和电镀锌（冷镀锌）

一、什么是热镀?

1、热镀的定义及基本特征

热浸镀(hot dip)简称热镀，是将被镀金属材料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中进行镀层的方法。

钢铁材料热镀锌基本特征是在钢基体与锌镀层之间有合金层(alloy layer)形成，且当钢铁件表面从熔融的金属锌液中提出时，在此合金层表面附着一层熔融金属锌，经冷却凝固后形成金属锌镀层。

2、热镀的基体与镀层材料

钢铁材料是热浸镀的主要基体材料，因此，作为镀层材料的金属的熔点必须比钢铁的熔点低得多。

一般认为，适合于热浸镀锌的钢是低硅量的沸腾钢，美国的金属手册中指明要求硅含量wSi小于0.05%。

在国内有文献指出Q235钢中B类钢最适宜热镀锌，这类钢热浸镀锌后得到紧密、连续、均匀的金属间化合物组织。

连续铸钢技术的普及，给热镀锌带来了新的问题。这种新的钢种硅含量大于0.05%。因此说，如果不是低碳钢，或其中硅含量低或过高的工件，则使热镀锌工作很困难，但是可以通过其他工艺方法实现热镀锌。

镀层材料

常用的镀层金属有锌(熔点为419.5℃)、铝(熔点为658.7℃)、锡(熔点为231.9℃)和铅(熔点为327.4℃)等。与其他金属相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种金属，属于低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止大气腐蚀，并用于装饰。

3、镀覆技术

主要包括槽镀(或挂镀)、滚镀(适合小零件)、自动镀和连续镀(适合线材、带材)。

目前，国内按电镀溶液分类，可分为四大类：氰化物镀锌;锌酸盐镀锌;氯化物镀锌;硫酸盐镀锌。

二、什么是热镀锌?

1、热镀锌的定义

热镀锌也称热浸镀锌(galvanizing)，是钢铁构件浸入熔融的锌液中获得金属覆盖层的一种方法。

2、热镀锌层的形成过程

系指铁基体与最外面的纯锌层之间形成铁-锌合金的过程，钢制件表面在热浸镀时形成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好结合。其过程可简单地叙述为：

当铁工件浸入熔融的锌液时，首先在界面上形成锌与α铁(体心)固溶体。这是基体金属铁在固体状态下溶有锌原子所形成一种晶体，两种金属原子之间是融合，原子之间引力比较小。

因此，当锌在固溶体中达到饱和后，锌铁两种元素原子相互扩散，扩散到(或叫渗入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金。

而扩散到熔融的锌液中的铁就与锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌锅底，即为锌渣。

当钢制件件从浸锌液中移出时表面形成纯锌层，为六方晶体，其含铁量不大于0.003%。

3、热浸镀锌的整个过程：

以“干法”热镀锌为例分析，钢管涂上氯化锌、铵助镀溶剂在烘干炉上预热至150～200℃的温度后，进入温度为440～450℃的锌液(浴)之中去。

首先，在瞬间钢铁制件就吸收了大量的热量，使钢铁制件表面上的锌液突然受冷，使之在瞬间内凝固于钢铁制件表面，形成了一层固体外壳，由于热量的继续大量供给，这层外壳很快受热而熔化。

当钢铁制件表面温度与锌液温度达到平衡时，熔融的锌液就开始与钢铁相互作用。经过一段时间，使钢铁表面上就产生了铁-锌合金层;铁-锌合金层的外侧连接着纯锌层，当冷却后纯锌层结晶，在锌层内侧连接着钢基体。