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镀锌防腐工艺
作者：陈菌
近年来，随着工业的发展，环境污染不断加剧，钢铁材料的腐 蚀问题越来越严重，因而材料的保护逐渐受到重视。据统计，世界 上每年因腐蚀而报废的金届材料量大约为金届年产量的1 /2，即使 腐蚀报废的金届材料可以回收2 / 3 ,每年还是有相当于年产量10% 的金届损失掉。更何况腐蚀损失的价值不能仅仅以所损失的金届的 质量来计算，应包含冶炼金届时所消耗的能源。所以被腐蚀报废的 金届材料的制造价值往往比金届本身价值高得多。因此，为了节约 钢铁材料并保证生产的正常运行，解决好钢铁材料的防腐蚀问题， 才符合我国可持续发展的战略。
目前防治钢铁材料腐蚀的有效方法有两大类：一是金届的合金 化；二是金届镀层防腐法。
金届合金化是将钢铁材料制成含有特定金届元素的不锈钢，以 达到提高耐腐蚀性的目的。由于这些钢种的生产工艺复杂，价格昂 贵，所以它的普及性受到限制。
采用金届锌镀层防腐方法主要有热镀法、电镀法、渗镀法、热 喷涂法，以及近年发展起来的机械镀等。渗镀法生产周期长、表面 质量低、容易造成漏镀；热喷涂法的孔隙率较高并且锌的利用率较 低。因而主要以热镀法、电镀法和机械镀法为例简要概述了镀锌防 腐工艺的发展现状。
热镀法、电镀法和机械镀法所用的阳极材料大部分是锌，因为 锌的标准电极电位较低，铁基上的镀锌层在一般的腐蚀介质中为阳 极镀层，对基体起到电化学保护作用，而且锌在腐蚀环境中能在表 面形成耐腐蚀性良好的薄膜，不仅保护了锌层本身，还保护了钢铁 基体，并且锌镀层无蠹、廉价、防护性能优良，因此镀锌在防腐中 占有重要的地位。
1 热浸镀锌
热浸镀锌是由古老的热浸镀锡发展而来的一种应用最广泛和 最有效的金届防锈方法，自应用于工业生产以来已有近170年的发 展历史，是一种防止钢铁大气腐蚀的有效方法。由于热镀锌产品具 有良好的耐蚀能力、美好的外观、有利于后续加工、可降低成本和 减少环境污染等优点，因而深受广大用户的欢迎。
热浸镀锌是将被镀金届（基体）材料经预处理后，浸入液态金届 锌中，从而在金届表面镀覆上一层薄薄的具有防护性的锌镀层，以 达到提高材料抗腐蚀能力、改善材料性能的一种工艺方法。此工艺 特点是基体金届与镀层金届问形成冶金结合的合金层。被镀金届一 股为普碳钢、合金钢和铸铁。此外，用于热镀的低熔点金届还有铝、 铅、锡等有色金届及其合金。

一般认为，热浸镀锌镀层是按下列步骤形成的：首先，固体铁 溶解在熔融锌中；其次，铁和锌形成铁一锌化合物；最后，在铁一 锌合金层表面生成纯锌层。
该过程中的物理化学反应可以分为以下几个阶段：①锌原子通 过钢铁表面扩散到钢铁材料的业表面，形 成锌铁固溶体；② 以此固 溶体为界，铁原子和锌原子进行反方向的扩散，锌原子继续向钢铁 内表面扩散，使固溶体层增厚，同时固溶体中的铁原子溶解于工件 表面吸附在熔锌中，铁和锌生成Fe-Zn合金层；③当工件从锌锅中 提出时，锅中的纯锌熔融体粘附在Fe-Zn合金层表面，冷却后形成 纯锌结晶层。
工艺流程及镀层特性
工艺流程
目前的热镀锌生产工艺流程如下：预镀件一脱脂一水洗一酸洗 一水洗一挤十一涂水溶剂一烘十一镀锌一冷却一矫直一涂油一打 包。
镀层特性
由Zn — Fe状态图可以看出，当镀锌温度在450〜670 C范围内 时，所产生的