热镀锌层的复合工艺以及防护性能

热镀锌层的复合工艺

热镀锌层的形成过程是在铁基体和外层纯锌层之间形成铁锌合金的过程。黑退带钢在进行热浸镀时在工件表面形成铁锌合金层，使铁和纯锌层结合良好。

该过程可以简单描述为:当铁工件浸入熔融锌液中时，首先在界面形成锌和α铁的固体熔体(体芯)。这是一种通过将锌原子以固态溶解在贱金属铁中而形成晶体，且两种金属的原子融合，原子之间的吸引力相对较小。

因此，当锌在固体熔体中饱和时，锌和铁的原子相互分散，分散在(或进入)铁基体中的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，而分散在熔融锌液中的铁和锌形成金属间化合物FeZn13，FeZn13沉入热镀锌锅的底部，即锌渣。当工件从浸锌溶液中取出时，表面形成纯锌层，为六方晶体。其含铁量不超过0.003%。

热镀锌层的防护性能

镀锌层厚度一般为5~15微米，而热浸镀锌层厚度一般在35μm以上，甚至高达200μm，热浸镀锌覆盖良好，镀层细腻，无有机夹杂物。

众所周知，锌耐大气腐蚀的机理包括机械保护和电化学保护。在大气腐蚀条件下，锌层表面有ZnO、Zn(OH)2和碱式碳酸锌保护膜，会在一定程度上减缓锌的腐蚀。如果这层保护膜(也叫白锈)受损，就会形成新的膜。

当锌层严重受损，危及铁基体时，锌对基体产生电化学保护。锌的标准电位为-0.76伏，铁的标准电位为-0.44伏，当锌和铁形成微电池时，锌作为阳极溶解，铁作为阴极受到保护。显然，热镀锌的母材抗大气腐蚀性能优于电镀锌。