热镀锌、热浸镀锌和电镀锌（冷镀锌）一文全解

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弁言：

不休以来，幕墙的龙骨多接纳热浸镀锌的钢管，但是行业内关于“热镀锌”、“热浸镀锌”、“电镀锌”、“冷镀锌”等毕竟是怎样回事也是众口纷纭。迩来恰好有一个项目，业主让表明清晰，于是查找干系文献、册本、标准、网文等，特整理如下：

一、什么是热镀？

1、热镀的界说及基本特性

热浸镀（hot dip）简称热镀，是将被镀金属质料浸于熔点较低的其他液态金属或合金中举行镀层的办法。

钢铁质料热镀锌基本特性是在钢基体与锌镀层之间有合金层（alloy layer）构成，且当钢铁件外表从熔融的金属锌液中提出时，在此合金层外表附着一层熔融金属锌，经冷却凝结后构成金属锌镀层。

2、热镀的基体与镀层质料

钢铁质料是热浸镀的主要基体质料，因此，作为镀层质料的金属的熔点必需比钢铁的熔点低得多。

寻常以为，合适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类钢最相宜热镀锌，这类钢热浸镀锌后取得严密、一连、匀称的金属间化合物构造。
一连铸钢武艺的普及，给热镀锌带来了新的成绩。这种新的钢种硅含量大于0.05％。因此说，假如不是低碳钢，或此中硅含量低或过高的工件，则使热镀锌事情很困难，但是可以经过其他工艺办法完成热镀锌。

镀层质料

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。与其他金属比拟，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，特别是避免大气腐化，并用于装饰。

3、镀覆武艺

主要包含槽镀（或挂镀）、滚镀（合适小零件）、主动镀和一连镀（合适线材、带材）。

现在，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、热镀锌的界说

热镀锌也称热浸镀锌（galvanizing），是钢铁构件浸入熔融的锌液中取得金属掩盖层的一种办法。

2、热镀锌层的构成历程

系指铁基体与最外表的纯锌层之间构成铁-锌合金的历程，钢制件外表在热浸镀时构成铁-锌合金层，才使得铁与纯锌层之间很好团结。其历程可简便地叙说为：

当铁工件浸入熔融的锌液时，起首在界面上构成锌与α铁（体心）固溶体。这是基体金属铁在固体形态下溶有锌原子所构成一种晶体，两种金属原子之间是交融，原子之间引力比力小。

因此，当锌在固溶体中到达饱和后，锌铁两种元素原子互相分散，分散到（或叫渗入）铁基体中的锌原子在基体晶格中迁徙，渐渐与铁构成合金。

而分散到熔融的锌液中的铁就与锌构成金属间化合物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外表构成纯锌层，为六方晶体，其含铁量不大于0.003％。

3、热浸镀锌的整个历程：

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。

起首，在刹时钢铁制件就吸取了多量的热量，使钢铁制件外表上的锌液忽然受冷，使之在刹时内凝结于钢铁制件外表，构成了一层固体外壳，由于热量的持续多量需求，这层外壳很快受热而熔化。

当钢铁制件外表温度与锌液温度到达均衡时，熔融的锌液就开头与钢铁互相作用。颠末一段时间，使钢铁外表上就产生了铁-锌合金层；铁-锌合金层的外侧毗连着纯锌层，当冷却后纯锌层结晶，在锌层内侧毗连着钢基体。

其整个历程较为繁复，它包含了物理厘革、化学厘革，钢铁的固体与熔融的锌液产生了浸润、分散、溶解，其历程举行的速率随着钢材的化学因素、锌液的温度、浸锌的时间与深度有很大的干系。

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因此，钢管外表镀锌的实践历程，是按下列步调举行的：

固体铁溶解??铁与锌布局成铁-锌合金化合物，产生了铁-锌合金层??铁锌合金层的外侧毗连着纯锌层，当冷却后纯锌层结晶，在锌层的内侧毗连着钢基体。因此，热镀锌历程主要是由于分散作用而构成镀锌层的历程。

4、镀锌层对钢铁外表的保护作用

4.1 镀锌钢制件主要有以下几种形态：

4.1.1 当镀锌钢铁制件外表完备时，只产生锌的腐化，由于锌腐化的产物对锌有较好的保护作用，以是腐化速率十分慢，寿命是未镀锌钢制件的15～30倍。

热镀锌层与钢基体团结安稳、掩盖完全。镀锌层与钢铁基体之间的冶金团结正是热镀锌的共同之处，使热镀锌钢在加工、储存、运输和安装历程中具有很好的抗机器毁坏才能。钢铁构件外表的一切的局部，包含内外表、外外貌以及角落和局促的漏洞，都可以被镀锌层完全掩盖。

4.1.2 最稀有的情况是镀锌钢铁件在使用中，外表产生划伤，或其他缘故使镀层遭到局部毁坏，钢铁从伤口中暴露在情况之中，假如镀层好坏金属类的物质，暴显露钢基体很快就会被腐化掉，但镀锌钢制件特有的捐躯保护功能，使腐化速率变得很慢。

这是由于镀层中的锌与钢铁中的铁在湿润的情况中构成了原电池，由于锌的标准电极电位仅有-1.05V，低于铁的-0.036V，因此锌作为阳极被氧化，而铁作为阴极取得保护。由于锌腐化今后的天生物很致密，反响速率很慢，也就是说总体的耐腐化功能大幅度提高。这种防腐办法叫【捐躯防腐】。

4.1.3 寻常情况下，镀锌钢件的腐化并不是外表的镀锌层全部匀称地被腐化掉的，而是在镀层与钢件基体团结较差的场合镀层起首被腐化掉，从而形成局部严峻腐化丢失使勤奋能的。

从这一点上讲，镀锌层的附着力，特别是全体的附着力的优劣比镀锌层的厚度更为紧张。假如镀锌层局部附着力不佳，即使镀锌层再厚，也会从附着力不佳处开头锈蚀。这跟“水桶原理”差不多，这是热镀锌消费武艺职员必需熟悉的成绩。

4.2 热镀锌层可给钢铁基体提供以下三重防腐化保护：

4.2.1 断绝层保护

断绝保护层的两个紧张功能是其对金属的附着力和本身的耐磨性。在这方面，热镀锌层提供了坚固的、由金属键结互助用的断绝层，它可以完全掩盖钢铁外表，将钢铁与腐化的情况断绝开。

4.2.2 腐化产物层的保护

热镀锌层外表腐化后构成的腐化产物会产生体积变大，壅闭因镀层的选择性溶解而显现的不一连间隙，从而拦阻镀层的进一步腐化，使镀锌层在情况腐化介质中的腐化速率低落。

4.2.3 电化学保护

关于不测毁坏而暴显露的任何小地区，如碰伤或刮痕等，由于锌的电位比铁更负，热镀锌层作为捐躯性的阳极被优先腐化，对钢铁提供阴极保护。

5、热镀锌有多好？

5.1 热镀锌工艺的优点

由于热镀锌工艺与其他金属防腐化办法比拟，在镀层电化学保护性、镀层致密性、镀层历久性、镀层免维护性、镀层与基体结协力、镀层经济性以及热镀锌工艺对钢制件外形、尺寸的顺应性、消费的高效性方面具有其他工艺无法比力、得天独厚的上风。

热镀锌钢材在使用中具有可成形性、可焊性、可涂装性以及精良的延展性等优点，热镀锌武艺越来越向着大范围、低本钱的朝向提高。

5.2 镀锌层厚度及寿命

由于镀锌层的寿命主要取决于镀层的厚度，因此可以很容易地从外表察看其外表对否一连、光芒，以及接纳磁性测厚仪就可便利准确地测定出其厚度对否切合标准要求。

大气暴露实验标明：镀层厚度为86μm的热镀锌层在重产业、大海、田野和都市地带的耐用年限分散为13年、50年、104年、30年。

寻常而言，上锌量为600g/m2的镀锌层，其免维护的使用寿命为20～50年，关于修建用基板不镀锌的彩板，其使用寿命为3～5年，而基板镀锌的彩板其使用寿命可达20～30年。

三、什么是电镀锌？

电镀锌俗称“冷镀锌”，也称为“水镀锌”；它是接纳电化学的办法，将锌锭作为阳极，锌原子丢失电子后成为离子形态溶解到电解液中，而钢质料作为阴极，锌离子在钢材上取得电子复原成锌原子堆积到钢材的外表，完成镀层构成匀称、致密、团结精良的金属或合金堆积层的历程。

百度百科

四、热浸镀锌与电镀锌主要区别

1、镀层厚度不同

热镀锌镀层寻常锌层较厚，约莫在40μm以上，乃至高达200μm以上，热镀锌层寻常是电镀锌层的10～20倍。

而电镀锌镀层很薄，约莫3～15μm，镀层分量仅有10～50g/m2，

2、镀锌量不同

热镀锌板的镀锌量不成能太小，寻常最小为双面50～60g/m2，最大可达600g/m2。

而电镀锌板的镀锌层可以很薄，最小达15g/m2，但要求镀层较厚的话则消费线速率很慢，不顺应古代化机组的工艺特点，寻常最大为100g/m2。正由于云云，电镀锌板的消费遭到很大的限定。

3、镀层构造布局上不同

热镀锌板纯锌镀层与钢板基体之间有一层稍脆的化合物层，纯锌镀层结晶时大多构成锌花，镀层匀称无孔隙。

而电镀锌层的锌原子只是在钢板外表堆积析出，并且是靠物理作用附着在钢带外表，有很多孔隙，极易因腐化性介质惹出发点蚀，以是热镀锌板比电镀锌板更耐腐化。

4、热处理工艺不同

热镀锌板寻常以冷硬板为质料，在镀锌线上一连举行退火和热镀锌，钢带在短时闻内加热后又冷却，以是强度和塑性遭到一定的影响，其冲压功能比相反的冷硬板经专业消费线脱脂退火后的冷轧板差。热镀锌板的消费本钱更低，使用范围更广，也成为镀锌板市场的主要品种。

电镀锌板以冷轧板为质料，基本上确保了冷轧板相反的加工功能，不外其繁复的工艺流程也增长了消费本钱。

5、表观不同

热镀锌层外表较粗糙、亮堂，严峻者有锌花；

电镀锌层则平滑、昏暗（发污）。

6、实用范围和工艺不同

热镀锌实用于大的部件和装备；热镀锌板是先将钢管举行酸洗，为了去除钢管外表的氧化铁，酸洗后，经过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌殽杂水溶液槽中举行洗濯，然后送入热浸镀槽中。

电镀锌实用于小部件。接纳电镀溶液，对钢板和电镀溶液分散施加正负电极。

综述：

热镀锌掩盖才能好，镀层致密，没有污物殽杂。具有镀层匀称、附着力强、使用寿命长等优点。热镀锌对基体金属铁的抗大气腐化才能优于电镀锌。

电镀法制造镀锌钢板具有精良的加工功能，但镀层较薄，耐腐化性不如热浸镀锌板；电镀锌板附着的锌量很少，只在外管壁镀锌，而热镀是表里都镀。

更多信息：

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五、分析产生曲解的缘故

1、从标准称呼和术语的不同版本看

GB/T 13912-1992

1、GB/T 13912-1992的标准名《金属掩盖层 钢铁制品热镀锌层 武艺要求》中写的是“热镀锌”。
2、术语3.1 热镀锌——将钢件或铸件浸入熔融的锌液中在其外表构成锌-铁合金或锌-铁合金掩盖层的工艺历程和办法。

GB/T 13912-2002

1、GB/T 13912-2002 的标准名《金属掩盖层 钢铁制件热浸镀锌层 武艺要求及实验办法》中写的是“热浸镀锌”。
2、术语3.1 热浸镀锌——将颠末前处理的钢或铸铁制件浸入熔融的锌浴中，在其外表构成锌和（或）锌-铁合金镀层的工艺历程和办法。

GB/T 13912-2020

1、GB/T 13912-2020 的标准名《金属掩盖层 钢铁制件热浸镀锌层 武艺要求及实验办法》中写的是“热浸镀锌”，与GB/T 13912-2002完全相反。
2、术语3.1 热浸镀锌——将颠末前处理的钢或铸铁制件浸入熔融的锌浴中，在其外表构成锌和（或）锌-铁合金镀层的工艺历程和办法。与GB/T 13912-2002完全相反。

GB/T 13912-2002

GB/T 13912-2020

GB/T 13912-1992

经过比力可知，从2002年版标准开头，将“热镀锌”修正为“热浸镀锌”并修正了标准称呼以及术语。

而术语中不同的点主要有：1、颠末前处理的；2、由“锌液”修正为“锌浴”。3、由“掩盖层”修正为“镀层”

2、从标准对镀层厚度要求看

GB/T 13912-1992

GB/T 13912-2002

GB/T 13912-2020

1、92版的列项形貌是“局部厚度”和“均匀厚度”，2002年版是“镀层局部厚度”和“镀层均匀厚度”，到了2020版较2002年版增长了两项“镀层局部镀覆量”和“镀层均匀镀覆量”。

2、从镀锌的“局部厚度”和“均匀厚度”的数值可看出，其数据从92版至2020版不休没有厘革。只是随着标准的更新，对其形貌更为准确，要求更为严厉罢了。

3、分析缘故

1、约莫92年版的标准是“热镀锌”到了2002年版修正为“热浸镀锌”，正中10年以前很多人习气了最初的叫法。

2、新标准出来之后，习气的叫法不是一切人都改正来了。毕竟多了一个字，“热浸镀锌”比“热镀锌"不够流利。

3、电镀锌又称为”冷镀锌“，这一冷一热，好影象。恰也成了杂乱的缘故。

六、参考材料

1、国度标准

《金属掩盖层 钢铁制品热镀锌层 武艺要求》GB/T 13912-1992

《金属掩盖层 钢铁制件热浸镀锌层 武艺要求及实验办法》GB/T 13912-2002

《金属掩盖层 钢铁制件热浸镀锌层 武艺要求及实验办法》GB/T 13912-2020

2、《钢管热镀锌武艺》 苗立贤 王立宏 主编 化学产业出书社（北京市东城区青年湖南街13号 100011）

3、《热镀锌工艺》创造人 谢鸿云 刘桂林

某热镀锌工艺专利

4、《带钢电镀锌工艺》刊名：天下钢铁 年份：2010

5、钢布局镀锌基本知识，怎样区分热镀锌和冷镀锌？ - 预制修建网：拆卸式修建行业平台 (precast.com.cn)

6、热镀锌和冷镀锌的区别，热镀锌的使用范围_房与家_TOP吧 (t8p.cn)

7、网友的履历之谈

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