1）熱鍍鋅加工的形成機(jī)理

熱浸鍍鋅是一種冶金反應(yīng)過(guò)程。從微觀角度看，熱浸鍍鋅過(guò)程有兩種動(dòng)態(tài)平衡：熱平衡和鋅鐵交換平衡。當(dāng)鋼制件浸入450℃左右的熔融鋅液中時(shí)，室溫下的工件吸收鋅液的熱量。當(dāng)溫度達(dá)到200℃以上時(shí)，鋅與鐵的相互作用逐漸明顯，鋅滲透到鐵件表面。隨著工件溫度逐漸接近鋅液溫度，在工件表面形成不同鋅鐵比的合金層，形成鋅鍍層的層狀結(jié)構(gòu)。隨著時(shí)間的推移，涂層中不同的合金層表現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)速率。從宏觀上看，上述過(guò)程表現(xiàn)為工件浸入鋅液中，鋅液表面沸騰。當(dāng)鋅鐵反應(yīng)逐漸平衡時(shí)，鋅液表面逐漸平靜下來(lái)。將工件吊出熔融鋅表面，當(dāng)工件溫度逐漸下降到200℃以下時(shí)，鋅鐵反應(yīng)停止，形成熱浸鍍鋅層，確定厚度。

2）熱浸鍍鋅層厚度要求

影響鍍鋅層厚度的主要因素有：母材成分、鋼的表面粗糙度、鋼中活性元素硅、磷的含量和分布、鋼的內(nèi)應(yīng)力、工件的幾何尺寸和熱鍍鋅工藝。中國(guó)熱浸鍍鋅標(biāo)準(zhǔn)按鋼材厚度分為若干部分。鍍鋅層的平均厚度和局部厚度應(yīng)達(dá)到相應(yīng)的厚度，以確定鍍鋅層的耐蝕性。對(duì)于不同鋼厚度的工件，達(dá)到熱平衡和鋅鐵交換平衡所需的時(shí)間不同，形成的鍍層厚度也不同。本標(biāo)準(zhǔn)中鍍層的平均厚度以上述鍍鋅機(jī)理的工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)值為基礎(chǔ)，局部厚度是考慮鋅鍍層厚度分布不均勻性和鍍層耐蝕性要求的經(jīng)驗(yàn)值。因此，ISO標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)、日本JIS標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍鋅層厚度的要求略有不同。

3）熱鍍鋅加工厚度的作用及影響

熱鍍鋅加工的厚度決定了鍍件的耐腐蝕性。詳細(xì)討論請(qǐng)參考附件中美國(guó)熱浸鍍鋅協(xié)會(huì)提供的相關(guān)資料。用戶可選擇高于或低于標(biāo)準(zhǔn)的鋅涂層厚度。對(duì)于表面光滑小于3mm的薄鋼板，在工業(yè)生產(chǎn)中很難獲得較厚的涂層。此外，與鋼材厚度不相稱的鍍鋅層厚度會(huì)影響鍍層與基體的附著力和鍍層的外觀質(zhì)量。鍍層過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致鍍層外觀粗糙，易脫落，鍍層零件在搬運(yùn)和安裝過(guò)程中不能承受碰撞。如果鋼中含有較多的活性元素硅和磷，在工業(yè)生產(chǎn)中也很難獲得較薄的涂層。這是因?yàn)殇撝械墓韬坑绊戜\鐵間合金層的生長(zhǎng)方式，使鋅鐵合金層中的ζ相快速生長(zhǎng)，并將ζ相推向涂層表面，使涂層表面粗糙、無(wú)光澤，形成附著力差的灰色涂層。

因此，如上所述，鋅涂層的生長(zhǎng)存在不確定性。