熱鍍鋅、熱浸鍍鋅和電鍍鋅（冷鍍鋅）一文全解

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弁言：

不休以來(lái)，幕墻的龍骨多接納熱浸鍍鋅的鋼管，但是行業(yè)內(nèi)關(guān)于“熱鍍鋅”、“熱浸鍍鋅”、“電鍍鋅”、“冷鍍鋅”等畢竟是怎樣回事也是眾口紛紜。邇來(lái)恰好有一個(gè)項(xiàng)目，業(yè)主讓表明清晰，于是查找干系文獻(xiàn)、冊(cè)本、標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)文等，特整理如下：

一、什么是熱鍍？

1、熱鍍的界說(shuō)及基本特性

熱浸鍍（hot dip）簡(jiǎn)稱熱鍍，是將被鍍金屬質(zhì)料浸于熔點(diǎn)較低的其他液態(tài)金屬或合金中舉行鍍層的辦法。

鋼鐵質(zhì)料熱鍍鋅基本特性是在鋼基體與鋅鍍層之間有合金層（alloy layer）構(gòu)成，且當(dāng)鋼鐵件外表從熔融的金屬鋅液中提出時(shí)，在此合金層外表附著一層熔融金屬鋅，經(jīng)冷卻凝結(jié)后構(gòu)成金屬鋅鍍層。

2、熱鍍的基體與鍍層質(zhì)料

鋼鐵質(zhì)料是熱浸鍍的主要基體質(zhì)料，因此，作為鍍層質(zhì)料的金屬的熔點(diǎn)必需比鋼鐵的熔點(diǎn)低得多。

尋常以為，合適于熱浸鍍鋅的鋼是低硅量的沸騰鋼，美國(guó)的金屬手冊(cè)中指明要求硅含量wSi小于0.05％。
在國(guó)內(nèi)有文獻(xiàn)指出Q235鋼中B類鋼最相宜熱鍍鋅，這類鋼熱浸鍍鋅后取得嚴(yán)密、一連、勻稱的金屬間化合物構(gòu)造。
一連鑄鋼武藝的普及，給熱鍍鋅帶來(lái)了新的成績(jī)。這種新的鋼種硅含量大于0.05％。因此說(shuō)，假如不是低碳鋼，或此中硅含量低或過(guò)高的工件，則使熱鍍鋅事情很困難，但是可以經(jīng)過(guò)其他工藝辦法完成熱鍍鋅。

鍍層質(zhì)料

常用的鍍層金屬有鋅（熔點(diǎn)為419.5℃）、鋁（熔點(diǎn)為658.7℃）、錫（熔點(diǎn)為231.9℃）和鉛（熔點(diǎn)為327.4℃）等。與其他金屬比擬，鋅是相對(duì)便宜而又易鍍覆的一種金屬，屬于低值防蝕電鍍層，被廣泛用于保護(hù)鋼鐵件，特別是避免大氣腐化，并用于裝飾。

3、鍍覆武藝

主要包含槽鍍（或掛鍍）、滾鍍（合適小零件）、主動(dòng)鍍和一連鍍（合適線材、帶材）。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)按電鍍?nèi)芤悍诸悾煞譃樗拇箢悾呵杌镥冧\；鋅酸鹽鍍鋅；氯化物鍍鋅；硫酸鹽鍍鋅。

二、什么是熱鍍鋅？

1、熱鍍鋅的界說(shuō)

熱鍍鋅也稱熱浸鍍鋅（galvanizing），是鋼鐵構(gòu)件浸入熔融的鋅液中取得金屬掩蓋層的一種辦法。

2、熱鍍鋅層的構(gòu)成歷程

系指鐵基體與最外表的純鋅層之間構(gòu)成鐵-鋅合金的歷程，鋼制件外表在熱浸鍍時(shí)構(gòu)成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好團(tuán)結(jié)。其歷程可簡(jiǎn)便地?cái)⒄f(shuō)為：

當(dāng)鐵工件浸入熔融的鋅液時(shí)，起首在界面上構(gòu)成鋅與α鐵（體心）固溶體。這是基體金屬鐵在固體形態(tài)下溶有鋅原子所構(gòu)成一種晶體，兩種金屬原子之間是交融，原子之間引力比力小。

因此，當(dāng)鋅在固溶體中到達(dá)飽和后，鋅鐵兩種元素原子互相分散，分散到（或叫滲入）鐵基體中的鋅原子在基體晶格中遷徙，漸漸與鐵構(gòu)成合金。

而分散到熔融的鋅液中的鐵就與鋅構(gòu)成金屬間化合物FeZn13，沉入熱鍍鋅鍋底，即為鋅渣。

當(dāng)鋼制件件從浸鋅液中移出時(shí)外表構(gòu)成純鋅層，為六方晶體，其含鐵量不大于0.003％。

3、熱浸鍍鋅的整個(gè)歷程：

以“干法”熱鍍鋅為例分析，鋼管涂上氯化鋅、銨助鍍?nèi)軇┰诤娓蔂t上預(yù)熱至150～200℃的溫度后，進(jìn)入溫度為440～450℃的鋅液（浴）之中去。

起首，在剎時(shí)鋼鐵制件就吸取了多量的熱量，使鋼鐵制件外表上的鋅液忽然受冷，使之在剎時(shí)內(nèi)凝結(jié)于鋼鐵制件外表，構(gòu)成了一層固體外殼，由于熱量的持續(xù)多量需求，這層外殼很快受熱而熔化。

當(dāng)鋼鐵制件外表溫度與鋅液溫度到達(dá)均衡時(shí)，熔融的鋅液就開(kāi)頭與鋼鐵互相作用。顛末一段時(shí)間，使鋼鐵外表上就產(chǎn)生了鐵-鋅合金層；鐵-鋅合金層的外側(cè)毗連著純鋅層，當(dāng)冷卻后純鋅層結(jié)晶，在鋅層內(nèi)側(cè)毗連著鋼基體。

其整個(gè)歷程較為繁復(fù)，它包含了物理厘革、化學(xué)厘革，鋼鐵的固體與熔融的鋅液產(chǎn)生了浸潤(rùn)、分散、溶解，其歷程舉行的速率隨著鋼材的化學(xué)因素、鋅液的溫度、浸鋅的時(shí)間與深度有很大的干系。

來(lái)自網(wǎng)絡(luò)，侵刪

因此，鋼管外表鍍鋅的實(shí)踐歷程，是按下列步調(diào)舉行的：

固體鐵溶解??鐵與鋅布局成鐵-鋅合金化合物，產(chǎn)生了鐵-鋅合金層??鐵鋅合金層的外側(cè)毗連著純鋅層，當(dāng)冷卻后純鋅層結(jié)晶，在鋅層的內(nèi)側(cè)毗連著鋼基體。因此，熱鍍鋅歷程主要是由于分散作用而構(gòu)成鍍鋅層的歷程。

4、鍍鋅層對(duì)鋼鐵外表的保護(hù)作用

4.1 鍍鋅鋼制件主要有以下幾種形態(tài)：

4.1.1 當(dāng)鍍鋅鋼鐵制件外表完備時(shí)，只產(chǎn)生鋅的腐化，由于鋅腐化的產(chǎn)物對(duì)鋅有較好的保護(hù)作用，以是腐化速率十分慢，壽命是未鍍鋅鋼制件的15～30倍。

熱鍍鋅層與鋼基體團(tuán)結(jié)安穩(wěn)、掩蓋完全。鍍鋅層與鋼鐵基體之間的冶金團(tuán)結(jié)正是熱鍍鋅的共同之處，使熱鍍鋅鋼在加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和安裝歷程中具有很好的抗機(jī)器毀壞才能。鋼鐵構(gòu)件外表的一切的局部，包含內(nèi)外表、外外貌以及角落和局促的漏洞，都可以被鍍鋅層完全掩蓋。

4.1.2 最稀有的情況是鍍鋅鋼鐵件在使用中，外表產(chǎn)生劃傷，或其他緣故使鍍層遭到局部毀壞，鋼鐵從傷口中暴露在情況之中，假如鍍層好壞金屬類的物質(zhì)，暴顯露鋼基體很快就會(huì)被腐化掉，但鍍鋅鋼制件特有的捐軀保護(hù)功能，使腐化速率變得很慢。

這是由于鍍層中的鋅與鋼鐵中的鐵在濕潤(rùn)的情況中構(gòu)成了原電池，由于鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位僅有-1.05V，低于鐵的-0.036V，因此鋅作為陽(yáng)極被氧化，而鐵作為陰極取得保護(hù)。由于鋅腐化今后的天生物很致密，反響速率很慢，也就是說(shuō)總體的耐腐化功能大幅度提高。這種防腐辦法叫【捐軀防腐】。

4.1.3 尋常情況下，鍍鋅鋼件的腐化并不是外表的鍍鋅層全部勻稱地被腐化掉的，而是在鍍層與鋼件基體團(tuán)結(jié)較差的場(chǎng)合鍍層起首被腐化掉，從而形成局部嚴(yán)峻腐化丟失使勤奮能的。

從這一點(diǎn)上講，鍍鋅層的附著力，特別是全體的附著力的優(yōu)劣比鍍鋅層的厚度更為緊張。假如鍍鋅層局部附著力不佳，即使鍍鋅層再厚，也會(huì)從附著力不佳處開(kāi)頭銹蝕。這跟“水桶原理”差不多，這是熱鍍鋅消費(fèi)武藝職員必需熟悉的成績(jī)。

4.2 熱鍍鋅層可給鋼鐵基體提供以下三重防腐化保護(hù)：

4.2.1 斷絕層保護(hù)

斷絕保護(hù)層的兩個(gè)緊張功能是其對(duì)金屬的附著力和本身的耐磨性。在這方面，熱鍍鋅層提供了堅(jiān)固的、由金屬鍵結(jié)互助用的斷絕層，它可以完全掩蓋鋼鐵外表，將鋼鐵與腐化的情況斷絕開(kāi)。

4.2.2 腐化產(chǎn)物層的保護(hù)

熱鍍鋅層外表腐化后構(gòu)成的腐化產(chǎn)物會(huì)產(chǎn)生體積變大，壅閉因鍍層的選擇性溶解而顯現(xiàn)的不一連間隙，從而攔阻鍍層的進(jìn)一步腐化，使鍍鋅層在情況腐化介質(zhì)中的腐化速率低落。

4.2.3 電化學(xué)保護(hù)

關(guān)于不測(cè)毀壞而暴顯露的任何小地區(qū)，如碰傷或刮痕等，由于鋅的電位比鐵更負(fù)，熱鍍鋅層作為捐軀性的陽(yáng)極被優(yōu)先腐化，對(duì)鋼鐵提供陰極保護(hù)。

5、熱鍍鋅有多好？

5.1 熱鍍鋅工藝的優(yōu)點(diǎn)

由于熱鍍鋅工藝與其他金屬防腐化辦法比擬，在鍍層電化學(xué)保護(hù)性、鍍層致密性、鍍層歷久性、鍍層免維護(hù)性、鍍層與基體結(jié)協(xié)力、鍍層經(jīng)濟(jì)性以及熱鍍鋅工藝對(duì)鋼制件外形、尺寸的順應(yīng)性、消費(fèi)的高效性方面具有其他工藝無(wú)法比力、得天獨(dú)厚的上風(fēng)。

熱鍍鋅鋼材在使用中具有可成形性、可焊性、可涂裝性以及精良的延展性等優(yōu)點(diǎn)，熱鍍鋅武藝越來(lái)越向著大范圍、低本錢的朝向提高。

5.2 鍍鋅層厚度及壽命

由于鍍鋅層的壽命主要取決于鍍層的厚度，因此可以很容易地從外表察看其外表對(duì)否一連、光芒，以及接納磁性測(cè)厚儀就可便利準(zhǔn)確地測(cè)定出其厚度對(duì)否切合標(biāo)準(zhǔn)要求。

大氣暴露實(shí)驗(yàn)標(biāo)明：鍍層厚度為86μm的熱鍍鋅層在重產(chǎn)業(yè)、大海、田野和都市地帶的耐用年限分散為13年、50年、104年、30年。

尋常而言，上鋅量為600g/m2的鍍鋅層，其免維護(hù)的使用壽命為20～50年，關(guān)于修建用基板不鍍鋅的彩板，其使用壽命為3～5年，而基板鍍鋅的彩板其使用壽命可達(dá)20～30年。

三、什么是電鍍鋅？

電鍍鋅俗稱“冷鍍鋅”，也稱為“水鍍鋅”；它是接納電化學(xué)的辦法，將鋅錠作為陽(yáng)極，鋅原子丟失電子后成為離子形態(tài)溶解到電解液中，而鋼質(zhì)料作為陰極，鋅離子在鋼材上取得電子復(fù)原成鋅原子堆積到鋼材的外表，完成鍍層構(gòu)成勻稱、致密、團(tuán)結(jié)精良的金屬或合金堆積層的歷程。

百度百科

四、熱浸鍍鋅與電鍍鋅主要區(qū)別

1、鍍層厚度不同

熱鍍鋅鍍層尋常鋅層較厚，約莫在40μm以上，乃至高達(dá)200μm以上，熱鍍鋅層尋常是電鍍鋅層的10～20倍。

而電鍍鋅鍍層很薄，約莫3～15μm，鍍層分量?jī)H有10～50g/m2，

2、鍍鋅量不同

熱鍍鋅板的鍍鋅量不成能太小，尋常最小為雙面50～60g/m2，最大可達(dá)600g/m2。

而電鍍鋅板的鍍鋅層可以很薄，最小達(dá)15g/m2，但要求鍍層較厚的話則消費(fèi)線速率很慢，不順應(yīng)古代化機(jī)組的工藝特點(diǎn)，尋常最大為100g/m2。正由于云云，電鍍鋅板的消費(fèi)遭到很大的限定。

3、鍍層構(gòu)造布局上不同

熱鍍鋅板純鋅鍍層與鋼板基體之間有一層稍脆的化合物層，純鋅鍍層結(jié)晶時(shí)大多構(gòu)成鋅花，鍍層勻稱無(wú)孔隙。

而電鍍鋅層的鋅原子只是在鋼板外表堆積析出，并且是靠物理作用附著在鋼帶外表，有很多孔隙，極易因腐化性介質(zhì)惹出發(fā)點(diǎn)蝕，以是熱鍍鋅板比電鍍鋅板更耐腐化。

4、熱處理工藝不同

熱鍍鋅板尋常以冷硬板為質(zhì)料，在鍍鋅線上一連舉行退火和熱鍍鋅，鋼帶在短時(shí)聞內(nèi)加熱后又冷卻，以是強(qiáng)度和塑性遭到一定的影響，其沖壓功能比相反的冷硬板經(jīng)專業(yè)消費(fèi)線脫脂退火后的冷軋板差。熱鍍鋅板的消費(fèi)本錢更低，使用范圍更廣，也成為鍍鋅板市場(chǎng)的主要品種。

電鍍鋅板以冷軋板為質(zhì)料，基本上確保了冷軋板相反的加工功能，不外其繁復(fù)的工藝流程也增長(zhǎng)了消費(fèi)本錢。

5、表觀不同

熱鍍鋅層外表較粗糙、亮堂，嚴(yán)峻者有鋅花；

電鍍鋅層則平滑、昏暗（發(fā)污）。

6、實(shí)用范圍和工藝不同

熱鍍鋅實(shí)用于大的部件和裝備；熱鍍鋅板是先將鋼管舉行酸洗，為了去除鋼管外表的氧化鐵，酸洗后，經(jīng)過(guò)氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅殽雜水溶液槽中舉行洗濯，然后送入熱浸鍍槽中。

電鍍鋅實(shí)用于小部件。接納電鍍?nèi)芤海瑢?duì)鋼板和電鍍?nèi)芤悍稚⑹┘诱?fù)電極。

綜述：

熱鍍鋅掩蓋才能好，鍍層致密，沒(méi)有污物殽雜。具有鍍層勻稱、附著力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。熱鍍鋅對(duì)基體金屬鐵的抗大氣腐化才能優(yōu)于電鍍鋅。

電鍍法制造鍍鋅鋼板具有精良的加工功能，但鍍層較薄，耐腐化性不如熱浸鍍鋅板；電鍍鋅板附著的鋅量很少，只在外管壁鍍鋅，而熱鍍是表里都鍍。

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五、分析產(chǎn)生曲解的緣故

1、從標(biāo)準(zhǔn)稱呼和術(shù)語(yǔ)的不同版本看

GB/T 13912-1992

1、GB/T 13912-1992的標(biāo)準(zhǔn)名《金屬掩蓋層 鋼鐵制品熱鍍鋅層 武藝要求》中寫的是“熱鍍鋅”。
2、術(shù)語(yǔ)3.1 熱鍍鋅——將鋼件或鑄件浸入熔融的鋅液中在其外表構(gòu)成鋅-鐵合金或鋅-鐵合金掩蓋層的工藝歷程和辦法。

GB/T 13912-2002

1、GB/T 13912-2002 的標(biāo)準(zhǔn)名《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實(shí)驗(yàn)辦法》中寫的是“熱浸鍍鋅”。
2、術(shù)語(yǔ)3.1 熱浸鍍鋅——將顛末前處理的鋼或鑄鐵制件浸入熔融的鋅浴中，在其外表構(gòu)成鋅和（或）鋅-鐵合金鍍層的工藝歷程和辦法。

GB/T 13912-2020

1、GB/T 13912-2020 的標(biāo)準(zhǔn)名《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實(shí)驗(yàn)辦法》中寫的是“熱浸鍍鋅”，與GB/T 13912-2002完全相反。
2、術(shù)語(yǔ)3.1 熱浸鍍鋅——將顛末前處理的鋼或鑄鐵制件浸入熔融的鋅浴中，在其外表構(gòu)成鋅和（或）鋅-鐵合金鍍層的工藝歷程和辦法。與GB/T 13912-2002完全相反。

GB/T 13912-2002

GB/T 13912-2020

GB/T 13912-1992

經(jīng)過(guò)比力可知，從2002年版標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)頭，將“熱鍍鋅”修正為“熱浸鍍鋅”并修正了標(biāo)準(zhǔn)稱呼以及術(shù)語(yǔ)。

而術(shù)語(yǔ)中不同的點(diǎn)主要有：1、顛末前處理的；2、由“鋅液”修正為“鋅浴”。3、由“掩蓋層”修正為“鍍層”

2、從標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鍍層厚度要求看

GB/T 13912-1992

GB/T 13912-2002

GB/T 13912-2020

1、92版的列項(xiàng)形貌是“局部厚度”和“均勻厚度”，2002年版是“鍍層局部厚度”和“鍍層均勻厚度”，到了2020版較2002年版增長(zhǎng)了兩項(xiàng)“鍍層局部鍍覆量”和“鍍層均勻鍍覆量”。

2、從鍍鋅的“局部厚度”和“均勻厚度”的數(shù)值可看出，其數(shù)據(jù)從92版至2020版不休沒(méi)有厘革。只是隨著標(biāo)準(zhǔn)的更新，對(duì)其形貌更為準(zhǔn)確，要求更為嚴(yán)厲罷了。

3、分析緣故

1、約莫92年版的標(biāo)準(zhǔn)是“熱鍍鋅”到了2002年版修正為“熱浸鍍鋅”，正中10年以前很多人習(xí)氣了最初的叫法。

2、新標(biāo)準(zhǔn)出來(lái)之后，習(xí)氣的叫法不是一切人都改正來(lái)了。畢竟多了一個(gè)字，“熱浸鍍鋅”比“熱鍍鋅"不夠流利。

3、電鍍鋅又稱為”冷鍍鋅“，這一冷一熱，好影象。恰也成了雜亂的緣故。

六、參考材料

1、國(guó)度標(biāo)準(zhǔn)

《金屬掩蓋層 鋼鐵制品熱鍍鋅層 武藝要求》GB/T 13912-1992

《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實(shí)驗(yàn)辦法》GB/T 13912-2002

《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實(shí)驗(yàn)辦法》GB/T 13912-2020

2、《鋼管熱鍍鋅武藝》 苗立賢 王立宏 主編 化學(xué)產(chǎn)業(yè)出書社（北京市東城區(qū)青年湖南街13號(hào) 100011）

3、《熱鍍鋅工藝》創(chuàng)造人 謝鴻云 劉桂林

某熱鍍鋅工藝專利

4、《帶鋼電鍍鋅工藝》刊名：天下鋼鐵 年份：2010

5、鋼布局鍍鋅基本知識(shí)，怎樣區(qū)分熱鍍鋅和冷鍍鋅？ - 預(yù)制修建網(wǎng)：拆卸式修建行業(yè)平臺(tái) (precast.com.cn)

6、熱鍍鋅和冷鍍鋅的區(qū)別，熱鍍鋅的使用范圍_房與家_TOP吧 (t8p.cn)

7、網(wǎng)友的履歷之談

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