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，幕墻的龍骨多接納熱浸鍍鋅的鋼管，但是行業內關于“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。邇來恰好有一個項目，業主讓表明清晰，于是查找干系文獻、冊本、標準、網文等，特整理如下：

一、什么是熱鍍？

1、熱鍍的界說及基本特性

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

鋼鐵質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）構成，且當鋼鐵件外表從熔融的金屬鋅液中提出時，在此合金層外表附著一層熔融金屬鋅，經冷卻凝結后構成金屬鋅鍍層。

2、熱鍍的基體與鍍層質料

鋼鐵質料是熱浸鍍的主要基體質料，因此，作為鍍層質料的金屬的熔點必需比鋼鐵的熔點低得多。

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

鍍層質料

常用的鍍層金屬有鋅（熔點為419.5℃）、鋁（熔點為658.7℃）、錫（熔點為231.9℃）和鉛（熔點為327.4℃）等。與其他金屬比擬，鋅是相對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）、主動鍍和一連鍍（合適線材、帶材）。

現在，國內按電鍍溶液分類，可分為四大類：氰化物鍍鋅；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

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

2、熱鍍鋅層的構成歷程

系指鐵基體與最外表的純鋅層之間構成鐵-鋅合金的歷程，鋼制件外表在熱浸鍍時構成鐵-鋅合金層，才使得鐵與純鋅層之間很好團結。其歷程可簡便地敘說為：

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

因此，當鋅在固溶體中到達飽和后，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，漸漸與鐵構成合金。

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

當鋼制件件從浸鋅液中移出時外表構成純鋅層，為六方晶體，其含鐵量不大于0.003％。

3、熱浸鍍鋅的整個歷程：

以“干法”熱鍍鋅為例分析，鋼管涂上氯化鋅、銨助鍍溶劑在烘干爐上預熱至150～200℃的溫度后，進入溫度為440～450℃的鋅液（?。?/span>之中去。

起首，在剎時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，使之在剎時內凝結于鋼鐵制件外表，構成了一層固體外殼，由于熱量的持續多量需求，這層外殼很快受熱而熔化。

當鋼鐵制件外表溫度與鋅液溫度到達均衡時，熔融的鋅液就開頭與鋼鐵互相作用。顛末一段時間，使鋼鐵外表上就產生了鐵-鋅合金層；鐵-鋅合金層的外側毗連著純鋅層，當冷卻后純鋅層結晶，在鋅層內側毗連著鋼基體。

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

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因此，鋼管外表鍍鋅的實踐歷程，是按下列步調舉行的：

固體鐵溶解??鐵與鋅布局成鐵-鋅合金化合物，產生了鐵-鋅合金層??鐵鋅合金層的外側毗連著純鋅層，當冷卻后純鋅層結晶，在鋅層的內側毗連著鋼基體。因此，熱鍍鋅歷程主要是由于分散作用而構成鍍鋅層的歷程。

4、鍍鋅層對鋼鐵外表的保護作用

4.1 鍍鋅鋼制件主要有以下幾種形態：

4.1.1 當鍍鋅鋼鐵制件外表完備時，只產生鋅的腐化，由于鋅腐化的產物對鋅有較好的保護作用，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結安穩、掩蓋完全。鍍鋅層與鋼鐵基體之間的冶金團結正是熱鍍鋅的共同之處，使熱鍍鋅鋼在加工、儲存、運輸和安裝歷程中具有很好的抗機器毀壞才能。鋼鐵構件外表的一切的局部，包含內外表、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，暴顯露鋼基體很快就會被腐化掉，但鍍鋅鋼制件特有的捐軀保護功能，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的情況中構成了原電池，由于鋅的標準電極電位僅有-1.05V，低于鐵的-0.036V，因此鋅作為陽極被氧化，而鐵作為陰極取得保護。由于鋅腐化今后的天生物很致密，反響速率很慢，也就是說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結較差的場合鍍層起首被腐化掉，從而形成局部嚴峻腐化丟失使勤奮能的。

從這一點上講，鍍鋅層的附著力，特別是全體的附著力的優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，也會從附著力不佳處開頭銹蝕。這跟“水桶原理”差不多，這是熱鍍鋅消費武藝職員必需熟悉的成績。

4.2 熱鍍鋅層可給鋼鐵基體提供以下三重防腐化保護：

4.2.1 斷絕層保護

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

4.2.2 腐化產物層的保護

熱鍍鋅層外表腐化后構成的腐化產物會產生體積變大，壅閉因鍍層的選擇性溶解而顯現的不一連間隙，從而攔阻鍍層的進一步腐化，使鍍鋅層在情況腐化介質中的腐化速率低落。

4.2.3 電化學保護

關于不測毀壞而暴顯露的任何小地區，如碰傷或刮痕等，由于鋅的電位比鐵更負，熱鍍鋅層作為捐軀性的陽極被優先腐化，對鋼鐵提供陰極保護。

5、熱鍍鋅有多好？

5.1 熱鍍鋅工藝的優點

由于熱鍍鋅工藝與其他金屬防腐化辦法比擬，在鍍層電化學保護性、鍍層致密性、鍍層歷久性、鍍層免維護性、鍍層與基體結協力、鍍層經濟性以及熱鍍鋅工藝對鋼制件外形、尺寸的順應性、消費的高效性方面具有其他工藝無法比力、得天獨厚的上風。

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點，熱鍍鋅武藝越來越向著大范圍、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否一連、光芒，以及接納磁性測厚儀就可便利準確地測定出其厚度對否切合標準要求。

大氣暴露實驗標明：鍍層厚度為86μm的熱鍍鋅層在重產業、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，其免維護的使用壽命為20～50年，關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”；它是接納電化學的辦法，將鋅錠作為陽極，鋅原子丟失電子后成為離子形態溶解到電解液中，而鋼質料作為陰極，鋅離子在鋼材上取得電子復原成鋅原子堆積到鋼材的外表，完成鍍層構成勻稱、致密、團結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，鍍層分量僅有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600g/m2。

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

3、鍍層構造布局上不同

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，純鋅鍍層結晶時大多構成鋅花，鍍層勻稱無孔隙。

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，極易因腐化性介質惹出發點蝕，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料，在鍍鋅線上一連舉行退火和熱鍍鋅，鋼帶在短時聞內加熱后又冷卻，以是強度和塑性遭到一定的影響，其沖壓功能比相反的冷硬板經專業消費線脫脂退火后的冷軋板差。熱鍍鋅板的消費本錢更低，使用范圍更廣，也成為鍍鋅板市場的主要品種。

電鍍鋅板以冷軋板為質料，基本上確保了冷軋板相反的加工功能，不外其繁復的工藝流程也增長了消費本錢。

5、表觀不同

熱鍍鋅層外表較粗糙、亮堂，嚴峻者有鋅花；

電鍍鋅層則平滑、昏暗（發污）。

6、實用范圍和工藝不同

熱鍍鋅實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，經過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。

電鍍鋅實用于小部件。接納電鍍溶液，對鋼板和電鍍溶液分散施加正負電極。

綜述：

熱鍍鋅掩蓋才能好，鍍層致密，沒有污物殽雜。具有鍍層勻稱、附著力強、使用壽命長等優點。熱鍍鋅對基體金屬鐵的抗大氣腐化才能優于電鍍鋅。

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。

更多信息：

熱鍍鋅和冷鍍鋅的區別，熱鍍鋅的使用范圍_房與家_TOP吧 (t8p.cn)

五、分析產生曲解的緣故

1、從標準稱呼和術語的不同版本看

GB/T 13912-1992

1、GB/T 13912-1992的標準名《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、術語3.1 熱鍍鋅——將鋼件或鑄件浸入熔融的鋅液中在其外表構成鋅-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 的標準名《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實驗辦法》中寫的是“熱浸鍍鋅”。
2、術語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 的標準名《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實驗辦法》中寫的是“熱浸鍍鋅”，與GB/T 13912-2002完全相反。
2、術語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

經過比力可知，從2002年版標準開頭，將“熱鍍鋅”修正為“熱浸鍍鋅”并修正了標準稱呼以及術語。

而術語中不同的點主要有：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、從標準對鍍層厚度要求看

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年版增長了兩項“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”的數值可看出，其數據從92版至2020版不休沒有厘革。只是隨著標準的更新，對其形貌更為準確，要求更為嚴厲罷了。

3、分析緣故

1、約莫92年版的標準是“熱鍍鋅”到了2002年版修正為“熱浸鍍鋅”，正中10年以前很多人習氣了最初的叫法。

2、新標準出來之后，習氣的叫法不是一切人都改正來了。畢竟多了一個字，“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、國度標準

《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 武藝要求及實驗辦法》GB/T 13912-2002

《金屬掩蓋層 鋼鐵制件熱浸鍍鋅層 武藝要求及實驗辦法》GB/T 13912-2020

2、《鋼管熱鍍鋅武藝》 苗立賢 王立宏 主編 化學產業出書社（北京市東城區青年湖南街13號 100011）

3、《熱鍍鋅工藝》創造人 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，怎樣區分熱鍍鋅和冷鍍鋅？ - 預制修建網：拆卸式修建行業平臺 (precast.com.cn)

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

7、網友的履歷之談

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