原理熱浸鋅層是鋅在液態(tài)下,分三個步驟形成的,鐵基表面被鋅液溶解形成鋅、鐵合金相層;合金層中的鋅離子進一步向基體擴散形成鋅、鐵互溶層;合金層表面包裹著鋅層。性能特點具有較厚致密的純鋅層覆蓋在鋼鐵緊固件表面上,它可以避免鋼鐵基體與任何腐蝕溶液的接觸,保護鋼鐵緊固件基體免受腐蝕。在一般大氣中,鋅層表面形成一層很薄而密實的氧化鋅層表面。它很難溶于水,故對鋼鐵緊固件基體起著一定保護作用。如果氧化鋅與大氣中其它成分生成不溶性鋅鹽后,則防腐蝕作用更理想;具有鋅—鐵合金合金層,結合致密,在海洋性鹽霧大氣及工業(yè)性大氣中表現(xiàn)特有抗腐蝕性;
鍍鋅工藝主要有熱鍍鋅和冷鍍鋅兩類。冷鍍鋅又稱電鍍鋅。這里主要討論電鍍鋅。 電鍍鋅種類繁多,五花八門。但從鍍鋅鍍液的PH值上分,主要有兩在類:堿性鍍鋅和酸性鍍鋅。堿性鍍鋅堿性鍍鋅工藝是指鍍液的PH值是堿性。但因絡合劑不同,又分為鍍鋅和鋅酸鹽鍍鋅兩種。 鍍鋅是個很古老的鍍種。鍍液中主要有三種成分:主鹽氧化鋅,絡合劑和導電鹽(俗稱火堿)。
鍍液的PH值在4-6。20世紀70年代大搞無鍍鋅的第二個成果便是無氯化銨鍍鋅。與鋅酸鹽堿性鍍鋅并駕齊驅(qū)。它以氯化鋅為主鹽,氯化銨為絡合劑及導電鹽。檸檬酸,氨三為輔助絡合劑。聚乙二醇和作鍍層細化劑。從這種鍍液中獲得的鍍層細致,分散能力好。鍍液毒性小。但缺點主要是鍍液不穩(wěn)定,散發(fā)出來的氯化銨氣體對電鍍設備腐蝕性很大。電流效率也較低。對雜質(zhì)敏感性強。工作溫度范圍窄?,F(xiàn)已基本上被鍍鋅工藝所淘汰。
酸性鍍鋅工藝中還有一種硫酸鹽鍍鋅工藝。它的主要成分是主鹽硫酸鋅。含量在250-500g/L之間。明礬或硫酸鋁作導電鹽。含量在30-50g/L之間。導電鹽也有加入硫酸鈉或氯化鈉的。除了上述幾種外,還要加入一些添加劑,作用是使鍍層細致。早是采用糊精或樹膠,后來發(fā)明了一些專用光亮劑使鍍層更加光亮細致。硫酸鹽鍍鋅的優(yōu)點是可使用較大電流密度(1-5A/dm2),鍍速快。但缺點是鍍液的分散能力很差,不宜用來鍍較復雜工件。由于它的特殊性,硫酸鹽鍍鋅主要用在鍍鐵絲、鋼帶、鋼板等形狀簡單,連續(xù)化生產(chǎn)性強的行業(yè)。除了上述幾種常用的鍍鋅工藝外,還有焦磷酸鹽鍍鋅、氟硼酸鹽鍍鋅、羥酸鹽鍍鋅等工藝,但應用不多,不再介紹。