什么是镀锌？-定义、方法、过程
什么是电镀？
镀锌或镀锌是在钢或铁上施加锌保护层以防止生锈的过程。最常见的方法是热浸镀锌，将零件浸入熔融的热锌浴中。
镀锌是保护金属免受腐蚀的最广泛使用的方法之一。将较薄的锌层涂在较厚的贱金属上以使其免受环境影响。
下次您在车里时，请查看您经过的路标和路灯柱。他们中的许多人是愚蠢的，银色的。这个“银”其实就是锌涂层。
例如，可用于建造或修复钢结构的镀锌钢的支持者因其特殊性能而受益于较低的维护和维修成本。
如果没有保护，钢会因大气条件而随着时间的推移而生锈。生锈程度取决于产品所处的环境。铁锈是铁和氧在水或湿气存在下发生还原和氧化反应生成的氧化铁（通常为红色氧化物）。
有油漆或塑料涂层等保护方法，但这些方法都有缺点。如果损坏，部分钢生锈，保护层脱落，使这些类型的保护不是永久的和不可靠的。
保护钢材免受腐蚀的更好方法之一是热浸镀锌。在热浸镀锌中，材料的所有表面都浸入熔融锌中并完全涂上它。锌的腐蚀速度很慢，在保护贱金属的同时具有更长的使用寿命。
镀锌如何保护下面的贱金属？
- 锌涂层可防止酸（例如酸雨）等腐蚀性物质到达下方的金属。
- 镀锌可防止生锈。如果涂层被划伤，锌仍然比贱金属更容易“牺牲”其阳极，从而防止生锈。
- 锌通过比贱金属更快地腐蚀来保护金属。有时会在镀锌金属中添加一种称为“铬酸盐”的特殊成分，使其腐蚀速度更快。听起来这可能不是您想要的，但请记住，锌会从金属上腐蚀，从而保护下面的金属不生锈。
在我们的博客中详细了解金属生锈的方式和原因：什么是金属生锈？
为什么要镀锌？
对金属进行镀锌只会使其具有防腐性能。如果没有保护性锌涂层，金属将继续暴露在元素中，并可能更快地氧化和腐蚀。镀锌钢是奥氏体不锈钢或铝等材料的廉价替代品，可防止腐蚀。
如何电镀 工作？
镀锌可以通过多种方式保护金属。首先，形成保护金属免受环境影响的保护涂层。
锌层可防止水和湿气以及空气中的其他元素侵蚀下方的钢材。如果锌层被刮得足够深，金属就会暴露出来并容易腐蚀。
镀锌还可以通过称为“电偶腐蚀”的过程保护金属。当两种不同电化学成分的金属与现有的电解质（如盐水）接触时，就会发生电偶腐蚀。
根据两种金属的原子结构，一种金属是阳极，另一种是阴极。
阳极腐蚀比自身快，阴极腐蚀比自身慢。锌被用于电镀，因为它与许多不同类型的金属接触时对阳极具有亲和力。
由于与贱金属接触的锌涂层通常是阳极，它减缓了贱金属或阴极的腐蚀。
不同的镀锌方法
镀锌金属有几种不同的工艺：
1。 热镀锌
热浸镀锌包括将铁或钢浸入熔融锌浴中，以形成耐腐蚀的锌铁合金和锌金属的多层涂层。当钢浸入锌中时，钢中的铁与熔融锌发生冶金反应。
该反应是一个扩散过程，因此涂层垂直于所有表面形成，并在整个零件上形成均匀的厚度。
自 1742 年以来一直使用热浸镀锌工艺，几十年来以合理的价格提供持久、免维护的腐蚀保护。尽管几代人以来一直使用热浸镀锌来保护钢材，但镀锌工艺随着新技术和创造性化学物质的不断发展而不断发展。
热镀锌工艺的三个主要步骤是表面准备、镀锌和后处理，每个步骤都进行了详细讨论。该工艺本身就很简单，这是相对于其他防腐蚀方法的决定性优势。
生锈和腐蚀对业主和纳税人来说代价高昂。腐烂的建筑物、道路、桥梁等的维修费用很高，而且如果没有足够的防腐蚀保护，经常需要进行维护，或者在最坏的情况下，必须重建结构。
面对对可持续发展的追求，定义随着时间的推移几乎不需要维护的耐用结构可提供环境和经济效益。
2。 预镀锌
这个过程与热镀锌非常相似，但它是在钢厂进行的，通常是在已经具有一定形状的材料上进行。在预镀锌中，金属板采用与热浸镀锌类似的清洁工艺进行轧制。然后将金属通过一池热的液态锌，然后取出。
这种工艺的一个优点是，与热浸镀锌相比，大型钢板卷可以快速镀锌，镀层更均匀。缺点是预镀锌金属开始生产后，有裸露的未镀层区域。
这意味着当一个长的金属板卷被切割成更小的尺寸时，金属被切割的边缘保持自由。
3。 电镀锌
与以前的方法不同，电镀不使用熔融锌浴。相反，该过程使用电解质溶液中的电流将锌离子转移到贱金属上。在这个过程中，带正电的锌离子被电还原成金属锌，然后沉积在带正电的材料上。
还可以添加更细的晶粒以确保钢上的锌涂层光滑。与预镀锌类似，电镀锌通常连续应用于一卷金属板。
该工艺的一些优点是均匀的涂层和精确的层厚。然而，该涂层通常比通过热浸镀锌获得的锌涂层更薄，这会导致防腐蚀性能降低。
什么是热镀锌？详细介绍
热浸镀锌 (HDG) 是将钢浸入熔融锌浴中进行涂层的工艺。热镀锌涉及三个基本步骤；表面处理、镀锌和检查。
热镀锌是镀锌的一种形式。将金属浸入温度约为 450°C (842°F) 的熔融锌浴中，与基体金属表面形成合金，就是在钢铁和钢上镀上锌的过程。
在大气中，纯锌 (Zn) 与氧气 (O2) 反应形成氧化锌 (ZnO)，后者与二氧化碳 (CO2) 进一步反应形成碳酸锌 (ZnCO3)将钢底下的许多保护层防止进一步腐蚀。
镀锌钢广泛用于需要耐腐蚀性而没有不锈钢成本的应用中，并且在成本和使用寿命方面被认为是优越的。可以通过表面的结晶图案来识别。
1。 表面处理
当预制钢到达镀锌厂时，它会挂在电线上或放置在搁架系统上，该系统可以用桥式起重机吊起并在整个过程中移动。然后钢材经过一系列的三个清洁步骤；脱脂、酸洗、助焊剂。
脱脂去除污垢、油和有机残留物，而酸性酸洗浴去除氧化皮和氧化铁。表面处理的最后一步，即助焊剂，可去除任何残留的氧化物，并在钢上覆盖一层保护层，以防止在镀锌前进一步形成氧化物。
适当的表面处理至关重要，因为锌不会与受污染的钢发生反应。
2。 镀锌
表面处理后，将钢浸入含有至少 98% 锌的熔融 (830 F) 浴中。将钢以一定角度放入水壶中，以便空气可以从管状形状或其他口袋中逸出，锌可以流入、流过和流过整个工件。
浸入釜内时，钢中的铁与锌发生冶金反应，形成一系列锌铁金属间化合物层和外层纯锌。
3。 检查
最后一步是审查涂层。可以通过目视检查非常精确地确定涂层质量，因为锌不会与不干净的钢发生反应，这会在零件上留下未涂层区域。此外，还可使用磁性测厚仪检查涂层厚度是否符合规范要求。
热镀锌的好处
热浸镀锌为其保护的钢材提供了许多优势。冶金结合的锌铁合金层不仅在钢与环境之间形成屏障，而且对钢具有天主教的保护作用。
由于锌的阴极保护作用，镀锌层牺牲了自身以保护下面的钢材免受腐蚀。
粘合强度约为 3,600 psi 的牢固粘附涂层也非常耐磨，因为金属间化合物层比基础钢更硬。但即使涂层受损，锌的牺牲作用也能保护 1/4 英寸外裸露的钢材。
除了热镀锌提供的阴极保护外，涂层还有一些其他特性可以确保较长的使用寿命。
一、镀锌釜内的反应是扩散过程；这意味着涂层垂直于表面生长，并确保所有角和边缘的厚度至少与平面相同。此外，完全浸入锌浴中可以完全覆盖钢材，包括中空结构的内部。
最后，锌涂层自然会在表面形成一层不可渗透的腐蚀产物，即所谓的锌锈。铜绿、阴极保护、完全覆盖以及所有这些其他特性使热镀锌钢具有较长的免维护使用寿命。
镀锌过程需要多长时间？
典型的浸泡时间约为四到五分钟，但对于具有高热惯性的重物或需要锌渗透到室内的情况下，浸泡时间可能会更长。
从镀锌浴中取出后，从合金层上方去除一层熔融锌。通常情况下，这会冷却下来以显示镀锌产品的明亮光泽外观。
后处理
镀锌过程之后的处理可以包括在水或空气冷却中淬火。镀锌厂的温度、湿度、空气质量等条件对镀锌层的质量没有影响。
相比之下，这些对于良好的绘画质量至关重要。不需要对镀锌物品进行后处理，并且可以应用油漆或粉末涂层来改善美观或在极端恶劣的环境中提供额外的保护。化学转化涂层和其他阻隔系统可用于最大限度地减少湿储存污渍的发生。
如何使用镀锌金属？
镀锌金属无处不在！
汽车和许多自行车的车身由镀锌金属制成。一些饮用水管仍然由镀锌钢制成。冷轧金属板也经常镀锌。
各种螺母、螺栓、工具和电线现在都经过镀锌处理，因为这是一种廉价的工艺，而且绝对有助于延长金属的使用寿命！
尤其是镀锌钢，通常用于现代“钢架”建筑。镀锌钢还用于建造阳台、走廊、楼梯、梯子、人行道等结构。
如果您的项目在完成后将住在外面，镀锌金属是一个不错的选择。栅栏、屋顶、户外走道，都是镀锌金属的绝佳选择！
镀锌金属的好处
- 最低的首次费用。 镀锌的初始成本低于许多其他常用的钢保护涂层。涂装等劳动密集型涂料的应用成本已远远超过镀锌等工厂运营成本。
- 更少的维护/最低的长期成本。 即使在镀锌的初始成本高于替代涂层的情况下，从长远来看，镀锌几乎总是最便宜的（因为它持续时间更长并且需要更少的维护）。而且，当建筑物位于偏远地区，以及涉及工厂关闭或生产中断时，维护会导致问题并增加成本。
- 寿命长。 在大多数农村环境中，典型结构构件上的镀锌涂层的预期寿命远远超过 50 年，甚至在城市和沿海严重暴露的情况下也能达到 20 到 25 年以上。
- 可靠性。 镀锌按照澳大利亚/新西兰标准 4680 进行，并采用标准的最小涂层厚度。涂层寿命和性能可靠且可预测。
- 最坚固的涂层。 镀锌涂层具有独特的冶金结构，在运输、安装和服务过程中具有出色的抗机械损伤能力。
- 自动保护受损区域。 镀锌涂层优先腐蚀钢材，为因损坏而暴露的小面积钢材提供阴极或牺牲保护。与有机涂层不同的是，小的受损区域无需修补。
- 全面保护。 镀锌制品的每个部分都受到保护，即使是凹槽、尖角和难以接近的区域。完成后应用于结构或制造的任何涂层都无法提供相同的保护。
- 易于检查。 镀锌涂层很容易通过肉眼评估，并且可以使用简单的非破坏性厚度测试方法。镀锌过程是这样的，如果涂层看起来完好且连续，它们就是完好且连续的。
- 更快的勃起时间。 收到镀锌钢构件后，它们就可以使用了。无需在现场进行表面处理、喷漆和检查。结构组装完成后，即可立即投入使用或进入下一施工阶段。
- 可以在几分钟内涂上完整的保护涂层； 镀锌过程不依赖于天气条件
常见问题解答。
什么是镀锌？
镀锌是一种金属涂层工艺，其中黑色金属部件涂有一层薄薄的锌。锌涂层将零件表面与环境隔离，防止发生氧化和风化。
什么是热镀锌？
热浸镀锌是将铁或钢浸入熔融锌浴中以产生锌铁合金和锌金属的耐腐蚀多层涂层的过程。该工艺本质上很简单，与其他防腐蚀方法相比具有明显的优势。
什么是电镀反应？
镀锌是一种金属涂层工艺，其中黑色金属部件涂有一层薄薄的锌。锌涂层将零件表面与环境隔离，防止发生氧化和风化。
镀锌工艺是什么？
热浸镀锌是将铁或钢浸入熔融锌浴中以产生耐腐蚀的锌铁合金和锌金属的多层涂层的过程。
为什么叫电镀？
“电镀”是 19 世纪用来描述电击管理的术语。 1836 年，法国的索雷尔获得了多项专利中的第一项，该专利是在第一次清洗后将钢浸入熔融锌中进行涂层处理。他将这个过程命名为“镀锌”。
什么是金属镀锌？
镀锌金属是经过镀锌工艺的金属，这是一种对铁或钢进行防腐处理的工艺，在该工艺中，在基材上涂上锌以防止其生锈。
什么是铁的镀锌？
镀锌是用锌对铁或钢进行涂层处理，以便为铁或钢基体提供更好的防腐蚀保护。 1837年法国和英国同时发展了镀锌钢板的工艺。
什么是镀锌技术？
工业应用中最常见的热浸工艺是镀锌，它是指在铁或钢上涂上锌以防锈。它是一种用途广泛且简单的方法，可为暴露在大气条件下的建筑材料提供防腐蚀保护。
谁发现了电镀？
“镀锌”这个名称首先应用于由 Stanislas Sorel 发明的工艺。 1836 年，他申请了一种清洁钢的工艺专利，然后通过将钢浸入熔融锌中来给钢涂上锌。
镀锌的用途是什么？
镀锌是保护金属免受腐蚀的最广泛使用的方法之一。它涉及在较厚的贱金属上涂上一层薄薄的锌涂层，有助于将其与周围环境隔离开来。下次你在车里时，看看你经过的路牌和灯柱。
电镀是化学变化吗？
镀锌是一种物理变化，因为只有锌沉积在表面，没有形成任何新物质。
镀锌的产品有哪些？
这里有七件你可能不知道镀锌的物品。
- 钉子、螺母、螺栓和螺钉。生锈的钉子、螺母、螺栓和螺钉会导致结构或机械故障。
- 电子产品。
- 建筑项目。
- 管道。
- 游乐场设备。
- 交通/汽车。
- 钢丝绳。
镀锌如何防止生锈？
镀锌是一种防锈方法。铁或钢物体涂有一层薄薄的锌。这会阻止氧气和水到达下面的金属——但锌也可以作为一种牺牲金属。锌比铁更活泼，所以比铁更容易氧化。
镀锌钢是怎样炼成的？
准备好的物品通过浸入熔融锌中进行镀锌。浸入镀锌槽后，钢液表面被锌液完全覆盖，锌液与钢液发生反应，形成一系列锌铁合金层。
什么是冷镀锌？
冷镀锌这个术语更像是一个营销术语，而不是一个实际的过程。冷镀锌只是在一块钢上涂上富含锌的油漆。除了喷漆任何其他材料（喷砂工具、喷枪或滚筒等）所需的设备外，没有必要的坦克或准备工作。
锌如何防止生锈？
锌合金可与其他金属一起使用并且具有化学活性。暴露在空气中时，它会形成一层薄薄的灰色氧化膜（铜绿），从而抑制金属的更深层次的氧化（腐蚀）。金属的耐腐蚀性是其使用中的一个重要特性。
镀锌的成分有哪些？
产生可接受涂层的待镀锌钢的一般成分是碳含量低于 0.25%，磷含量低于 0.05%，锰含量低于 1.3%。
什么是镀锌钉？
镀锌钉作为最常用的钉子，表面覆盖有一层锌涂层作为保护屏障，避免生锈和腐蚀。与铬等其他防锈涂层相比，锌涂层具有牺牲阳极。
镀锌是置换反应的一种应用吗？
最常见的方法是热浸镀锌，其中零件浸入熔融的热锌浴中。腐蚀是腐蚀或被腐蚀的过程。置换反应是一个原子或一组原子被分子中的另一个原子置换的反应。
什么是锈，它是如何形成的？
铁锈是一种氧化铁，在水或空气水分的催化作用下，铁与氧反应生成的通常呈红棕色的氧化物。
是镀锌的黑色金属还是有色金属？
钢铁是镀锌的两种最常见的金属类型。然而，它们并不是唯一可以接受这种处理的金属类型。大部分黑色金属可以镀锌，而大部分有色金属不能镀锌。
锡是镀锌的吗？
锡不能镀锌，但有时会与其他金属合金以防止腐蚀。马口铁是一种通过将薄钢板浸入熔融金属中或通过电解液沉积来涂覆薄钢板的工艺，以形成一种既无腐蚀又无毒的坚固金属。
汽车是镀锌的吗？
当今汽车中使用的许多钢材都是高档钢材，并且在成为汽车之前就已经过镀锌处理。对未预镀锌的主体进行浸渍，以确保彻底涂上保护性锌。
如何准备镀锌钢材？
热浸镀锌前的表面处理：第一种化学品是脱脂浴，可去除金属中的污垢、油脂和油等有机污染物。下一个使用的化学品是酸洗酸，它可以去除钢中的氧化皮和铁锈（氧化物）。
金属