热镀锌、热浸锌、冷镀锌和电镀锌的区别及热镀锌工艺流程

热镀锌、热浸锌、冷镀锌和电镀锌的区别

一、热镀锌

热浸锌，又称热镀锌，是一种有效的金属防腐蚀技术，现已在众多行业的金属结构设施中得到广泛应用。

热镀锌是一种物理处理方式，通过反复的镀锌与冷却步骤来完成镀锌过程。这种工艺亦称作热浸镀锌，其具体操作是在高温下将锌锭熔化，并加入某些辅助材料，随后将金属结构件浸泡在镀锌槽中，从而在金属表面形成一层锌质保护层。热镀锌的优势主要体现在其卓越的防腐性能，以及镀锌层的良好附着力和硬度。

对经过除锈处理的钢结构，实施热浸锌工艺，即将其置于约600℃的高温锌液中进行浸泡，以此在构件表面形成一层锌覆盖。该锌层厚度对于厚度小于5毫米的薄板，应至少达到65微米；而对于较厚的板材，则应不少于86微米。通过这种方式，可以有效防止钢材的腐蚀。

热镀锌工艺包括以下步骤：首先进行成品酸洗，然后进行水洗，接着加入助镀液，再进行烘干处理，之后挂镀，冷却，进行药化处理，清洗，打磨，最终完成热镀锌。

连续热镀锌工艺：钢材→加热→冷却至镀锌温度→镀锌→冷却。

热浸锌技术具有耐久性强的特点，其生产过程高度工业化，且产品质量稳定可靠。因此，它广泛应用于那些遭受大气腐蚀严重且难以维护的室外钢结构，例如众多输电塔和通讯塔。此外，近年来流行的轻钢结构体系中，如压型钢板等，也普遍采用了热浸锌防腐技术。热浸锌工艺的第一步是酸洗除锈，紧接着是清洗，若这两道工序处理不彻底，将可能给防腐效果带来潜在风险。因此，必须进行彻底的处理。钢结构的设计者需注意，不应设计出表面相贴合的构件，以防酸洗不彻底或酸液清洗不干净，导致镀锌表面出现流黄水的状况。热浸锌过程是在高温环境中进行的。对于管状构件，应确保其两端保持开放状态。若两端封闭，管内空气膨胀可能导致封头板破裂，进而引发安全事故。若仅一端封闭，锌液流通将受阻，容易在管内积聚。

热浸锌工艺的温度相对较高，这容易导致回火温度较低的材料在镀锌过程中发生退火，进而造成硬度下降。另外，在采用热浸锌处理配合件时，还需考虑到镀层厚度对配合公差可能产生的影响。

二、冷镀锌

冷镀锌，又称电镀锌，是一种化学处理方法，其镀锌过程通过电化学反应实现。“冷镀”与“电镀”同义，指的是利用电解锌盐溶液对工件进行镀层处理，通常无需加热，镀锌量较少，大约在10至50克每平方米之间，在潮湿环境中容易脱落，其耐腐蚀性能远逊于热浸镀锌。相较之下，电镀锌的成本相对较低。

适用于维修作业，具体来说，在维修过程中，只需针对被保护钢材表面受损的部分进行修复，确保表面完好后即可进行重新涂装。冷镀锌技术广泛应用于各类钢材产品和建筑结构的防腐处理。

实际上，冷镀锌的防护效果，最多与涂抹防锈油相仿，甚至可能更差。在结构承受力的关键区域，务必格外谨慎，尤其是那些暴露在外部的部分。

三、热镀锌冷镀锌的工艺区别

工件需先经过除油、酸洗、药液浸泡以及烘干等步骤，随后再将其置于熔融的锌液中浸泡一定时长，最后取出。

冷镀锌过程涉及将工件先进行去油和酸洗处理，随后将其置于含有锌盐的溶液中，并确保工件与电解设备的负极相连；与此同时，在工件对面放置锌板，该锌板与电解设备的正极相接；随后，开启电源，借助电流从正极向负极的有方向性流动，从而实现镀锌工序。

四、热镀锌冷镀锌的成品区别

热镀锌的表面虽不及冷镀锌那般光滑亮泽，然而在锌层厚度上，热镀锌却远超冷镀锌，可达其数十倍之多。此外，其防腐蚀能力亦远胜电镀锌，亦是后者的数十倍。

热镀锌的优点

处理成本较低：相较于其他涂层的费用，热浸镀锌防锈的处理成本明显更低。

在郊区地区，采用标准热镀锌工艺的防锈处理能够持续超过半个世纪，无需进行任何修补；而在城市或沿海地带，这样的防锈层同样能够维持20年的时间，无需进行维护。

可靠性高：由于镀锌层与钢材实现了冶金结合，并成为钢材表面的一部分，所以该镀层的耐久性相当可靠。

镀层的韧性显著：该镀锌层构建了一种独特的冶金结构，这种结构具备承受在运输及使用过程中可能遭受的机械损害的能力。

全面防护：无论是镀件的任何部位，包括凹槽、尖锐边缘或是隐蔽区域，都能均匀地覆盖上一层锌，确保得到全方位的保护。

省时省力：镀锌工艺相较于其他涂层施工方法，不仅施工速度更快，还能有效减少安装后现场涂刷作业所需的时间。

五、热镀锌冷镀锌的环保影响

热镀锌污染物排放少。热镀锌的污染物主要是酸洗工件的废酸。

冷镀锌过程中产生的污染物涵盖酸洗工件后排出的废酸、电镀过程产生的废液以及废钝化液等多种类型。相较之下，冷镀锌的污染物排放种类更为繁多，数量上也显著多于热镀锌。

六、电镀锌溶液分类

1．氰化物镀锌

鉴于氰化物(CN)具有剧毒特性，因此环境保护对电镀锌过程中氰化物的应用设定了严格的管控措施，持续推动低氰(微氰)电镀液体系以及替代氰化物电镀锌镀液技术的发展，并强调必须采用含有低浓度氰化物的电镀液。

此工艺电镀完成后，产品品质优良，尤其是彩镀部分，经过钝化处理，其色彩能够长时间保持鲜艳。

2．锌酸盐镀锌

该技术源自氰化物镀锌工艺的发展。在国内，已形成了两大流派，分别是：a) 武汉材料保护研究所研发的“DPE”系列；b) 广电研究所推出的“DE”系列。这两个系列均采用碱性锌酸盐镀锌，并添加了碱性添加剂，其PH值范围在12.5至13之间。

采用此工艺，镀层晶格结构为柱状，耐腐蚀性好，适合彩色镀锌。

产品在出槽工序完成后，需进行水洗，随后进入出光阶段，这一阶段涉及硝酸和盐酸的混合使用，再次完成水洗后，进行钝化处理，紧接着进行三次水洗，之后进行烫干工序，再经过烘干，最后在烘箱内进行老化处理，温度控制在80至90摄氏度。

3．氯化物镀锌

此工艺在电镀行业应用比较广泛，所占比例高达40%。

钝化处理后的（兰白）表面，其锌代铬的效果（与传统的电镀铬相当），尤其是在涂覆了水溶性清漆之后，即便是非专业人士也难以区分其是镀锌还是镀铬。

此工艺适合于白色钝化(兰白，银白)。

4．硫酸盐镀锌

此工艺适用于对线材、带材以及粗大型简单零部件和部件进行连续镀层处理，且其成本相对较低。