热镀锌工艺
一.1.热镀锌的作用：
热镀锌又叫热浸镀锌，是对钢铁及及铸铁材料进行化学和电化学防护的方法之一。
热镀锌防腐原理，在潮湿的空气、在含有二氧化碳及含有氧的水中，镀锌层表面将覆盖一层主要由碱式碳酸锌组成的白色。由于镀锌层的电位比钢铁件基体的电位（锌的电位值-0.76伏，铁的电位值-0.43伏）低，所以当镀层与基体形成原电池时，锌受到侵蚀而钢铁基面得到保护，这种保护方式通常被称为电化学保护。 2.热镀锌的原理：
热镀锌和电镀锌不一样。电镀锌是在电解过程中，使阴极上形成锌的镀层。实际上，电镀锌是使锌原子逐渐沉淀的一个沉积过程。即在开始电镀时，在铁基表面生成细微的小结晶核，这种单个的结晶核随着电镀时间的延长而增加，最后连成一片而形成了镀层。与此截然相反，热镀锌不是沉积过程，而是锌对铁的溶解过程，是熔融锌液对铁的溶解而形成的一种镀层。
热镀层的形成是经过以下步骤实现的：a.铁基表面被锌液溶解。b.铁在被锌液溶解的过程中形成铁锌合金，并继续扩散。c.在铁锌合金层的表面包絡着锌层。因此，经过去污除锈的钢铁材料，直接浸入熔融的锌液中得到的这种镀锌保护层，结合非常牢固。同时，它的扩散能力与覆盖能力远比电镀锌要好。
所谓扩散能力和覆盖能力，就是镀层在被镀材料表面上的均匀和完整性。扩散能力又叫均镀能力，它是指镀层厚度的均匀分布能力；覆盖能力又叫深度能力或着落能力。 3.热镀锌的基本工艺过程：
工件分类---酸洗---水洗----浸溶剂---烘干---浸镀----冷却----钝化------整修---打包 二.镀前处理：
1.工件分类：在工件进场后，首先要把有油漆、油污的工件挑选出来做脱脂处理（脱脂分机械法、火焰法、化学法）。然后仔细观察工件有窝气或兜锌，如发现有要选择合理的穿挂方法以避免窝气、兜锌现象。实在不行应联系厂家做合理的开孔处理。 二．酸洗：
钢铁是容易氧化和腐蚀的金属，其表面一般都存在氧化皮和铁锈。钢铁表面常见的氧化物有氧化亚铁（FeO,灰色）、三氧化二铁（Fe2O3，赤色）、含水三氧化二铁（Fe2O3. ?H2O,橙红色）和四氧化三铁（Fe3O4,蓝黑色）等。热浸镀锌前应将钢铁表面的铁锈除尽，否则将影响助镀效果，甚至产生漏镀。
a.酸洗原理：钢铁表面因大气腐蚀产生的铁锈，一般是氢氧化亚铁与氢氧化铁，因高温而产生的氧化皮，则主要是四氧化三铁、三氧化二铁。铁的氧化物都很容易与酸作用而被溶解。以盐酸为例其反应如下：四氧化三铁与三氧化二铁在硫酸和室温下的盐酸溶液中都较难溶解，但当与铁同时存在时，组成腐蚀电极，铁为阳极，与氧化皮接触处的
铁首先溶解，并产生氢气，促使氧化皮从钢铁表面脱落。同时析的氢把四氧化三铁、三氧化二铁先还原为氧化铁在发生反应而溶解.。 酸洗除锈过程中析出氢，对钢件有不利的影响。因为氢原子易扩散到金属内，引起氢脆，导致金属的韧性、延展性和塑性降低。而氢分子从酸溶液中逸出时，有易造成酸雾，影响环境。为克服这些缺点，生产中，常在酸洗液中加缓蚀剂、润湿剂、 雾剂等加以改善。 b.常用的酸洗方法：盐酸是目前的热浸镀锌企业较广泛的一种酸洗原材料。现在市面上出售的通常为30%--32%，相当于含有345-372g/LHCL。在酸洗有配置中老的方法，盐酸进场后直接使用，随着铁含量的增加酸洗速度越来越慢，这时在旧酸里面添加新的盐酸来提高酸的寿命。现在大部分厂家在盐酸到厂后加水稀释为15-20%的比例，这样刚开始酸洗速度稍慢。随着铁含量的增高速度越来越快，当
FeCl2含量达到
200-250g/L
后酸洗速度降低，
当 三、溶剂助镀：
溶剂助镀是热浸镀锌前处理中一道重要处理工序,他不仅可以弥补前面几道工序可能存在的不足,还可以活化钢铁表面,提高镀锌质量。这是其他钢铁防腐工艺中所没有的。它的好坏，不仅直接影响镀层质量,还对锌耗成本有很大影响.
早期有许多企业并未采用溶剂助镀,往往在制件经过盐酸洗和完全干燥以后,就直接浸到锌液中进行热浸镀锌。这种操作是不可靠的.容易产生漏镀.另外，产生较多的锌渣,因为酸后的制作上往往表面覆盖
有一层铁盐.这种铁盐会与锌液起反应：铁盐+锌 锌盐+铁;1份铁+25份锌液 1份锌渣。
这样，将产生出比铁盐本身重量大很多倍的锌渣,造成锌耗增加，影响镀锌质量.因此这种老式干法镀锌是不可取的，已基本被淘汰。现在最常用的采用采用氯化锌和氯化铵混合溶液作为溶剂来助镀。 1.助镀的作用机理
所谓助镀就是将酸洗后的制件再浸入一定成分的氯化锌铵助镀液中,提出后再制件表面形成一层薄的氯化锌铵盐膜的过程. (1)助镀的作用
1）对钢铁表面起到清洁的作用,去除盐酸洗清后残留再制件表面的铁盐或氧化物,使钢铁件再进入锌浴时最大的的表面活性.
2）再制件表面沉积上一层盐膜，可防止制件从助镀池到进入锌锅这一段时间内在空气中锈蚀.
3）净化制件浸入锌浴处的液相锌，使制件与液相锌快速浸润并反映. (2)制作表面覆盖的氯化锌铵盐膜的活化作用
1】低于200℃时，在制件表面会形成一种复合盐酸，近似形式为H2[Zn(OH)2C12],这是一种强酸，从而保证再干燥过程中制作表面无法形成氧化膜而保持活化状态.
2】在200℃以上时,制作表面助镀液盐膜中的NH4C1对钢基体的浸蚀占了主导,使钢基体表面不能形成氧化物，保持钢基体的活化状态.故在热浸镀锌使正确使用含有NH4C1的助镀剂使很重要的。 2.助镀剂成分范围及工艺参数
助镀液质量浓度一般指助镀液中氯化锌和氯化铵的总质量浓度,对于助镀液，除了对其质量浓度需要控制外，氯化氨与氯化锌的比例、溶液中的二价铁盐（通常以FeC12计)含量、pH值、温度以及杂质含量等因素均会对助镀效果产生较大影响。 3.助镀剂成分及工艺参数的影响
（1）助镀剂质量浓度。助镀剂质量浓度的高低对助镀效果影响较大。当助镀液质量浓度在（低于100g/L）时镀件浸锌蚀容易产生“漏镀”;当助镀液溶液质量浓度偏低(100g~200g/L）时,由于制作表面附着的盐膜量少,不能有效活化制件表面，难以获得平滑均匀的镀层;当助镀液质量浓度偏高(400~500g/L）时，由于制作表面盐膜过厚，不易干透，在浸锌时将引进锌的飞溅，产生更多的锌灰、更浓的烟尘，以及更厚的镀;当助镀液质量浓度过高(超过500g/L）时，制作表面形成的盐膜层将分成内外两层，外层薄而干，内层潮湿且呈糊状。这种新增盐膜结构不易干透，而当盐膜中的水与高温锌浴接触时，会因水的迅速汽化而引起强烈的爆锌。为避免锌的飞溅，制作只能缓慢的浸入锌浴，使浸锌时间延长，造成镀层厚度增加。因为，助镀液的质量浓度并不是越大越好，应控制在一定的范围,通常为200~400g/L.
助镀液质量浓度可方便地用密度计(波美计)测出助镀液的密度(g/们mL)或波美度(°Be）来加以控制.波美度可根据下列关系式换算出密度 ? °
?=[145/(145-波美度)](g/mL)
根据式(3-10)可知,若溶液波美度为12.5°Be，对应的密度值为