淺談貴州熱浸鍍鋅層的形成過程

淺談貴州熱浸鍍鋅層的形成過程

鍍鋅層厚度一般為5-15μm，而熱鍍鋅層厚度大于65μm，甚至可達100μm，鍍層致密，無有機夾雜物。眾所周知，鋅抗大氣腐蝕的機理包括機械防護和電化學防護。在大氣腐蝕條件下，鋅層表面有ZnO、Zn（OH）2和堿式碳酸鋅保護膜，能在一定程度上減緩鋅的腐蝕。這種保護膜（也稱為白銹）會損壞并形成新的膜。當鋅層受到嚴重破壞并危及鐵基體時，鋅對基體產生電化學保護。鋅的標準電位為-0.76v，鐵的標準電位為-0.44v，當鋅和鐵形成微電池時，鋅作為陽極溶解，鐵作為陰極受到保護。顯然，熱浸鍍鋅的耐大氣腐蝕性能優于電鍍鋅。

熱鍍鋅層的形成過程是在鐵基體和外層純鋅層之間形成鐵鋅合金的過程。熱鍍鋅過程中，工件表面形成鐵鋅合金層，使鐵與純鋅結合良好。其過程可以簡單地描述為：當鐵件浸入熔融鋅中時，首先在界面處形成鋅與α鐵（體心）的固態熔體。這是一種由鋅原子在賤金屬鐵的固態中溶解而成的晶體。兩個金屬原子熔合在一起，原子間的吸引力很小。

因此，當鋅在固體熔體中達到飽和時，鋅和鐵的兩個元素原子相互擴散，鋅原子擴散到（或滲透到）鐵基體中，在基體晶格中遷移，并逐漸與鐵形成合金，當鐵擴散到鋅液中時，與鋅形成金屬間化合物fezn13，并沉入熱鍍鋅鍋的底部，即鋅渣。當工件從鋅槽中取出時，表面形成一層純鋅層，為六方晶體。鐵含量不超過0.003%。