沈国良(上海船舶工艺研究所200032)
摘要：介绍了镀锌钢材的生产过程及常用的涂层体系，重点介绍了涂漆前表面前处理的方法。
关键词：镀锌钢材；表面处理；涂装
1镀锌钢材的优越性
镀锌钢材成功地应用于工业领域始于150多年以前，如今，小至螺钉螺帽，大到高速公路护栏、高压线铁塔和航天飞机发射场等，镀锌钢材已在各个工业领域得到广泛的应用。
镀锌钢材的抗腐蚀能力主要取决于镀锌层的厚度以及所处环境的气候条件。
在绝大部分的应用环境中，锌的耐腐蚀性能远优于钢铁，这就是镀锌钢材的优势所在。据有关资料介绍，锌在不同环境中的年腐蚀速率见表1。
表 1 锌的年腐蚀速率
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镀锌层对钢材的保护作用是双重的，首先，抗渗透性能良好的锌涂层将被保护的金属与腐蚀性环境完全隔离，从而彻底消除了金属发生腐蚀的一个主要条件——电解质。其次，由于锌的化学活泼性高于铁，因而更容易被腐蚀溶解(牺牲)，一旦镀锌层出现局部损坏，钢材外露，锌就成了阳极，先于铁发生腐蚀，达到保护钢材的目的。
2镀锌钢材的生产过程
如今，生产锌涂层保护钢材的方法主要有热浸锌、电镀、热喷涂(金属喷涂)、富锌涂料喷涂和粉末镀锌等，除另有说明，本文中的“镀锌钢材”就是指使用热浸锌技术生产的钢材。
采用热浸锌技术保护钢材具有许多优点：一是费用低，二是工艺简单，三是热浸锌钢材几乎不需要维护保养。
不同热浸锌企业使用的工艺技术不一定完全相同，但基本上都遵循相同的工艺步骤：
第一步，除油。就是用高温碱溶液清除工件表面上的油污及用可溶性材料做上的记号或标记等。第二步，酸洗。用稀盐酸或稀硫酸清除工件表面上的锈和氧化皮，使其露出金属本色。
第三步，预浸锌。将清理过的钢材或钢结构件浸入液态的专用材料(通常是氯化铵锌溶液)中，其目的有二：一是清除掉表面上已经生成的氧化物；二是防止工件在进入镀锌槽前发生表面氧化，这个过程也叫干镀锌。经预浸锌处理的工件立即进入镀锌槽内，工件上的预浸锌材料会浮到锌熔液的表面上。
第四步，镀锌。将工件浸没在温度为435～455℃的锌熔液中。在高温条件下，锌和铁生成与钢铁基体结合牢固的锌-铁合金复合层，各层中的锌、铁比例各不相同，最上层是耐冲击I生能良好的纯锌层。第五步，工件出槽、冷却。工件从镀锌槽内提起，工件内的锌熔液经排泄孔流回镀锌槽内，必要时还要使用振动机械使工件中的锌熔液全部流出，小工件镀锌时，也可以使用离心机械回收工件上多余的锌熔液。出槽后的镀锌工件再经过风冷或水冷后就可以入库。
