热浸锌和冷喷锌
热镀锌和冷镀锌的区别主要在于它们的应用方法和提供的保护水平；选择正确的镀锌技术最终要归结为在成本和性能之间找到一个最佳的平衡。
人们认识到腐蚀对金属的破坏性影响已经有几个世纪。几乎在金属成为建筑材料的时候，人们就一直在寻找方法来提高它在腐蚀环境中的寿命。保护金属（主要是钢）的最广泛使用的技术之一是镀锌。
1742年，一位名为Melouin的化学家发现，通过将铁浸入熔融的锌中，可以在铁上镀上锌。这一发现引发了整个科学界的研究浪潮，为镀锌奠定了基础。1780年，意大利物理学家路易吉-加尔瓦尼（Luigi Galvani），也就是镀锌工艺以他来命名的人，观察到两种不同金属之间的接触导致电流的流动。随着时间的推移，人们对镀锌的认识有了很大的提高，到1850年，英国镀锌工业每年使用1万吨锌来保护铁。这是一个工业的诞生，至今仍在蓬勃发展。
镀锌钢在我们的日常生活中发挥着重要作用。它经常被用于几个领域，列举几个例子，包括建筑、运输、农业和发电行业。有两种主要的镀锌方法；即热镀锌和冷镀锌。在这篇文章中，我们将探讨这两种镀锌方法，并讨论这些技术有何不同。
一、什么是镀锌？
镀锌的最简单形式，是指在金属（通常是钢或铁）的表面涂上一层锌层。它主要是作为防止腐蚀的一种保护措施，或者再扩展一些，用来增加受保护的金属部件的使用寿命。当恰当地应用于钢铁表面时，锌涂层提供两种主要的保护：屏障保护和电化学保护。
二、屏障保护
当锌涂层被应用在表面时，它干燥并硬化，形成不透空气和湿气的氧化锌保护层，从而消除腐蚀发生所需的成分之一--电解液。由于底层钢铁基材无法与外部空气或湿气接触，进一步的腐蚀被阻止。
图片图1.氧化锌层为底层基材提供屏障保护。
三、电化学保护
镀锌以同名的保护方法而闻名。电防护，也被称为阴极保护，通过优先腐蚀来保护底层钢铁基材，从而在这个过程中牺牲自己。这种保护方式对于受保护的钢材可能因划痕、切口、凹痕或涂层损坏而暴露的情况特别有用。
由于锌是一种高活性和负电荷的金属，它将承担阳极的角色，因此在相邻的钢没有保护的情况下，它将首先被腐蚀。锌将继续提供电化学保护，直到涂层完全被消耗。
四、热浸镀锌
热浸镀锌是最常见的镀锌形式之一。这个过程需要将铁或钢的物体浸入温度约为840°F (449°C)的熔融锌槽中。一旦从浸锌槽中取出，铁或钢外部的锌层就会与大气中的氧气发生反应，形成氧化锌（ZnO）。
氧化锌进一步与二氧化碳反应，形成被称为碳酸锌的保护层（ZnCO3 ）。这种暗灰色的薄膜相对稳定，紧紧地粘在铁或钢的表面。在热浸镀锌中，锌以化学方式结合，成为被保护钢材的一部分。
虽然热浸镀锌的概念看起来很简单，但这个过程包括几个关键步骤（图2）。钢材首先要经过三个清洗阶段，为镀锌做准备；这三个阶段是脱脂、酸洗和助熔。脱脂是用来去除污垢、油和其他有机残留物；温和的酸浴，或酸洗，腐蚀钢材，去除磨蚀物和氧化铁；助熔进一步去除任何氧化物，并在钢材上涂覆一层保护层，防止在镀锌之前在钢材表面形成更多的氧化物。
图2.热浸镀锌包含的一系列步骤。
一旦清洗过程完成，结构已经干燥，就可以将其浸入熔融锌槽中。熔化的锌在铁或钢物体的内部和周围流动，从而彻底涂覆它以保护所有表面。然后将涂层材料从浴池中取出，在检查前风干。
五、冷镀锌
冷镀锌只是将富锌漆应用在钢铁件的表面，以保护其免受腐蚀。因此，"冷镀锌 "一词在涂料行业的一些专业人士中被认为是一个错误的说法。
锌粉漆可以用刷涂、辊涂、喷涂等方式施工。涂料也可以通过 电镀锌方法应用。冷镀锌中使用的富锌涂料与传统的涂料不同，因为其中有一种结合剂。这些结合剂使锌与钢材机械地结合在一起，提供有效的保护水平。
与热浸镀锌一样，冷镀锌可以提供屏障保护，也可以提供某种程度的阴极保护。然而，存在于油漆或涂层中的锌粉必须有足够高的浓度，以促进钢铁和锌之间的导电性。
与热浸技术相比，应用富锌漆所需的表面处理要求较低。在涂层操作开始之前，钢材的表面必须是干净和干燥的。通常，首先用钢丝刷去除铁锈或可能存在的任何其他腐蚀产物。污垢、油脂、化学品和其他有机化合物也必须相应地去除。一旦表面制备好，就可以根据需要在表面涂覆锌粉漆，涂的次数越多越好。
六、比较热浸镀锌和冷镀锌
虽然热镀锌和冷镀锌的目的相似，但它们的应用方法和性能有很大不同。遗憾的是，冷镀锌并不能提供与热浸镀锌相同的保护水平。因为冷镀锌只是一种涂层，它不能在化学层面上与金属结合，因此不具有与热浸镀锌相同的耐久性、耐磨性和阴极保护能力。
虽然冷镀锌不能达到热镀锌的性能，但它确实有其好处。冷镀锌是在较小的结构和部件上进行低成本和快速应用的理想选择。热浸工艺更昂贵，更适合于较大的结构，通常用于重型工业用途。
镀锌方法的选择最终要归结为在特定应用的成本和涂层性能之间找到正确的平衡。
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