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当在黑色金属（含铁）金属表面上电镀锌涂层时，它会形成强大的耐腐蚀屏障——同时还提供许多其他重要的好处。
镀锌的显着效果与其相对较低的成本相结合，使其成为在所有类型的制造过程中保护表面的流行选择。您会在螺母、螺栓、汽车零件和各种其他消费品上找到锌涂层。
锌是一种天然存在的元素，在地壳中含量丰富。如果您回想起高中化学时代，您可能还记得锌 (Zn) 是元素周期表中列出的化学元素之一——确切地说是 #30。
早在 1746 年德国化学家 Andreas Marggraf 正式发现并分离出锌作为一种天然元素之前，锌矿石与铜结合生产黄铜。金属锌的生产可以追溯到 13 世纪。在其金属状态下，锌相对硬而脆。它还以其蓝白色而闻名。
锌现在是全世界第四大消费金属。生产的锌中近一半用于镀锌工艺，以防止钢铁和铁生锈。这涉及在金属表面涂上一层薄薄的锌，以形成耐腐蚀的屏障。将锌与铜合金化以生产黄铜仍然是一种普遍的做法，代表了锌使用的第二大常见形式。
如果您从事工业制造工作，您可能熟悉“商业锌”一词。这是指通常用于涂覆金属部件的锌表面处理规范。它可以提供基本的防腐蚀保护。
锌具有形成腐蚀副产物的固有能力，可以显着降低黑色金属的腐蚀速率。这些锌腐蚀产物，通常称为锌铜锈，可作为金属表面的保护屏障。它们有助于阻挡可以显着加速腐蚀过程的水分。根据环境条件，锌的腐蚀速度比其他金属慢 100 倍。
您可能还熟悉氧化的概念，俗称锈蚀。当铁或钢与空气中的水分接触时会发生这种情况。钢铁特别容易氧化。想一想当您将钢或铁基金属物体留在户外而没有保护它免受雨雪侵袭时会发生什么：生锈是不可避免的。
锌涂层用作金属屏障，可防止水分到达涂层物体的表面。这不仅在室外环境中很重要，而且许多室内工业或制造环境也有利于氧化的形成。水分可以通过通风管道进入，在某些工业环境中发现的某些富含化学物质的气氛也会促进金属表面的腐蚀。
有趣的是，锌涂层在阻止腐蚀方面如此有效的另一个原因是锌自身的腐蚀性能。通过称为电偶腐蚀的过程，锌将“顺从”它所保护的金属。锌比铁更具有电化学活性。当锌和钢在电解溶液中相互接触时——这是在镀锌过程中发生的——锌作为钢的阳极。这可以防止在金属表面形成小的阳极和阴极区域，这将显着减少腐蚀的发展和扩散。
锌还充当通过镀锌保护钢的牺牲涂层。钢在涂有锌涂层时不会很快腐蚀，即使划痕或切口使钢暴露在空气或湿气中也是如此。锌涂层总是会首先失去光泽和腐蚀。您可以说锌涂层“为团队提供了一个”。
这与由油漆或铝等材料组成的涂层显着不同，其中腐蚀钢会随着时间的推移削弱涂层并降低其有效性。
镀锌工艺可以根据金属表面处理公司的偏好以及手头的特定镀锌应用而有所不同。通常，该过程首先用碱性清洁剂溶液清洁金属表面，以去除油、其他材料或碎屑。然后用酸性溶液处理该物品以去除锈迹或表面鳞片。
清洁后，可以开始实际的镀锌过程。将物品浸入含有溶解锌的电解质溶液中。然后将直流电流引入溶液中，将锌沉积在阴极上——化学活性较低的物品或被电镀的部件。这个过程被称为电沉积。锌起到阳极或更活跃的成分的作用。
电镀锌的一个潜在问题是金属在电镀过程中可能会与氢分子接触。这可能会导致一种称为氢脆的情况，其中捕获的氢会导致金属变弱并导致开裂。电镀后烘烤物体可以使氢扩散到整个金属中，有助于将脆化风险降至最低。
用于施加锌涂层的电镀方法包括使用挂镀和滚镀工艺。对于挂镀，在电镀过程中将零件固定在夹具上，以将它们固定到位并防止损坏。桶式镀锌涉及将零件放置在专门设计的包含电镀液的容器中。在电镀过程中，滚筒缓慢旋转以涂覆零件。
机架镀锌通常是无法承受旋转桶引起的翻滚的较小、精密零件的较佳选择。另一方面，桶式镀锌通常更具成本效益且劳动强度较低。它通常是一次电镀多个零件的更好选择。
另一种提高镀锌防腐性能的方法是应用镀后铬酸盐处理。铬酸盐是一种含有铬和氧的盐。作为镀后工艺的一部分，将镀锌部件浸入重铬酸盐或铬酸溶液中可以使它们不易氧化。它还将有助于提供额外的好处，即创建另一个耐腐蚀的防潮屏障。
另一种广泛使用的后镀锌工艺是后处理密封剂的应用，它发生在铬酸盐处理之后。密封剂可用于黄色、黑色、黑色氧化物（橄榄色）或透明（蓝色）锌涂层。密封剂通过使铬酸盐膜硬化，同时也促进对锌涂层的附着力起作用。当与铬酸盐处理一起使用时，密封剂还可以将腐蚀保护提高多达 100%。
一些金属精加工车间有能力在电镀后测试镀锌表面的耐腐蚀性。这通常通过称为盐雾测试的过程执行。通过盐雾测试，可以很容易地确定饰面的相对保护值。结果是根据喷涂后白锈形成所需的小时数来衡量的。
添加镀锌封闭剂树脂也可以提高耐腐蚀性，推荐德国keim-additec CT5529树脂，可替代DC封闭剂。
