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第1章 钢铁材料的腐蚀与防护1

1.1 钢铁材料防护的重要性1

1.2 钢铁材料的腐蚀1

1.2.1 金属材料的腐蚀过程1

1.2.2 金属腐蚀的类型2

1.2.3 钢铁材料的腐蚀原理3

1.3 钢铁材料的保护涂层4

1.3.1 热浸镀层4

1.3.2 电镀层4

1.3.3 化学镀层5

1.3.4 热喷涂层5

1.3.5 扩散涂层6

1.3.6 化学转化膜层6

1.3.7 非金属涂层7

1.4 锌涂层的耐蚀性8

1.4.1 锌涂层电化学腐蚀原理8

1.4.2 锌涂层对钢铁材料的防护作用9

1.4.3 锌涂层在不同环境中的耐蚀性10

1.5 锌涂层的工艺性能特点与应用13

1.5.1 热浸镀锌层13

1.5.2 电镀锌层21

1.5.3 机械镀锌层22

1.5.4 热喷涂锌层23

1.5.5 渗锌层25

1.5.6 富锌漆涂层26

1.5.7 锌涂层的选择27

第2章 热浸镀锌技术基础29

2.1 锌的结构与性质29

2.1.1 锌的结构29

2.1.2 锌的热力学性质30

2.2 热浸镀锌反应33

2.2.1 铁锌相图及铁锌金属间化合物相33

2.2.2 铁锌金属间化合物相层的形成过程34

2.2.3 热浸镀锌层生长动力学36

2.3 钢的化学成分对铁锌反应的影响39

2.4 锌浴的化学成分对铁锌反应的影响41

2.5 含硅活性钢对热浸镀锌的影响46

2.5.1 含硅活性钢的热浸镀锌反应46

2.5.2 硅对铁锌金属间化合物相层生长的影响作用47

2.6 含硅钢表面状态对热浸镀锌层影响50

2.6.1 亚表面氧化50

2.6.2 表面粗糙度51

2.6.3 残余应力52

2.6.4 表面晶粒位向53

2.6.5 表面金相组织53

2.7 高温热浸镀锌54

第3章 热浸镀锌工艺55

3.1 工艺分类及流程55

3.2 挂件56

3.2.1 挂件装置57

3.2.2 挂件步骤59

3.3 镀前处理60

3.3.1 脱脂60

3.3.2 除旧漆62

3.3.3 酸洗64

3.3.4 喷丸（砂）处理71

3.3.5 溶剂助镀79

3.3.6 烘干83

3.4 热浸镀锌83

3.4.1 热浸镀锌用锌的质量与检验83

3.4.2 合金元素的添加85

3.4.3 镀锌操作88

3.5 镀后处理90

3.5.1 离心法和螺纹刷光法90

3.5.2 水冷90

3.5.3 钝化90

3.5.4 检测与修整91

3.5.5 堆放及贮运91

第4章 热浸镀锌新技术及发展趋势94

4.1 热浸镀锌合金技术94

4.1.1 　Zn-A1合金技术94

4.1.2 　Zn-Ni合金技术96

4.1.3 　Zn-Sn合金技术99

4.1.4 　Zn-Al-Sn-Bi合金技术100

4.1.5 使用锌合金技术应注意的问题101

4.2 低铬与无铬钝化技术101

4.2.1 三价铬钝化102

4.2.2 无铬钝化105

4.3 镀锌钢筋的研究与应用116

4.3.1 钢筋混凝土环境116

4.3.2 混凝土中钢筋的腐蚀117

4.3.3 热浸镀锌钢筋的耐蚀性120

4.3.4 热浸镀锌钢筋的力学性能121

4.3.5 与环氧树脂涂层钢筋的比较122

4.3.6 连续热浸镀锌钢筋技术122

4.4 无烟助镀技术124

4.4.1 常规助镀工艺应用现状124

4.4.2 　ZnCl2/KCl（NaCl）系助镀剂124

4.4.3 　Cu/Sn系助镀剂125

第5章 热浸镀锌钢铁结构件的设计128

5.1 热浸镀锌钢铁结构件的材料选用和加工128

5.1.1 材料选择和镀层厚度128

5.1.2 热浸镀锌结构件材料的组合129

5.1.3 焊接结构件上的焊缝区镀层129

5.1.4 热浸镀锌钢的力学性能130

5.1.5 氢脆131

5.1.6 镀件尺寸与重量131

5.2 热浸镀锌钢结构件结构设计的有关要求131

5.2.1 排气孔的设计要求131

5.2.2 进排液孔道的设计要求133

5.2.3 防止变形的要求135

5.2.4 其他的设计要求136

5.3 典型热浸镀锌钢结构件的设计137

5.3.1 栏杆137

5.3.2 矩形管构架137

5.3.3 直径为7.6cm（3in）以上钢管的组合构架138

5.3.4 钢管梁柱、灯杆和电力杆138

5.3.5 箱形部件139

5.3.6 锥形标志杆139

5.3.7 罐体或容器139

5.3.8 螺纹件141

5.3.9 间隙配合件142

5.3.10 标记的打印142

第6章 常规热浸镀锌设备144

6.1 锌锅144

6.1.1 锌锅材料144

6.1.2 锌锅的尺寸和结构144

6.1.3 锌锅的加热强度和生产能力146

6.1.4 锌锅的使用146

6.1.5 锌锅的安全运行148

6.1.6 锌锅的使用寿命151

6.1.7 锌锅停止运行、检查与修理153

6.1.8 锌锅损坏时的应对措施154

6.2 热浸镀锌炉155

6.2.1 镀锌炉的筑炉材料155

6.2.2 热浸镀锌炉的加热156

6.2.3 热浸镀锌炉的加热系统157

6.2.4 热浸镀锌炉的测温及控温调节系统158

6.3 前处理工艺槽159

6.3.1 常用的耐腐蚀材料和涂料159

6.3.2 脱脂（碱洗）槽160

6.3.3 酸洗槽、溶剂槽和清洗槽160

6.4 烘干槽或烘干平台161

6.5 辅助设备162

6.5.1 抽锌泵和捞渣器162

6.5.2 锌液储存罐163

6.5.3 溶剂处理装置163

第7章 钢铁制件热浸镀锌标准及质量要求165

7.1 国内外热浸镀锌主要标准165

7.2 热浸镀锌层的质量要求166

7.2.1 镀层外观166

7.2.2 锌层厚度167

7.2.3 附着力170

7.2.4 均匀性171

7.3 热浸镀锌层的检验方法171

7.3.1 试件抽样方法171

7.3.2 镀层厚度测量方法172

7.3.3 附着力试验175

7.3.4 硫酸铜试验175

7.3.5 镀件的脆性检验176

7.4 热浸镀锌层外观缺陷及分析178

7.5 热浸镀锌层的修复182

7.5.1 允许修复的面积和修复层的厚度182

7.5.2 修复镀层的材料182

7.5.3 镀层修复操作工艺183

7.5.4 修复方法的选择183

第8章 热浸镀锌的环保措施及环境评价185

8.1 热浸镀锌生产过程中产生的三废及组成185

8.1.1 热浸镀锌过程产生的废气185

8.1.2 热浸镀锌过程产生的废液185

8.1.3 热浸镀锌过程产生的固体废料186

8.2 热浸镀锌过程中的三废处理186

8.2.1 废气的控制与处理186

8.2.2 废液的控制与处理192

8.2.3 固体废料的控制与处理198

8.3 热浸镀锌的环境综合评价200

8.3.1 热浸镀锌生产过程对环境的影响200

8.3.2 热浸镀锌生产过程对健康的影响201

8.3.3 热浸镀锌产品对环境影响的评价201

第9章 热浸镀铝、锡及铅203

9.1 热浸镀铝203

9.1.1 铁铝、铁铝硅相图及金属间化合物203

9.1.2 热浸镀铝层的形成机理204

9.1.3 钢的化学成分对热浸镀铝的影响205

9.1.4 铝液的化学成分对热浸镀铝的影响206

9.1.5 热浸镀铝工艺206

9.1.6 工艺参数对热浸镀铝层的影响209

9.1.7 热浸镀铝层的性能及应用209

9.1.8 热浸镀铝技术进展210

9.2 热浸镀锡212

9.2.1 铁锡相图及相组成212

9.2.2 热浸镀锡工艺213

9.2.3 影响热浸镀锡的因素214

9.2.4 热浸镀锡层的性能及应用215

9.3 热浸镀铅216

9.3.1 铁铅（铅锡）相图及热浸镀铅层216

9.3.2 热浸镀铅工艺216

9.3.3 热浸镀铅层的性能217

9.3.4 热浸镀铅层的应用217

参考文献218