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