第1章 腐蚀与防护 1
1.1 腐蚀 1
1.1.1 腐蚀的原因 1
1.1.2 腐蚀的类型 2
1.1.3 腐蚀现象 2
1.1.4 腐蚀环境 2
1.2 防腐蚀 5
1.2.1 方法 5
1.2.2 商业意义 12
1.2.3 腐蚀防护和环境保护 13
1.3 钢结构腐蚀防护的基本标准 13
第2章 热浸镀锌的发展历史 15
参考文献 20
第3章 表面预处理 22
3.1 交付状态 23
3.1.1 基体材料 23
3.1.2 表面精整 23
3.1.3 钢的表面粗糙度 27
3.2 机械表面清理方法 27
3.2.1 喷砂（或喷丸）处理 27
3.2.2 滚筒抛光清理 28
3.3 化学清洗与脱脂 29
3.3.1 碱液清洗剂 31
3.3.2 生物清洗 37
3.3.3 酸洗脱脂 38
3.3.4 其他清洗方法 40
3.4 工件的漂洗 40
3.4.1 残留液 41
3.4.2 漂洗过程的计算 42
3.4.3 漂洗水的再循环利用 44
3.5 酸洗 45
3.5.1 基体材料及表面状态 46
3.5.2 盐酸酸洗 48
3.5.3 铸件的预处理 63
3.5.4 脱锌 64
3.6 热浸镀锌的助镀剂 65
3.6.1 ZnCl2、NH4Cl复盐助镀剂 65
3.6.2 ZnCl2、NaCl、KCl复盐助镀剂 67
3.6.3 助镀剂残留 67
参考文献 68
第4章 热浸镀锌工艺原理 74
4.1 工艺的区别 74
4.1.1 带钢或钢丝的连续镀锌 74
4.1.2 批量镀锌 76
4.1.3 特殊的工艺 79
4.2 435～620℃区间热浸镀锌层的形成 79
4.2.1 基本概述 79
4.2.2 锌浴温度和浸镀时间对镀层厚度的影响 82
4.2.3 钢的热处理对镀锌（镀层生长）的影响 85
4.2.4 530℃以上的高温镀锌 87
4.2.5 镀层的结构分析 87
4.2.6 形层的整体理论 92
4.2.7 锌浴中合金元素对镀层形成的影响 94
4.3 液态金属致脆性（LME） 97
参考文献 98
第5章 热浸镀锌工艺及设备 101
5.1 初步规划 101
5.1.1 初步研究 101
5.1.2 细化设计 101
5.1.3 报批的申请文件 101
5.2 车间布局 102
5.2.1 直线式布局 102
5.2.2 U形布局 102
5.2.3 操作空间 106
5.2.4 挂架、挂具、辅助装置 107
5.2.5 自动化批量热浸镀锌车间 110
5.3 预处理车间 111
5.3.1 预处理单元 111
5.3.2 酸洗间 111
5.3.3 预处理槽的供热 113
5.3.4 处理液槽罩盖 115
5.4 干燥炉 115
5.5 热浸镀锌炉 117
5.5.1 浸入式燃烧器（用于锌或锌-铝合金的陶瓷锅加热） 117
5.5.2 循环加热的热浸镀锌炉 118
5.5.3 表面加热的热浸镀锌炉 118
5.5.4 脉冲燃烧器加热的热浸镀锌炉 118
5.5.5 感应加热的热浸镀锌炉 119
5.5.6 电阻加热的热浸镀锌炉 119
5.5.7 通道感应加热的热浸镀锌炉 121
5.5.8 服务规划（锌锅） 121
5.6 锌锅 124
5.7 锌浴罩 124
5.7.1 固定式横向布置的锌浴罩 125
5.7.2 横向布置的锌浴罩（通过行车移动） 126
5.7.3 纵向布置的锌浴罩 127
5.8 后处理 127
5.9 卸载区 128
5.10 挂具返回系统 128
5.11 起重单元 128
5.11.1 热浸镀锌用起吊系统的调整、维护 129
5.11.2 设备概述 129
5.12 过滤设备 131
5.13 小件半自动化热浸镀锌生产线 133
5.14 采用陶瓷锅的热浸镀锌炉 133
5.15 用于小件的自动化热浸镀锌生产线 135
5.15.1 高精度螺栓的全自动热浸镀锌生产线 135
5.15.2 自动化机器人离心处理的小件热浸镀锌生产线 137
5.16 管材热浸镀锌生产线 138
5.17 振动器的应用 138
5.18 能量平衡 140
5.19 锌锅的运行、停止、更换和操作方法 141
5.19.1 锌锅和镀锌炉 141
5.19.2 锌锅的运行 142
5.19.3 最佳的操作 143
5.19.4 高效率的能耗和锌锅的服役寿命 144
5.19.5 停工 145
5.19.6 锌锅的失效 146
参考文献 146
第6章 热浸镀锌厂的环境保护和职业安全 147
6.1 控制大气污染的规则和方法 147
6.1.1 规则 147
6.1.2 批准 148
6.2 热浸镀锌企业的通风设备 149
6.3 测量系统 168
6.3.1 排放的检测 168
6.3.2 工作区的检测 168
6.3.3 趋势测量 168
6.4 废弃物和残留物 168
6.4.1 一般注意事项 168
6.4.2 脱脂工序产生的含油废弃物、残留物 170
6.4.3 酸洗废液 170
6.4.4 废助镀液、助镀液处理残留物 171
6.4.5 浸镀过程中产生的废弃物或残留物 171
6.4.6 其他废弃物或残留物 172
6.5 噪声 172
6.5.1 一般注意事项 172
6.5.2 热浸镀锌厂的噪声防护 174
6.6 职业安全 174
6.6.1 一般注意事项 174
6.6.2 热浸镀锌厂的配备 176
6.6.3 操作规程、通用规程 178
6.6.4 个人防护装置 178
6.6.5 个人行为规则 178
6.6.6 有害物质的处理 181
6.6.7 工作场所的安全标志 182
6.6.8 法人代表的环境和劳动保护责任 182
6.7 环境保护的实际措施 184
参考文献 187
第7章 热浸镀锌工件的设计和制造 191
7.1 一般注意事项 191
7.2 基体材料的表面质量要求 192
7.2.1 一般注意事项 192
7.2.2 不同类覆盖层的去除 192
7.2.3 表面粗糙度 194
7.2.4 壳层、鳞片、折叠层 194
7.3 待镀件的尺寸和重量 195
7.3.1 一般注意事项 195
7.3.2 锌锅尺寸、待镀件单件重量 195
7.3.3 体积庞大件、大尺寸件 196
7.3.4 悬挂 197
7.4 容器和管类结构件（中空件） 197
7.4.1 一般注意事项 197
7.4.2 管类构件 198
7.4.3 管件和容器类构件的外表面镀锌 199
7.4.4 容器 199
7.5 钢结构件 200
7.5.1 基材、基材厚度、应力 200
7.5.2 表面准备 201
7.5.3 搭接 201
7.5.4 自由孔和流孔 202
7.6 钢板和钢丝 203
7.6.1 钢板制品 203
7.6.2 钢丝制品 205
7.7 热浸镀锌钢构件半成品 205
7.7.1 要求 206
7.7.2 处理 207
7.8 扭曲和裂纹的避免 207
7.8.1 协调性 207
7.8.2 预防和补救 208
7.8.3 减小大型钢构件的扭曲和开裂 209
7.9 热浸镀锌前后的焊接 211
7.9.1 热浸镀锌之前的焊接 211
7.9.2 热浸镀锌之后的焊接 213
7.10 小件的热浸镀锌 215
7.10.1 方法 215
7.10.2 哪些零件是小件 216
7.10.3 外观和表面质量 216
7.10.4 产品 216
7.11 镀件的返工和镀锌层的修补 217
7.11.1 锌瘤、流痕 217
7.11.2 螺栓和铰链 218
7.11.3 缺陷和损伤 218
7.12 铸件的热浸镀锌 219
7.13 不镀锌部位的防护 220
7.14 标准和指南 221
7.14.1 DIN EN ISO 1461及其补充1（注释） 221
7.14.2 DIN EN ISO 14713 223
7.14.3 其他标准 223
7.15 缺陷及其避免 224
7.15.1 外部锈蚀 224
7.15.2 磨削火花 224
7.15.3 工件的开裂 225
7.15.4 钢基体表面的杂质层 226
7.15.5 热影响 226
7.15.6 矫正时发生的损坏 226
7.15.7 夹杂空气造成的镀锌层缺陷 227
7.15.8 未进行防腐处理的紧固件 227
参考文献 228
第8章 热浸镀锌企业的质量管理 230
8.1 质量管理的必要性 230
8.2 重要的标准 231
8.3 按DIN EN ISO 9001/2000规定的QM体系结构 233
8.4 QM要素第4～8部分的简单描述 233
8.4.1 文件要求（第4部分） 233
8.4.2 管理的职责（第5部分） 234
8.4.3 资源管理（第6部分） 234
8.4.4 产品实现（第7部分） 234
8.4.5 测量、分析和改进（第8部分） 235
8.5 QM体系的简介 238
8.6 发展趋势 239
致谢 239
参考文献 239
第9章 镀锌层的腐蚀行为 240
9.1 腐蚀—化学性质 240
9.1.1 一般注意事项 240
9.1.2 水中腐蚀的基本原理 241
9.1.3 热力学基础 244
9.1.4 双金属腐蚀 246
9.1.5 耐热性 247
9.1.6 力学性能 248
9.2 大气环境下的腐蚀 249
9.2.1 一般事项 249
9.2.2 自然天气条件下的腐蚀 250
9.2.3 室内腐蚀 254
9.2.4 白锈的生成 255
9.2.5 排水引发的腐蚀 257
9.3 水中的腐蚀 257
9.3.1 饮用水 257
9.3.2 游泳池水 258
9.3.3 开放式水冷却系统 259
9.3.4 封闭的加热或冷却系统 259
9.3.5 废水 259
9.3.6 海水 260
9.4 土壤中的腐蚀 262
9.4.1 自腐蚀过程 262
9.4.2 电位和腐蚀速率之间的关系 263
9.4.3 原电池的形成和杂散电流的影响 265
9.4.4 交流电的影响 265
9.5 混凝土的防腐蚀 265
9.6 农业设施和农产品引起的腐蚀 268
9.6.1 建筑和仓棚设备 268
9.6.2 储存和运输 268
9.6.3 食品 269
9.7 非水介质中的腐蚀 269
9.8 缺陷位置的腐蚀防护措施 270
9.8.1 一般注意事项 270
9.8.2 修复方法 271
9.9 耐蚀性检测和质量测试 272
9.9.1 外观 272
9.9.2 镀锌层厚度 272
9.9.3 附着强度 273
参考文献 273
第10章 热浸镀锌＋涂装双重体系 279
10.1 基本规则、主要的应用领域 279
10.2 名词解释 281
10.3 双重体系的保护周期 281
10.4 工件结构设计的特殊性 282
10.5 保护涂层对镀锌层的质量要求 283
10.6 保护性涂层涂装时热浸镀锌层的表面预处理 284
10.6.1 镀锌层表面的污染物 284
10.6.2 表面预处理方法 284
10.6.3 实际应用的表面预处理方法 285
10.6.4 双重体系工艺中表面预处理和保护涂层的分类 288
10.7 涂层材料、保护性涂层体系 291
参考文献 293
第11章 热浸镀锌的经济效益 296
参考文献 300
第12章 应用实例 301
12.1 建筑结构 302
12.2 市政工程 305
12.3 交通运输工程 306
12.4 运动与休闲设施 308
12.5 厂房建筑工程 310
12.6 采矿业 311
12.7 能源供给 312
12.8 农业领域 313
12.9 零部件与紧固件 314
12.10 环境保护领域 315
12.11 手工艺品 315
12.12 艺术品 317
12.13 带钢的连续热浸镀锌 318
12.14 结论 318
第13章 热浸镀锌及镀锌层的缺陷 319
13.1 镀锌层要求 319
13.1.1 设计 319
13.1.2 工件的属性 319
13.1.3 镀锌层的特征 319
13.1.4 镀锌层的厚度 320
13.1.5 修复 320
13.1.6 结合强度 320
13.2 钢结构表面镀锌层的评价标准 320
13.3 镀锌层或镀件的主要缺陷 321
13.3.1 工件的设计所引起的缺陷 321
13.3.2 工件表面覆盖物引起的缺陷 323
13.3.3 热浸镀锌过程中产生的缺陷 324
13.3.4 运输、储存和组装引起的缺陷 325
13.3.5 热浸镀锌工件的处理与组装 327