热喷涂锌的原理可概括如下：首先，利用高压空气和管道将砂粒吹到工件表面，去除金属表面的锈蚀和氧化皮，同时使表面麻木，以提高热喷涂层的吸附能力。然后，通过压缩空气和专用工具（喷枪），利用氧气、乙炔或电加热源（大型工件采用电加热，中小型工件采用氧气和乙炔加热），将雾化的锌以超高速喷涂到金属表面。
镀锌的优势
1. 冷镀锌工艺采用酸洗和磷化作为预处理，会在工件表面残留酸碱物质，造成腐蚀风险，并使冷浸锌层容易脱落。而喷锌工艺则采用喷砂作为预处理，使工件表面非常干净且粗糙。这可以防止由内而外的腐蚀，并避免喷锌后锌层脱落。
2. 热浸镀锌需要约 440°C 的特定温度，这会导致工件变形。而喷锌工艺采用低于 80°C 的极低温度，从而避免了变形。3. 冷浸镀锌和热浸镀锌工艺对工件的尺寸有限制，工件的长度、宽度和高度均受限于镀锌槽的尺寸，而喷锌工艺则没有这种限制。
4. 冷浸镀锌和热浸镀锌工艺都面临着现场修复的挑战。现场安装、装卸或运输过程中焊缝的损坏只能通过喷漆进行修复。而采用锌喷涂工艺，则可以直接进行现场修复，避免了工艺瓶颈。
5. 由于冷浸镀锌采用酸洗和磷化作为预处理工艺，工件表面粗糙，镀层附着力较差。相比之下，喷锌工艺采用喷砂作为预处理工艺，虽然表面粗糙度不高，但镀层附着力更好，抗拉强度≥6 MPa。
6. 冷浸镀锌对水体污染严重，会造成重大的环境问题，而热浸镀锌对环境的影响极小。因此，热浸镀锌将越来越受到钢结构防腐处理的青睐。
热喷涂锌工艺
热喷锌防腐的整个施工过程分为四个步骤：表面处理→喷锌→密封处理→质量检验
表面处理
由于表面处理质量直接影响涂层的质量和耐久性，因此对基材表面进行适当的预处理至关重要。根据工艺要求，对基材表面进行喷砂除锈。除锈标准应符合《涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级》（GB8923-88）中的Sa3标准。该标准规定了以下质量要求：彻底喷砂，去除氧化皮、油脂、锈迹、污垢、油漆和其他附着物。表面应呈现均匀的金属光泽。喷砂后，用干净干燥的压缩空气或干净的刷子清洁表面。同时，还应参考《涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级》（GB8923-88）中的Sa3标准。
喷砂
在应用过程中，使用以下设备和措施：空气压缩机、储气罐、油水分离器、空气过滤器、喷砂罐、胶带、喷砂枪和耐磨瓷喷嘴。磨料为高硬度棱角状河砂（0.5-2mm）。砂子应干燥，含水量低于1%，且清洁无杂质。喷嘴采用L型膨胀式瓷喷嘴。通过膨胀-压缩-膨胀循环，喷砂喷嘴喷出的气流达到超音速，显著提高磨料的动能，进一步活化和带电基材表面，从而提高涂层的结合强度。除锈过程包括：压缩空气进入储气罐，经过油水分离器和空气过滤器净化，使其清洁、干燥且无油，然后进入喷砂罐。胶带将砂子压入喷砂枪，并将其喷射到金属基材上。在这些设备和条件下，表面处理可达到Sa3标准，表面粗糙度为40-60µm。此时，电极电位、活化程度和涂层对金属表面的附着力均已达到最佳参数。
锌喷涂
喷锌作业应在喷砂后2-3小时内完成。这是因为喷砂后基材表面的电极电位与处理前相比变化显著，达到最低电位。此时，基材表面活化程度达到最大值，基材与涂层之间的结合强度也达到最高。基材表面的电极电位在2-3小时内基本保持稳定。随着时间的推移，表面电极电位开始升高，活化程度减弱，涂层与基材之间的结合强度下降。这是由于表面氧化膜的厚度造成的。在2-3小时内，高速喷涂颗粒撞击表面时，薄氧化膜很容易被破坏。2-3小时后，氧化膜会成为涂层与基材之间的屏障，破坏涂层与基材之间的附着力。喷涂设备采用国产喷枪（通常为上海喷涂机械厂生产的中联气动手持式喷枪）。所用的锌材料是优质无油锌丝，直径为 3 毫米，锌含量至少为 99.5%-99.7%。
发布时间：2025年9月5日
