Galvanizarea la cald este un proces de reacție metalurgică. Dintr-o perspectivă microscopică, procesul de galvanizare la cald implică două echilibre dinamice: echilibrul termic și echilibrul de schimb zinc-fier. Când piesele de prelucrat din oțel sunt scufundate în zinc topit la aproximativ 450 de grade, piesele de prelucrat la temperatura camerei absorb căldura din lichidul de zinc. Pe măsură ce temperatura pieselor de prelucrat crește peste 200 de grade, interacțiunea dintre zinc și fier devine treptat evidentă, zincul infiltrăndu-se pe suprafața pieselor de fier.
Pe măsură ce temperatura pieselor de prelucrat se apropie treptat de cea a zincului topit, pe suprafața pieselor de prelucrat se formează un strat de aliaj cu raporturi zinc-fier diferite, constituind structura stratificată a acoperirii cu zinc. De-a lungul timpului, diferitele straturi de aliaj din interiorul acoperirii prezintă rate de creștere diferite. Dintr-o perspectivă macroscopică, acest proces se manifestă prin imersarea pieselor de prelucrat în zincul topit, determinând fierberea suprafeței zincului. Când reacția zinc-fier ajunge treptat la echilibru, suprafața zincului se calmează. Odată ce piesele de prelucrat sunt ridicate din zincul topit și temperatura lor scade treptat sub 200 de grade, reacția zinc-fier se oprește și stratul galvanizat la cald se formează cu o grosime determinată.
Factorii primari care influențează grosimea stratului de zinc includ compoziția metalului de bază, rugozitatea suprafeței oțelului, conținutul și distribuția elementelor active, cum ar fi siliciul și fosforul în oțel, tensiunea internă în oțel, dimensiunile geometrice. a piesei de prelucrat și procesul de galvanizare la cald.
Atât standardele internaționale actuale, cât și cele chineze pentru galvanizarea la cald clasifică grosimile oțelului în intervale, specificând grosimile minime medii și locale ale stratului de zinc care trebuie atinse pentru a asigura rezistența la coroziune. Piesele de prelucrat cu grosimi diferite de oțel necesită cantități diferite de timp pentru a atinge echilibrul termic și echilibrul de schimb zinc-fier, rezultând grosimi diferite de acoperire.
Grosimea medie a acoperirii specificată în standarde se bazează pe experiența în producție industrială derivată din mecanismul de galvanizare menționat mai sus, în timp ce grosimea locală ia în considerare distribuția neuniformă a grosimii stratului de zinc și valorile empirice necesare pentru rezistența la coroziune a acoperirii.
