热镀锌的原理是通过高温下锌与铁的冶金反应，在钢铁表面形成一层锌合金保护层，从而提高耐腐蚀性。其核心原理和工艺流程如下：

一、基本原理

锌的溶解与合金形成

热镀锌是锌对铁的溶解过程，将钢铁浸入熔融锌液时，锌与铁在高温下发生反应，形成均匀的锌铁合金层（主要成分为FeZn13）。这一过程类似于“焊锌挂膜”，锌原子直接融入铁的晶格中，形成固溶体。

原子扩散与界面结合

锌原子通过扩散渗入铁基体，形成固溶体，同时析出纯锌层覆盖表面。由于锌与铁的原子半径差异较小，扩散过程较为充分，形成的锌层与基体结合牢固。

二、工艺流程

表面预处理

钢铁制品需清洗去除油污、锈蚀和氧化物，常用酸洗（稀硫酸/盐酸）或喷砂处理。

浸锌处理

预处理后的工件浸入约450℃的熔融锌液中，锌与铁发生反应，形成锌铁合金层。此过程需持续几分钟至几十分钟，具体时间取决于工件厚度和形状。

冷却与固化

工件浸出后迅速冷却，锌镀层在空气中快速固化，形成致密的保护膜。

后处理（可选）

为增强耐腐蚀性，可对镀锌件进行钝化处理或涂覆防锈油。

三、优势与特点

附着力强：

锌层与基体结合牢固，能有效防止水分、氧气等腐蚀介质渗透。

耐腐蚀性好：锌层可维持数十年不腐蚀，标准电极电位为-0.76V，远优于电镀锌。

工艺效率较高：生产速度快，适合大规模生产。

四、与电镀锌的区别

热镀锌是锌的溶解沉积过程，而电镀锌是通过电解在基体表面沉积锌层。热镀锌形成的锌层更致密，耐腐蚀性更强，但电镀锌成本低且镀层较薄。

综上，热镀锌通过高温冶金反应形成合金保护层，兼具工艺简单、防护性能优异等特点，是金属防腐的重要技术。