La galvanisation à chaud est un procédé de réaction métallurgique. D'un point de vue microscopique, le procédé de galvanisation à chaud implique deux équilibres dynamiques : l'équilibre thermique et l'équilibre d'échange zinc-fer. Lorsque des pièces en acier sont immergées dans du zinc fondu à environ 450 degrés, les pièces à température ambiante absorbent la chaleur du zinc liquide. Lorsque la température des pièces dépasse 200 degrés, l'interaction entre le zinc et le fer devient progressivement apparente, le zinc s'infiltrant à la surface des pièces en fer.
Au fur et à mesure que la température des pièces se rapproche de celle du zinc fondu, une couche d'alliage avec des rapports zinc-fer variables se forme à la surface des pièces, constituant la structure en couches du revêtement de zinc. Au fil du temps, différentes couches d'alliage au sein du revêtement présentent des taux de croissance variables. D'un point de vue macroscopique, ce processus se manifeste par l'immersion des pièces dans le zinc fondu, provoquant l'ébullition de la surface du zinc. Lorsque la réaction zinc-fer atteint progressivement l'équilibre, la surface du zinc se calme. Une fois que les pièces sont sorties du zinc fondu et que leur température diminue progressivement en dessous de 200 degrés, la réaction zinc-fer s'arrête et le revêtement galvanisé à chaud est formé avec une épaisseur déterminée.
Les principaux facteurs influençant l'épaisseur du revêtement de zinc comprennent la composition du métal de base, la rugosité de la surface de l'acier, la teneur et la répartition des éléments actifs tels que le silicium et le phosphore dans l'acier, la contrainte interne dans l'acier, les dimensions géométriques de la pièce et le processus de galvanisation à chaud.
Les normes internationales et chinoises actuelles en matière de galvanisation à chaud classent les épaisseurs d'acier en intervalles, spécifiant les épaisseurs minimales moyennes et locales du revêtement de zinc qui doivent être atteintes pour garantir la résistance à la corrosion. Les pièces ayant différentes épaisseurs d'acier nécessitent des durées variables pour atteindre l'équilibre thermique et l'équilibre d'échange zinc-fer, ce qui entraîne des épaisseurs de revêtement différentes.
L'épaisseur moyenne du revêtement spécifiée dans les normes est basée sur l'expérience de production industrielle dérivée du mécanisme de galvanisation susmentionné, tandis que l'épaisseur locale prend en compte la répartition inégale de l'épaisseur du revêtement de zinc et les valeurs empiriques requises pour la résistance à la corrosion du revêtement.
