A galvanização por imersão a quente é um processo de reação metalúrgica. De uma perspectiva microscópica, o processo de galvanização por imersão a quente envolve dois equilíbrios dinâmicos: equilíbrio térmico e equilíbrio de troca zinco-ferro. Quando peças de aço são imersas em zinco fundido a aproximadamente 450 graus, as peças em temperatura ambiente absorvem calor do líquido de zinco. À medida que a temperatura das peças sobe acima de 200 graus, a interação entre zinco e ferro gradualmente se torna aparente, com o zinco infiltrando-se na superfície das peças de ferro.
À medida que a temperatura das peças de trabalho se aproxima gradualmente da do zinco fundido, uma camada de liga com proporções variadas de zinco-ferro se forma na superfície das peças de trabalho, constituindo a estrutura em camadas do revestimento de zinco. Com o tempo, diferentes camadas de liga dentro do revestimento exibem taxas de crescimento variadas. De uma perspectiva macroscópica, esse processo se manifesta como a imersão das peças de trabalho no zinco fundido, fazendo com que a superfície do zinco ferva. Quando a reação zinco-ferro gradualmente atinge o equilíbrio, a superfície do zinco se acalma. Uma vez que as peças de trabalho são retiradas do zinco fundido e sua temperatura diminui gradualmente abaixo de 200 graus, a reação zinco-ferro para, e o revestimento galvanizado por imersão a quente é formado com uma espessura determinada.
Os principais fatores que influenciam a espessura do revestimento de zinco incluem a composição do metal base, a rugosidade da superfície do aço, o conteúdo e a distribuição de elementos ativos, como silício e fósforo no aço, a tensão interna do aço, as dimensões geométricas da peça de trabalho e o processo de galvanização a quente.
Tanto os padrões internacionais quanto os chineses atuais para galvanização a quente categorizam as espessuras de aço em intervalos, especificando as espessuras médias e mínimas locais do revestimento de zinco que devem ser alcançadas para garantir a resistência à corrosão. Peças de trabalho com diferentes espessuras de aço requerem quantidades variadas de tempo para atingir o equilíbrio térmico e o equilíbrio de troca zinco-ferro, resultando em diferentes espessuras de revestimento.
A espessura média do revestimento especificada nas normas é baseada na experiência de produção industrial derivada do mecanismo de galvanização acima mencionado, enquanto a espessura local leva em consideração a distribuição irregular da espessura do revestimento de zinco e os valores empíricos necessários para a resistência à corrosão do revestimento.
