镀锌被用来保护钢铁生锈已有一百多年。镀锌只不过是镀锌而已。 像油漆一样，镀锌通过在钢铁和环境之间形成屏障来保护钢铁不生锈，但是镀锌比油漆更进一步，它也为钢材提供电化学保护。 由于锌在电化学方面比钢更具活泼性，锌的标准电极电位为-0.76V，对钢铁基体来说，锌镀层属于阳极性镀层，用于防止钢铁的腐蚀，所以会被氧化以保护与之接触的钢; 结果，即使镀锌钢表面被划伤到裸钢，镀锌涂层也能防止钢锈。 因此，镀锌钢与其他任何类型的镀层都是钢的优质产品，因为即使镀层在处理或使用中受损时也能保护钢。在工业中应用增多，镀锌板和铝、镁一同作为最具前景的材料而越来越被人们所重视，
2. 焊接特性：镀锌钢的焊接几乎完全与焊接相同成分的裸钢相同。 - 除非锌涂层非常厚。焊接镀锌钢和焊接未镀膜钢的区别是锌镀层蒸发温度低的结果。 锌在约420℃熔化并在约908℃蒸发。 由于钢在大约1510 ℃熔化，焊接电弧温度为8000至11000℃，靠近焊缝处的锌- 蒸发！ 当焊池凝固时，锌就消失了。 这有两个直接的后果：
++汽化的锌会增加焊接烟雾和烟雾的体积。
++任何焊缝处及其附近的锌实际上都被电弧的热量烧掉，从而除去了保护性镀锌层。
2.1 锌烟雾 - 安全隐患
当锌蒸气与空气中的氧气混合时，它立即反应成为氧化锌。这是你在沙滩和山坡上看到的一些白色粉末。氧化锌是无毒的，不致癌。但也有一定的危险特性，与氯化橡胶的混合物加热至215℃以上可能发生爆炸。受高热分解，会放出有毒的烟气。外用时是没有毒的，可以直接与手、皮肤接触，不必担心中毒。
如果不慎吸入或者食用氧化锌就有可能会中毒，这是因为氧化锌与胃液中的盐酸反应生成可溶性的氧化锌，从而被人体吸收，但锌离子是人体所需的微量元素，推荐的最低成人摄入量是15mg /天。如果摄入过多的话就会引起中毒症状，吸入氧化锌烟尘引起典型的“金属烟雾热”。从接触后约4小时开始，在48小时内完全恢复。 症状包括发烧，发冷，口渴，头痛和恶心；
尤其是氧化锌粉未非常幼细，大量氧化锌粉尘可阻塞皮脂腺管和引起皮肤丘疹、湿疹。所以必须采取防护措施 ：建议作业工人佩戴防尘口罩及防护服，工作现场严禁吸烟、进食和饮水。为防止烟雾，镀锌的铁不能够直接焊接，需要首先除去表面的锌膜
其他研究 正在使用氧化锌烟雾与各种药物一起使用，这些药物可以协同治疗癌症和艾滋病。另一个研究领域是使用锌化合物作为喉咙中的活性成分，被认为在减少普通感冒的持续时间和强度方面显着有效。
但是现实中，通常用于热浸镀锌涂层的锌含有大约1/2％的天然铅含量。由于铅不溶于锌超过0.9％，浓度不能超过0.9％。在焊接过程中，此引线可能会与锌一起蒸发。由于铅直到超过1600℃才蒸发，并且由于其中一部分可溶于钢，因此铅的蒸发量比锌少;但是，铅氧化物烟雾不应该被吸入，建议避免吸入氧化锌烟雾的做法也会阻止吸入氧化铅。
一些镀锌产品制造商使用纯度为99.99％的锌，所以在焊接这些产品或者接触时，铅的存在是不重要的。同样的，镀锌产品有非常薄的有机涂层，或经过化学处理，以提高顶层涂层的粘附性，可以安全地进行焊接，以防止吸入氧化锌烟雾。
2.2 镀锌钢焊缝的性能
镀锌钢的成功焊接如此广泛地被接受，以致近期公布的机械性能数据比较无涂层和镀锌的焊接性能。五十年前，焊接工业已经认识到，如果焊缝的质量相当，镀锌钢的焊缝和未镀膜钢的焊缝的强度相当。最近关于焊接镀锌钢的文献涉及焊接韧性，孔隙率控制，焊接外观，恢复抗腐蚀性以及比焊接强度复杂得多的问题。
当使用SMAW（“焊条”）焊接时，镀锌钢可以以与未镀覆钢相同的方式焊接。当使用MIG或药芯焊接时，可能需要稍微调整电压以控制飞溅，
焊接工程师还应该检查高硅水平的焊接电极。 过量的硅可能会导致锌渗入焊缝金属，导致开裂，特别是当镀锌层厚时。 焊条中硅含量不得超过0.85％; 这意味着焊接镀锌钢时，不应使用常用的ER70S-6填充焊丝。
3.焊接工艺焊接镀锌钢的三个主要问题是高飞溅溅量、焊缝外观和高气孔。
随着汽车底盘部件向热镀锌钢材转型的不断增加，以提高耐腐蚀性和向更薄先进的高强度钢转变以满足提高燃料效率的要求，寻找合适的涂层材料焊接解决方案具有更高的重要性。焊接底盘部件的通用标准工艺是使用GMAW工艺。对于涂层组件，此解决方案产生了非常不一致的结果。然而，由于锌的低沸点温度（906℃），焊接镀层钢一直是传统工艺和消耗品的关键问题。汽化的锌在焊接凝固过程中被捕获，从而产生内部和外部孔隙。另外，由于锌蒸气引起的电弧湍流增加，导致飞溅的异常增加并影响电弧的方向性，从而影响焊道形状。这些视觉和内部缺陷显着降低了焊接接头的机械性能，并可能导致部件的过早失效。另外，在板表面焊接后留下的残留物会干扰涂层工艺，从而影响耐腐蚀性。
从制造商的角度来看，包括生产力，机械性能，电镀涂层能力和基材性能等几项标准对于评估镀锌焊接工艺至关重要。一般认为，由于在焊缝中产生由锌引起的外部和内部孔隙度，需要返工时间，所以生产率通常随着锌涂层厚度而降低。降低孔隙率的一种常见方法是降低焊接速度，这导致生产率降低。当内部孔隙率大于总焊缝面积的10％时，过去的工作也显示接头的承载能力急剧下降。大多数电弧焊接工艺会蒸发板上的锌，导致焊缝区域和焊道背面的腐蚀。为了减少腐蚀，通常需要焊接后保护涂层，电子涂层。传统的电涂工艺可能会受到表面飞溅物和熔渣的影响。涂料制造商正在开发清洁方法以改善焊接镀锌钢的电镀覆盖率。
诸如热影响区（HAZ）尺寸和穿透深度的基材特性与焊接热输入和工艺参数相关联。 具有较高热量输入的焊接更有可能在薄片上燃烧。 在汽车工业中镀锌板的焊接有几种可能的解决方案，包括常用的脉冲GMAW工艺和自保护药芯焊丝工艺。
Rapid Z 工艺是交流方波（工艺方案B）的新焊接工艺的发展。 该焊接工艺使用先进的电源通过交流波形建立稳定的液滴传输，并显示出使芯焊丝够以高行进速度运行，而不会影响关键的焊接属性。 表1列出了每种镀锌焊接解决方案的优缺点。
工艺
工艺描述
Pros优点
Cons缺点
方案 A
GMAW with DCEP Pulse
GMAW 直流正接 脉冲
•标准设备
•实心焊丝
•无需清理
•气孔多
•飞溅
•烧穿
•返工率高
•低焊速
方案 B
Metal cored wire with AC waveform
实心 AC 方波焊接
•低气孔
•低飞溅
•间隙适应性好Flexible with gap
•焊速高
•新设备投资
方案 C
FCAW-S wire with DCEN
药芯 直流反接
•标准设备
•低气孔
•焊速高
•焊渣清理
•除尘需要
•涂层损伤
方案 D
热丝激光焊
ER70S-6
Laser Hot Wire
•低气孔
•不需清理
•设备成本高
•额外培训
3.1 气孔
解决方案A是采用1.2mm ER70S-6焊丝和先进的脉冲DCEP波形的工艺。 图2显示了16.9毫米/秒行进速度下的放射照相图像。 内部孔隙率为每英寸3个的焊缝，孔隙面积为16.9毫米/秒行进速度下总焊缝面积的8％。
解决方案B是以16.9毫米/秒的行进速度的放射线图像。显示了将锌气孔隙度控制在焊缝沉积物的最低水平的结果。 内部孔隙率为每英寸焊缝0.1个，孔隙面积为总焊缝面积的0.04％。 这些数据是根据三次重复平均的焊缝数据计算出来的。
行程速度对内部气孔的影响见下图中。
3.2 熔池外形
工艺A
工艺B
HAZ的熔池形状以及在DCEP焊接工艺观察到的熔深。
与穿透深度为0.83mm和HAZ尺寸为7.56的工艺B相比，使用工艺A以16.9mm /秒行进时，穿透深度为1.24mm，并且珠粒的HAZ尺寸为8.28mm毫米。
3.3飞溅
在DCEN上焊接时实心焊丝的飞溅量最高。 使用交流波形运行的解决方案B比使用直流反接性运行显着减少飞溅量36％。
显示了使用和不使用交流波形焊接时的飞溅量。飞溅是从三个焊缝收集的，每个焊缝长度为6英寸，每个焊缝以16.9毫米/秒的速度焊接。 溶液B的飞溅量为交流波形3.3g，脉冲波形5.2g。 很显然，交流波形焊接可以显着减少飞溅量
4. 结论使用交流波形的专用焊接镀锌薄板的方法已显示出很大优势，不过要使用林肯公司的焊机和配套焊材，因为药芯焊丝中的适量合金能成功地延长了熔池并增加了将锌从焊缝分离的时间。交流波形的实施以获得稳定一致的液滴过渡和低锌相互作用的能力，具有足够的渗透性，最小的HAZ和气孔率，但仍然保持高生产率和焊接质量，