在热镀锌工艺温度（460～480℃）下，锌液与钢铁之间发生溶解腐蚀，使钢铁质热镀锌锅很快被蚀穿、报废，这是热镀锌行业最难解决的问题之一。本文研究了不同C、Si含量的钢在熔融锌液中的腐蚀过程，结果表明，钢中硅的存在导致首先形成的ζ相分解，形成ζ、FeSi和η混合相区，使铁锌反应速度加快。而钢中以渗碳体形式存在的碳，使晶界面积增加，为锌的沿晶扩散提供了条件，有利于ζ相的形成，抑制δ相及Γ相的形成。根据所分析的腐蚀机理，本文选择了用Al₂O₃陶瓷涂层对锌锅进行防护的方法，采用等离子弧喷涂工艺，成功制备了可有效防止熔融锌液对钢铁质镀锌锅内壁溶蚀的陶瓷防护层。考查了500℃时熔融锌液与Al₂O₃陶瓷涂层的润湿情况，以及在熔融锌液与Al₂O₃陶瓷涂层之间发生的界面反应。x-射线相分析表明，界面处会产生缓慢的物质迁移和成分变化，生成尖晶石类化合物3ZnO·47Al₂O₃、4ZnO·11Al₂O₃、ZnO·Al₂O₃等。这是由陶瓷涂层与熔融锌液间产生润湿反应所致。热力学及动力学计算结果表明，此润湿反应过程只在小范围内进行，且进行得缓慢、不彻底，因而涂层变质、失效速度缓慢，不是涂层失效的主要形式。在热镀锌温度下，对陶瓷涂层的防护效果及抗热震性进行了考察。所制备的涂层在实验设计的苛刻条件下进行了热震试验，结果表明，该涂层具有良好的抗热震性能。但如果涂层因热震而产生宏观裂纹、层间开裂或机械碰撞损伤等，会导致熔融锌液沿着这些缺陷渗入到涂层内，对金属粘结层及基体产生腐蚀，从而造成涂层脱落、失效，这是Al₂O₃陶瓷防护层的主要失效形式。选用08Cu钢作为热镀锌锅锅体材料，采用自行研制的焊接材料，制备了模拟锌锅，并进行耐锌蚀寿命分析。三个月后检测发现，无涂层模拟锌锅内壁已被锌液熔蚀掉近1.5mm，等离子喷涂Al₂O₃涂层的锌锅内壁完好，涂层无脱落、开裂现象，对锌锅基体起到了有效的防熔融锌液腐蚀作用。