Varmgalvanisering er en metallurgisk reaktionsproces. Fra et mikroskopisk perspektiv involverer varmgalvaniseringsprocessen to dynamiske ligevægte: termisk ligevægt og zink-jern udvekslingsligevægt. Når stålemner nedsænkes i smeltet zink ved ca. 450 grader, absorberer emnerne ved stuetemperatur varme fra zinkvæsken. Når temperaturen på emnerne stiger over 200 grader, bliver interaktionen mellem zink og jern gradvist tydelig, idet zink infiltrerer overfladen af jernemne.
Når temperaturen af emnerne gradvist nærmer sig temperaturen af den smeltede zink, dannes et legeringslag med varierende zink-jern-forhold på overfladen af emnerne, der udgør den lagdelte struktur af zinkbelægningen. Over tid udviser forskellige legeringslag i belægningen varierende væksthastigheder. Fra et makroskopisk perspektiv manifesterer denne proces sig som nedsænkning af emner i den smeltede zink, hvilket får zinkoverfladen til at koge. Når zink-jern-reaktionen gradvist når ligevægt, falder zinkoverfladen til ro. Når emnerne er løftet ud af den smeltede zink, og deres temperatur gradvist falder til under 200 grader, stopper zink-jern-reaktionen, og den varmgalvaniserede belægning dannes med en bestemt tykkelse.
De primære faktorer, der påvirker tykkelsen af zinkbelægningen omfatter basismetallets sammensætning, stålets overfladeruhed, indholdet og fordelingen af aktive elementer som silicium og fosfor i stålet, indre spændinger i stålet, de geometriske dimensioner af emnet og varmgalvaniseringsprocessen.
Både nuværende internationale og kinesiske standarder for varmgalvanisering kategoriserer ståltykkelser i intervaller, der specificerer de gennemsnitlige og lokale minimumstykkelser af zinkbelægningen, der skal opnås for at sikre korrosionsbestandighed. Emner med forskellige ståltykkelser kræver varierende mængder af tid for at nå termisk ligevægt og zink-jern udvekslingsligevægt, hvilket resulterer i forskellige belægningstykkelser.
Den gennemsnitlige belægningstykkelse specificeret i standarder er baseret på industriel produktionserfaring fra den førnævnte galvaniseringsmekanisme, mens den lokale tykkelse tager højde for den ujævne fordeling af zinkbelægningstykkelsen og de empiriske værdier, der kræves for belægningens korrosionsbestandighed.
