形成热镀锌螺栓层的过程就是在螺栓和外层纯锌层之间形成铁-锌合金的过程。工件表面在热浸镀期间形成铁锌合金层，使铁和纯锌层可以很好的结合，可简单地描述为：当螺栓浸入熔融锌溶液中时，首先在界面形成锌和α铁固熔体。固体状态的铁基体与锌原子相溶形成一种晶体，两种金属原子之间是融合的，原子之间的引力相对较小。因此，当锌在固熔体中饱和时，锌和铁的两个元素彼此扩散，而且扩散到铁基质的锌原子在基体晶格中迁移，逐渐与铁形成合金，铁扩散到锌溶液中和锌形成金属间化合物FeZn13，沉入热镀锌螺栓底部，即锌渣。当热镀锌螺栓从浸锌溶液中取出时，表面形成纯锌层，是六方晶体，其铁含量不超过0.003％。
热镀锌螺栓就是在螺栓表面镀一层锌以达到防锈，美化外观的效果。现在使用较多的表面处理就是热镀锌，热镀锌螺栓的使用也非常广泛，热镀锌是从较为古老的热镀方法发展而来。自1836年法国将热镀锌工艺运用到工业中，至今已有一百八十余年的历史了。
