金属热喷涂是在同一工件基体上叠加喷涂，先用锌涂层作为底层，再用不锈钢涂层作为面层，最终形成阶梯涂层，运用到水工钢结构中，经过大量研究与试验获得了既经济、又满意的防腐效果。其原理是利用某种形式的热源将金属喷涂材料加热，使之形成熔融状态的微粒，这些微粒在动力的作用下以一定的速度冲击并沉附在基体表面上，形成具有一定特性的金属涂层。水工钢结构件等基体材料的表面经过热喷涂技术处理，得到了耐腐蚀、耐磨蚀的金属保护涂层，从而增强水工钢结构件耐腐、耐磨的性能。 
 
　　可用于金属喷涂的材料较多，如锌、不锈钢等。其中不锈钢涂层具有耐磨损及保护周期长等特点；锌涂层不仅具有覆盖、耐腐蚀作用，更重要的是具有阴极保护功能（原电池原理）。它们是水工钢结构防腐喷涂的重要材料，因此得到广泛应用。
 
　　热喷涂金属阶梯涂层的工艺流程分4个环节。一是钢结构表面处理，二是热喷涂锌，三是喷涂不锈钢，四是涂装环氧云铁。涂装环氧云铁采用手工刷涂结合空气喷涂方法，要求无刷痕、无起泡、无流挂、无漏喷，银灰色外观整洁、匀称。  
   
　　与常用喷涂技术的对比，该技术具有明显的综合优势。从质量方面看，喷锌表面硬度较差、耐磨性不足、抗破坏性弱，喷涂不锈钢防腐效果较差、易锈蚀、表面粗糙、渗水性强、覆盖密实性差、易剥落，热喷涂金属阶梯涂层无法满足水工钢结构水下防腐的需要。从经济效益分析，单独选用喷涂不锈钢工艺防腐，初始投资成本较之选用喷锌高，虽然不锈钢涂层坚硬耐摩、保护周期可达45年之久，但对水工钢结构水下工程防腐并不适用；单独选用喷锌工艺防腐，虽然初始投资较之比选用不锈钢和热喷涂金属阶梯涂层防腐工艺低，但锌层耐磨性能差(保护周期仅15年)，特别是闸门水线附近等一些经常受摩擦、冲刷部位，工程寿命周期成本随之增高；热喷涂金属阶梯涂层防腐技术涂层耐磨损，外观整洁，覆盖均匀、密实，保护周期长，防腐性能好，抗破坏性强，不需组织二次施工，显著降低了工程寿命周期成本，是首选的水工钢结构防腐技术。