59. Як залізо в цинковій ванні впливає на гаряче-цинкування?

Залізо (Fe) з відносною атомною масою 56 виглядає сріблясто-білим. Чисте залізо має температуру плавлення 1535 градусів і температуру кипіння 3000 градусів. У розплавленому цинку залізо в основному походить із трьох джерел: (1) забруднення від переплавленого цинку з вищим вмістом заліза; (2) фаза ζ-, що утворюється в результаті реакції між сталевими трубами, оцинкованими сталевими ємностями та сталевими машинами з розплавленим цинком; і (3) цинковий шлак, що утворюється, коли солі заліза, що прилипли до сталевих труб після травлення кислотою, реагують з розплавленим цинком. Згідно з повідомленнями, одна частина солі заліза може реагувати з двадцятьма-п’ятьма частинами цинку.
Чим вищий вміст заліза в цинковій ванні, тим більше утворюється залишків цинку, що підвищує в’язкість цинкової ванни. Це зменшує текучість потоку цинку, що призводить до більш товстого покриття (головним чином η-фази), крихкого цинкового покриття без гнучкості, тьмяно-сірої поверхні та грубого вигляду. Зокрема, коли цинк містить залізо на рівнях, що досягають кількох десятків-тисячних, це підвищує твердість цинкового шару та перешкоджає процесу рекристалізації. При вмісті заліза 0,02% термін служби цинкового покриття значно скорочується (оскільки цинк діє як анод). Щоб вирішити цю проблему, для видалення заліза зазвичай додають алюміній або кремній. Тому стандартні процедури цинкування передбачають, що вміст заліза в цинковій ванні від поверхні до робочої глибини не повинен перевищувати 0,05% (еквівалент Zn-4 до Zn-5). Застосування переплавленого цинку забороняється при вмісті в ньому заліза 0,2%. Експериментальні дані показують, що при 450 градусах вага оцинкованого покриття збільшується до 330 грамів на квадратний метр при 0,06% вмісту заліза та до 450 грамів на квадратний метр при 0,25% вмісту заліза. Це свідчить про підвищене споживання цинку. Залізо в цинковій ванні впливає лише на фазу чистого цинкового шару і не має істотного впливу на реакцію залізо-цинк.