Знање

59. Како гвожђе у купатилу са цинком утиче на топло-поцинковање?

Гвожђе (Фе), са релативном атомском масом од 56, изгледа сребрнасто-бело. Чисто гвожђе има тачку топљења од 1535 степени и тачку кључања од 3000 степени. У растопљеном цинку гвожђе првенствено потиче из три извора: (1) контаминација претопљеним цинком са већим садржајем гвожђа; (2) ζ- фаза настала реакцијама између челичних цеви, поцинкованих челичних лонаца и челичних машина са растопљеним цинком; и (3) цинкова шљака која настаје када се соли гвожђа залепе за челичне цеви након киселог кисељења реагују са растопљеним цинком. Према извештајима, један део соли гвожђа може да реагује са двадесет-пет делова цинка.
Што је већи садржај гвожђа у купатилу са цинком, производи се више остатка цинка, повећавајући вискозитет цинкове купке. Ово смањује флуидност тока цинка, што резултира дебљим премазом (првенствено η-фазом), крхком поцинкованом фолијом којој недостаје флексибилност, досадно сивом површином и грубим изгледом. Посебно, када цинк садржи гвожђе на нивоима који достижу неколико десет-хиљадитих делова, он повећава тврдоћу слоја цинка и омета процес рекристализације. Са садржајем гвожђа од 0,02%, животни век поцинковане плоче се значајно скраћује (пошто цинк делује као анода). Да би се ово решило, обично се додаје алуминијум или силицијум за уклањање гвожђа. Стога, стандардни поступци поцинчавања предвиђају да садржај гвожђа у цинкованој кади од површине до радне дубине не сме да пређе 0,05% (еквивалентно Зн-4 до Зн-5). Употреба претопљеног цинка је забрањена када његов садржај гвожђа достигне 0,2%. Експериментални подаци показују да се при 450 степени цинк тежина повећава на 330 грама по квадратном метру при 0,06% садржаја гвожђа, и расте на 450 грама по квадратном метру при 0,25% садржаја гвожђа. Ово показује повећану потрошњу цинка. Гвожђе у купатилу са цинком утиче само на фазу чистог слоја цинка и нема значајан утицај на реакцију гвожђе-цинк.