59. Jak żelazo w kąpieli cynkowej wpływa na-cynkowanie ogniowe?

Żelazo (Fe) o względnej masie atomowej 56 ma barwę srebrzysto-białą. Czyste żelazo ma temperaturę topnienia 1535 stopni i temperaturę wrzenia 3000 stopni. W stopionym cynku żelazo pochodzi głównie z trzech źródeł: (1) zanieczyszczeń z przetopionego cynku o wyższej zawartości żelaza; (2) faza ζ- powstająca w wyniku reakcji pomiędzy rurami stalowymi, garnkami ze stali ocynkowanej i maszynami stalowymi ze stopionym cynkiem; oraz (3) żużel cynkowy powstający, gdy sole żelaza przyklejone do rur stalowych po trawieniu kwasem reagują ze stopionym cynkiem. Według doniesień jedna część soli żelaza może reagować z dwudziestoma-pięćioma częściami cynku.
Im wyższa zawartość żelaza w kąpieli cynkowej, tym więcej powstaje pozostałości cynku, co zwiększa lepkość kąpieli cynkowej. Zmniejsza to płynność przepływu cynku, powodując grubszą powłokę (głównie fazę η-), kruchą powłokę cynkową pozbawioną elastyczności, matową szarą powierzchnię i szorstki wygląd. Warto zauważyć, że cynk zawierający żelazo na poziomie kilku dziesiątych-tysięcznych zwiększa twardość warstwy cynku i utrudnia proces rekrystalizacji. Przy zawartości żelaza wynoszącej 0,02% żywotność powłoki cynkowej ulega znacznemu skróceniu (cynk pełni rolę anody). Aby rozwiązać ten problem, zwykle dodaje się aluminium lub krzem w celu usunięcia żelaza. Dlatego standardowe procedury cynkowania przewidują, że zawartość żelaza w kąpieli cynkowej od powierzchni do głębokości roboczej nie może przekraczać 0,05% (odpowiednik Zn-4 do Zn-5). Stosowanie przetopionego cynku jest zabronione, gdy zawartość żelaza osiąga 0,2%. Dane eksperymentalne pokazują, że w temperaturze 450 stopni masa powłoki cynkowej wzrasta do 330 gramów na metr kwadratowy przy zawartości żelaza 0,06% i wzrasta do 450 gramów na metr kwadratowy przy zawartości żelaza 0,25%. Świadczy to o zwiększonym zużyciu cynku. Żelazo w kąpieli cynkowej wpływa jedynie na fazę warstwy czystego cynku i nie ma istotnego wpływu na reakcję żelazo-cynk.