Znanja

Home/Znanja/Detalji

59. Kako željezo u cinčanoj kupki utječe na vruće-cinčanje?

Željezo (Fe), s relativnom atomskom masom od 56, izgleda srebrno-bijelo. Čisto željezo ima talište od 1535 stupnjeva i vrelište od 3000 stupnjeva. U rastaljenom cinku, željezo primarno potječe iz tri izvora: (1) kontaminacija iz pretopljenog cinka s višim sadržajem željeza; (2) ζ-faza nastala iz reakcija između čeličnih cijevi, pocinčanih čeličnih posuda i čeličnih strojeva s rastaljenim cinkom; i (3) cinkova troska nastala kada soli željeza zalijepljene na čelične cijevi nakon luženja kiselinom reagiraju s rastaljenim cinkom. Prema izvješćima, jedan dio soli željeza može reagirati s dvadeset-pet dijelova cinka.
Što je veći sadržaj željeza u cinčanoj kupelji, to se proizvodi više taloga cinka, povećavajući viskoznost cinkove kupke. To smanjuje fluidnost protoka cinka, što rezultira debljim premazom (prvenstveno η-faza), lomljivom pocinčanom pločom bez fleksibilnosti, mutnom sivom površinom i hrapavim izgledom. Naime, kada cink sadrži željezo na razinama koje dosežu nekoliko deset-tisućinki, on povećava tvrdoću sloja cinka i sprječava proces rekristalizacije. Pri sadržaju željeza od 0,02%, životni vijek pocinčane prevlake značajno se skraćuje (jer cink djeluje kao anoda). Kako bi se to riješilo, obično se dodaje aluminij ili silicij za uklanjanje željeza. Stoga standardni postupci pocinčavanja propisuju da sadržaj željeza u cinčanoj kupki od površine do radne dubine ne smije premašiti 0,05% (ekvivalent Zn-4 do Zn-5). Upotreba pretopljenog cinka zabranjena je kada njegov sadržaj željeza dosegne 0,2%. Eksperimentalni podaci pokazuju da se pri 450 stupnjeva težina pocinčanog sloja povećava na 330 grama po četvornom metru pri 0,06% udjela željeza, a raste do 450 grama po četvornom metru pri 0,25% udjela željeza. To pokazuje povećanu potrošnju cinka. Željezo u cinčanoj kupki utječe samo na fazu čistog sloja cinka i nema značajan utjecaj na reakciju željezo-cink.