59. Çinko banyosundaki demir, sıcak-daldırma galvanizlemeyi nasıl etkiler?

Bağıl atom kütlesi 56 olan demir (Fe), gümüşi-beyaz görünür. Saf demirin erime noktası 1535 derece, kaynama noktası ise 3000 derecedir. Erimiş çinkoda demir temel olarak üç kaynaktan kaynaklanır: (1) daha yüksek demir içeriğine sahip yeniden eritilmiş çinkodan kaynaklanan kirlenme; (2) çelik borular, galvanizli çelik kaplar ve çelik makineler ile erimiş çinko arasındaki reaksiyonlardan üretilen ζ-fazı; ve (3) asitle temizleme işleminden sonra çelik borulara yapışan demir tuzları erimiş çinko ile reaksiyona girdiğinde oluşan çinko cürufu. Raporlara göre bir kısım demir tuzu yirmi beş kısım çinko ile reaksiyona girebiliyor.
Çinko banyosundaki demir içeriği ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla çinko kalıntısı üretilir ve bu da çinko banyosunun viskozitesini artırır. Bu, çinko akışının akışkanlığını azaltarak daha kalın bir kaplamaya (öncelikle η-fazı), esnekliği olmayan kırılgan bir çinko kaplamaya, donuk gri bir yüzeye ve pürüzlü bir görünüme neden olur. Özellikle çinko, birkaç on-binde birine ulaşan seviyelerde demir içerdiğinde, çinko katmanının sertliğini artırır ve yeniden kristalleşme sürecini engeller. %0,02 demir içeriğinde çinko kaplamanın ömrü önemli ölçüde kısalır (çünkü çinko anot görevi görür). Bu sorunu çözmek için demiri çıkarmak amacıyla genellikle alüminyum veya silikon eklenir. Bu nedenle, standart çinko kaplama prosedürleri, yüzeyden çalışma derinliğine kadar çinko banyosundaki demir içeriğinin %0,05'i (Zn-4 ila Zn-5'e eşdeğer) geçmemesini şart koşar. Demir içeriği %0,2'ye ulaştığında yeniden eritilmiş çinkonun kullanımı yasaktır. Deneysel veriler 450 derecede çinko kaplama ağırlığının %0,06 demir içeriğinde metrekare başına 330 grama, %0,25 demir içeriğinde ise metrekare başına 450 grama yükseldiğini göstermektedir. Bu çinko tüketiminin arttığını gösterir. Çinko banyosundaki demir, yalnızca saf çinko tabakası fazını etkiler ve demir-çinko reaksiyonu üzerinde önemli bir etkisi yoktur.