59. In che modo il ferro nel bagno di zinco influisce sulla zincatura-a caldo?

Il ferro (Fe), con una massa atomica relativa di 56, appare bianco argenteo-. Il ferro puro ha un punto di fusione di 1535 gradi e un punto di ebollizione di 3000 gradi. Nello zinco fuso, il ferro ha origine principalmente da tre fonti: (1) contaminazione da zinco rifuso con un contenuto di ferro più elevato; (2) la fase ζ- generata dalle reazioni tra tubi di acciaio, pentole in acciaio zincato e macchinari in acciaio con zinco fuso; e (3) scorie di zinco prodotte quando i sali di ferro aderiscono ai tubi di acciaio dopo il decapaggio acido e reagiscono con lo zinco fuso. Secondo i rapporti, una parte di sale di ferro può reagire con venti-parti di zinco.
Maggiore è il contenuto di ferro nel bagno di zinco, maggiore sarà la quantità di residui di zinco prodotti, aumentando così la viscosità del bagno di zinco. Ciò riduce la fluidità del flusso di zinco, risultando in un rivestimento più spesso (principalmente fase η-), una placcatura di zinco fragile e priva di flessibilità, una superficie grigio opaco e un aspetto ruvido. In particolare, quando lo zinco contiene ferro a livelli che raggiungono alcuni deci-millesimi, aumenta la durezza dello strato di zinco e ostacola il processo di ricristallizzazione. Con un contenuto di ferro dello 0,02% la durata della zincatura si riduce notevolmente (poiché lo zinco funge da anodo). Per risolvere questo problema, in genere viene aggiunto alluminio o silicio per rimuovere il ferro. Pertanto, le procedure standard di zincatura stabiliscono che il contenuto di ferro nel bagno di zinco dalla superficie alla profondità di lavoro non deve superare lo 0,05% (equivalente da Zn-4 a Zn-5). L'uso dello zinco rifuso è vietato quando il suo contenuto di ferro raggiunge lo 0,2%. I dati sperimentali mostrano che a 450 gradi, il peso della zincatura aumenta a 330 grammi per metro quadrato con un contenuto di ferro dello 0,06% e sale a 450 grammi per metro quadrato con un contenuto di ferro dello 0,25%. Ciò dimostra un aumento del consumo di zinco. Il ferro nel bagno di zinco influisce solo sulla fase dello strato di zinco puro e non ha alcun impatto significativo sulla reazione ferro-zinco.