59. Comment le fer dans le bain de zinc affecte-t-il la galvanisation à chaud ?

Le fer (Fe), avec une masse atomique relative de 56, apparaît blanc argenté-. Le fer pur a un point de fusion de 1 535 degrés et un point d’ébullition de 3 000 degrés. Dans le zinc fondu, le fer provient principalement de trois sources : (1) la contamination par le zinc refondu à plus forte teneur en fer ; (2) la phase ζ- générée par les réactions entre les tuyaux en acier, les pots en acier galvanisé et les machines en acier avec le zinc fondu ; et (3) les scories de zinc produites lorsque les sels de fer adhérant aux tuyaux en acier après un décapage acide réagissent avec le zinc fondu. Selon les rapports, une partie de sel de fer peut réagir avec vingt-cinq parties de zinc.
Plus la teneur en fer du bain de zinc est élevée, plus les résidus de zinc sont produits, augmentant ainsi la viscosité du bain de zinc. Cela réduit la fluidité de l'écoulement du zinc, entraînant un revêtement plus épais (principalement la phase η-), un zingage cassant manquant de flexibilité, une surface gris terne et un aspect rugueux. Notamment, lorsque le zinc contient du fer à des niveaux atteignant quelques dix-millièmes, cela augmente la dureté de la couche de zinc et gêne le processus de recristallisation. À une teneur en fer de 0,02 %, la durée de vie du zingage est considérablement raccourcie (car le zinc joue le rôle d'anode). Pour résoudre ce problème, de l’aluminium ou du silicium sont généralement ajoutés pour éliminer le fer. Par conséquent, les procédures standards de zingage stipulent que la teneur en fer dans le bain de zinc de la surface jusqu'à la profondeur de travail ne doit pas dépasser 0,05 % (équivalent à Zn-4 à Zn-5). L'utilisation de zinc refondu est interdite lorsque sa teneur en fer atteint 0,2 %. Les données expérimentales montrent qu'à 450 degrés, le poids du zingage augmente jusqu'à 330 grammes par mètre carré à 0,06 % de teneur en fer, et s'élève à 450 grammes par mètre carré à 0,25 % de teneur en fer. Cela démontre une consommation accrue de zinc. Le fer dans le bain de zinc n’affecte que la phase pure de la couche de zinc et n’a pas d’impact significatif sur la réaction fer-zinc.