Antykorozja

Wpływ żelaza

Żelazo zawsze znajduje się w kąpieli cynkowej i to w ilości odpowiadającej stanowi nasycenia, który w temperaturze procesu cynkowania 450°C wynosi 0,03%, natomiast dla 550°C wzrasta aż do ok. 0,3% [7]. Żelazo przechodzi do kąpieli głównie w wyniku rozpuszczania cynkowanych wyrobów oraz stalowych wanien cynkowniczych. Pierwiastek ten może być również wprowadzany do kąpieli wraz z topnikiem, w którym może się znajdować na skutek niewłaściwego płukania wyrobów po procesie trawienia lub dzięki reakcji topnika z przeznaczonymi do cynkowania wyrobami. 
Można powiedzieć, że cynkowanie ogniowe jest procesem kontrolowanej korozji stali w ciekłym cynku. Proces ten zachodzi poprzez tworzenie się faz międzymetalicznych Fe-Zn i jest tym bardziej intensywny, im wyższa jest temperatura cynkowania. Największa szybkość rozpuszczania żelaza zachodzi w temperaturze 480-520°C. Ze względu na niewielką rozpuszczalność żelaza w ciekłym cynku, po nasyceniu kąpieli żelazem zachodzi w niej proces wydzielania faz ζ i δ1. Fazy te mają większą gęstość od ciekłego cynku i opadają na dno wanny, tworząc tzw. twardy cynk. Ponieważ 1 g rozpuszczonego żelaza wiąże 20 g cynku, zjawisko jego rozpuszczania w kąpieli jest bardzo niepożądane ze względów ekonomicznych [7].

W przypadku cynkowania metodą indywidualnego zanurzania (General Galvanizing) zawartość aluminium w kąpieli cynkowej do niedawna ograniczano do 0,005%. Jednak ostatnio pierwiastek ten dodawany jest czasem w ilości do 0,05% w celu ograniczenia reaktywności stali [8]. Wpływ aluminium objawia się tworzeniem cieńszej warstwy faz międzymetalicz­nych Fe-Zn w powłoce cynkowej, niż w przypadku kąpieli niezawierającej aluminium. Dzięki temu powłoka posiada większą plastyczność oraz większą odporność na uderze­nia, natomiast w pewnym stopniu ograniczona zostaje odporność powłok cynkowych na ścieranie. Dodatek aluminium powoduje powstanie powłok bardziej gładkich i błyszczących, niż w przypadku stosowania czystego cynku.

Wpływ niklu

Nikiel jest wprowadzany do kąpieli cynkowej w celu ograniczenia wpływu krzemu obecnego w stali (w zakresie Sandelina 0,03-0,12% Si) i uzyskania powłoki o podobnej strukturze i grubości niezależnie od składu chemicznego metalizowanych elementów. Podobnie jak w przypadku aluminium, podyktowane jest to względami ekonomicznymi, głównie dążeniem do zmniejszenia zużycia cynku na wytwarzanie powłok. Obecność około 0,05% niklu w kąpieli cynkowej obniża całkowitą gru­bość powłoki i powoduje, że zmniejsza się grubość faz międzymetalicznych Fe-Zn na wyrobach stalowych nienadających się do cynkowania ze względu na uspokojenie krzemem.