Antykorozja

Wpływ cyny

Cyna dodawana jest niekiedy do kąpieli cynkowej w ilościach ok. 0,1-0,15%, ze względu na stabilizującą rolę podczas reakcji Fe-Zn oraz dla zwiększenia poły­sku wyrobów ocynkowanych. Szczególnie silnie wzrasta połysk, jeśli jednocześnie zastosuje się operacje rafinacji, polegające na usuwaniu z kąpieli tlenków. Dodatek cyny stosuje się również w celu modyfikacji napięcia powierzchniowego, a tym sa­mym wpływu na lepkość cieczy metalicznej. Pozwala to na eliminację powstawania nadmiernych nacieków i nierównomierności grubości powłoki elementu wynurzonego z kąpieli cynkowej. Jednak ze względu na związek ze zjawiskiem pękania konstrukcji ocynkowanych (Liquid Metal Assisted Cracking) kąpiele z dodatkiem cyny są obecnie coraz rzadziej stosowane.

Wpływ ołowiu i bizmutu

Ołów ma wpływ na fizyczne właściwości cynku, a w szczególności na lepkość i napięcie powierzchniowe. Wpływa on na odpowiednie zwilżanie powierzchni cynkowanej stali oraz spływanie cynku z powierzchni elementów po wyciągnięciu ich z wanny. Do niedawna ołów towarzyszył nieodłącznie procesowi cynkowania ze względu na stosowanie cynku hutniczego w ilości dochodzącej nawet do 1%. Jednakże wobec potwierdzonego klinicznie mutagennego i kancerogennego wpływu tego pierwiastka na organizmy żywe dąży się do całkowitego usunięcia zawartości ołowiu z kąpieli. Aktualnie dodatek ołowiu jest stosowany rzadko. 
Jako alternatywa dla tradycyjnych kąpie­li z dodatkiem ołowiu wykorzystuje się dodatek 0,15% bizmutu. Powłoki z użyciem tego pierwiastka są bardziej błyszczące i mają lepszy wygląd w porównaniu z czystym cynkiem. Na korzyść dodawania bizmutu do kąpieli przemawia fakt, że pod względem ekologicznym jest dużo mniej szkodliwy dla środowiska i ludzi [10].

Powstawanie kwiatu cynkowniczego

Dodatek stopowy bizmutu, ołowiu oraz cyny wywołuje też podczas krystalizacji powłoki powstawanie na powierzchni charakterystycznego kwiatu cynkowniczego składającego się z ziarn o różnej orientacji krystalograficznej. Przyczyną powstawania tego zjawiska jest znaczne zwiększenie zakresu krystalizacji powłoki od temperatury krzepnięcia cynku ok. 419°C, aż do temperatury ok. 200°C, tj. temperatury krzepnięcia eutektyki Zn-Sn(Bi) [9]. Z punktu widzenia zjawisk korozji kwiat jest niekorzystny, ponieważ im większe granice ziarn, tym większa jest skłonność powierzchni materiału do korozji. 
Wygląd wyrobów ocynkowanych ogniowo w kąpieli różniącej się dodatkami stopowymi przedstawiono na fot. 3. Zarówno powłoka uzyskana w kąpieli z dodatkiem aluminium i niklu, jak również w kąpieli z dodatkiem aluminium, niklu, bizmutu i cyny – nie wykazują nieciągłości. Na powierzchni nie stwierdzono zgrubień ani zacieków cynku, co potwierdza właściwą lejność stopu. Powłoki są jasne i błyszczące, co świadczy o obecności na ich powierzchni roztworu stałego cynku, nie zaś faz międzymetalicznych z układu Fe-Zn. Na powierzchni powłok otrzymanych w kąpieli Zn-AlNiBiSn można zaobserwować występowanie charakterystycznego kwiatu cynkowniczego.

Na podstawie profilogramu 3D wykonanego z powierzchni powłoki cynkowej z dodatkiem aluminium, niklu, bizmutu i cyny (rys. 4) oraz rozkładu chropowatości w przekroju powiększonego obszaru powłoki (rys. 5)
można stwierdzić, że profil geometryczny powierzchni sąsiadujących ze sobą ziarn jest różny. Nierównomierny jest zarówno rozkład chropowatości, jak i falistości powierzchni.