59. Kaip geležis cinko vonioje veikia karštąjį{1}} cinkavimą?

Geležis (Fe), kurios santykinė atominė masė yra 56, atrodo sidabriškai balta. Grynos geležies lydymosi temperatūra yra 1535 laipsnių, o virimo temperatūra - 3000 laipsnių. Išlydytame cinke geležis daugiausia gaunama iš trijų šaltinių: (1) užteršimo iš perlydyto cinko, kuriame yra didesnis geležies kiekis; (2) ζ-fazė, susidaranti dėl reakcijų tarp plieninių vamzdžių, cinkuoto plieno puodų ir plieno mašinų su išlydytu cinku; ir 3) cinko šlakas, susidarantis, kai geležies druskos, prilipusios prie plieninių vamzdžių po ėsdinimo rūgštimi, reaguoja su išlydytu cinku. Remiantis ataskaitomis, viena dalis geležies druskos gali reaguoti su dvidešimt penkiomis cinko dalimis.
Kuo didesnis geležies kiekis cinko vonioje, tuo daugiau susidaro cinko likučių, todėl padidėja cinko vonios klampumas. Tai sumažina cinko srauto sklandumą, dėl to susidaro storesnė danga (pirmiausia η-fazė), trapi cinko danga, kuriai trūksta lankstumo, blankus pilkas paviršius ir šiurkšti išvaizda. Pažymėtina, kad kai cinko geležies kiekis siekia kelias dešimt{3}}tūkstantųjų, tai padidina cinko sluoksnio kietumą ir trukdo rekristalizacijai. Kai geležies kiekis yra 0,02%, cinko dangos tarnavimo laikas žymiai sutrumpėja (nes cinkas veikia kaip anodas). Norėdami tai išspręsti, geležies pašalinimui paprastai pridedamas aliuminis arba silicis. Todėl standartinės cinkavimo procedūros numato, kad geležies kiekis cinko vonioje nuo paviršiaus iki darbinio gylio neturi viršyti 0,05 % (atitinka nuo Zn-4 iki Zn-5). Perlydytą cinką naudoti draudžiama, kai jame geležies kiekis siekia 0,2%. Eksperimentiniai duomenys rodo, kad esant 450 laipsnių kampui, cinko dengimo svoris padidėja iki 330 gramų kvadratiniame metre, kai geležies kiekis yra 0,06 %, ir padidėja iki 450 gramų kvadratiniame metre, kai geležies kiekis yra 0,25 %. Tai rodo padidėjusį cinko suvartojimą. Geležis cinko vonioje veikia tik gryno cinko sluoksnio fazę ir neturi reikšmingos įtakos geležies-cinko reakcijai.