59. Welke invloed heeft ijzer in een zinkbad op thermisch verzinken-?

IJzer (Fe), met een relatieve atoommassa van 56, ziet er zilverachtig-wit uit. Zuiver ijzer heeft een smeltpunt van 1535 graden en een kookpunt van 3000 graden. In gesmolten zink is ijzer voornamelijk afkomstig van drie bronnen: (1) verontreiniging door opnieuw gesmolten zink met een hoger ijzergehalte; (2) de ζ--fase die wordt gegenereerd door reacties tussen stalen buizen, gegalvaniseerde stalen potten en stalen machines met gesmolten zink; en (3) zinkslak die ontstaat wanneer ijzerzouten die na zuurbeitsen aan stalen buizen hechten, reageren met gesmolten zink. Volgens rapporten kan één deel ijzerzout reageren met-vijfentwintig delen zink.
Hoe hoger het ijzergehalte in het zinkbad, des te meer zinkresidu wordt geproduceerd, waardoor de viscositeit van het zinkbad toeneemt. Dit vermindert de vloeibaarheid van de zinkstroom, wat resulteert in een dikkere coating (voornamelijk in de η--fase), een broze zinklaag zonder flexibiliteit, een dofgrijs oppervlak en een ruw uiterlijk. Met name wanneer zink ijzer bevat in niveaus die enkele tien{3}}duizendsten bereiken, verhoogt dit de hardheid van de zinklaag en belemmert het het herkristallisatieproces. Bij een ijzergehalte van 0,02% wordt de levensduur van de verzinking aanzienlijk verkort (aangezien zink als anode fungeert). Om dit aan te pakken wordt doorgaans aluminium of silicium toegevoegd om ijzer te verwijderen. Daarom bepalen standaard verzinkingsprocedures dat het ijzergehalte in het zinkbad vanaf het oppervlak tot de werkdiepte niet hoger mag zijn dan 0,05% (equivalent aan Zn-4 tot Zn-5). Het gebruik van hergesmolten zink is verboden wanneer het ijzergehalte 0,2% bedraagt. Experimentele gegevens laten zien dat bij 450 graden het gewicht van het verzinken toeneemt tot 330 gram per vierkante meter bij een ijzergehalte van 0,06%, en stijgt tot 450 gram per vierkante meter bij een ijzergehalte van 0,25%. Dit toont een verhoogd zinkverbruik aan. IJzer in het zinkbad heeft alleen invloed op de zuivere zinklaagfase en heeft geen noemenswaardige invloed op de ijzer-zinkreactie.