59. آهن موجود در حمام روی چگونه بر گالوانیزه گرم- تأثیر می گذارد؟

آهن (Fe)، با جرم اتمی نسبی 56، نقره‌ای-سفید به نظر می‌رسد. نقطه ذوب آهن خالص 1535 درجه و نقطه جوش 3000 درجه است. در روی مذاب، آهن عمدتاً از سه منبع منشأ می‌گیرد: (1) آلودگی از روی ذوب شده با محتوای آهن بالاتر. (2) فاز ζ- حاصل از واکنش‌های بین لوله‌های فولادی، گلدان‌های فولادی گالوانیزه و ماشین‌آلات فولادی با روی مذاب. و (3) سرباره روی تولید می شود که نمک های آهن به لوله های فولادی پس از اسید شور با روی مذاب واکنش می دهند. طبق گزارش‌ها، یک قسمت از نمک آهن می‌تواند با بیست{11}}روی واکنش نشان دهد.
هر چه میزان آهن در حمام روی بیشتر باشد، باقیمانده روی بیشتری تولید می‌شود و ویسکوزیته حمام روی افزایش می‌یابد. این امر سیالیت جریان روی را کاهش می‌دهد و در نتیجه یک پوشش ضخیم‌تر (عمدتاً فاز η-)، روکش روی شکننده بدون انعطاف‌پذیری، سطح خاکستری مات و ظاهری ناهموار ایجاد می‌کند. قابل ذکر است، زمانی که روی حاوی آهن در سطوحی به چند ده{3}}هزارم باشد، سختی لایه روی را افزایش می‌دهد و فرآیند تبلور مجدد را مختل می‌کند. با محتوای آهن 0.02٪، طول عمر آبکاری روی به طور قابل توجهی کوتاه می شود (زیرا به عنوان آند عمل می کند). برای رفع این مشکل، معمولاً آلومینیوم یا سیلیکون برای حذف آهن اضافه می شود. بنابراین، رویه‌های استاندارد آبکاری روی تصریح می‌کنند که میزان آهن موجود در حمام روی از سطح تا عمق کار نباید از 0.05% تجاوز کند (معادل Zn-4 تا Zn-5). استفاده از روی ذوب مجدد در صورتی که میزان آهن آن به 0.2 درصد برسد ممنوع است. داده های تجربی نشان می دهد که در 450 درجه، وزن آبکاری روی به 330 گرم در متر مربع در محتوای آهن 0.06 درصد و در 0.25 درصد آهن به 450 گرم در متر مربع افزایش می یابد. این نشان دهنده افزایش مصرف روی است. آهن موجود در حمام روی تنها بر فاز لایه روی خالص تأثیر می گذارد و تأثیر قابل توجهی بر واکنش آهن و روی ندارد.