Tietoa

Home/Tietoa/Tiedot

Sinkkikuonan muodostuminen ja koostumus

Sinkkikuona on ensisijaisesti sinkin ja raudan välisen reaktion tuote. Sen koostumus koostuu pääasiassa rauta-sinkkiseosfaasista, joka muodostuu sinkin ja raudan yhdistämisen jälkeen. Siksi sinkkikuona sisältää yleensä noin 3-6 % rautaa ja noin 94-97 % sinkkiä. Joissakin kuumasinkitysprosesseissa lyijyä lisätään suojaamaan galvanointiastiaa. Tällaisissa tapauksissa sinkkikuona voi sisältää 1,5–2 % lyijyä (ei tarkoita keskenään sekoitettua lyijyä). Yleensä teräsputkien kuumasinkitykseen lisätään tarkoituksella alumiinia kirkkaan galvanoidun kerroksen aikaansaamiseksi. Siksi sinkkikuona voi sisältää myös tietyn määrän alumiinia.

Teräsputket voidaan upottaa sinkkihauteeseen vasta esikäsittelyn jälkeen. Esikäsittelyn aikana epätäydellinen puhdistus voi saada rautasuoloja tarttumaan sinkittävän teräsputken pintaan. Sinkityslämpötilassa rautapohjaiset materiaalit, kuten teräsputket, terässinkitysastiat ja putkisinkityskoneet liukenevat sinkkikylvyssä. Rauta- ja sinkkiatomien keskinäinen diffuusio johtaa rauta-sinkkiseoskerroksen muodostumiseen. Niiden joukossa faasikiteet voivat irrota substraatista ja vajota galvanointiastian pohjalle, kerääntyen muodostaen sinkkikuonaa. Teräsputkien "kuivamenetelmällä" kuumasinkitystuotannossa sinkkikuonnan määrä on yleensä noin 10-20 % sinkin kokonaiskulutuksesta.

Sinkkikuonan muodostumisen aikana reaktiot ovat seuraavat:

(1) Rautasuolojen aiheuttamat reaktiot

FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn

FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn1₂

(2) Teräksen aiheuttamat reaktiot

Fe₈C + 21Zn → 3FeZn₇ + CFe₈

C + 39Zn → 3Fe₈Zn1₈ + C