Lågtemperaturförzinkning 440 – 470 ° C
Vanligtvis är de bildade skikten av god kvalitet och fria ifrån avvikelser. Valet av stål samt konstruktionens utformning har dock en stor inverkan för att resultatet ska bli lyckat. Av processtekniska skäl ligger badets temperatur inte så långt ifrån zinkens stelningstemperatur, vilket innebär att zinkskiktet stelnar ganska snabbt efter det att godset lämnar badet.
Uppkomst
Vid varmförzinkning doppas stålet helt och hållet i ett bad av smält zink. Zinken reagerar med stålet och bildar ett sammanhängande, heltäckande skikt av järn-zinkfas, både in- och utvändigt hos konstruktionen. Tillväxthastigheten och därmed skiktets tjocklek är beroende av stålets kemiska sammansättning och doppningstiden. Längre doppningstid ger tjockare skikt på reaktiva stål.
Vid upptag ur zinkbadet fäster ett renzinkskikt på järn-zinkfasen. Under svalningsförloppet omvandlas en del av detta renzinkskikt till järn-zinklegering. På reaktiva stål eller grovt gods som håller värme länge kan hela renzinkskiktet omvandlas till legeringsskikt.
Om skiktet stelnar med renzink på ytan blir det blankt och skinande. Om däremot legeringsskiktet når ut i ytan så blir godset gråmatt.
Stålets innehåll av kisel och fosfor har stor inverkan på reaktionsförloppet. Stål med kisel- + fosforhalter mellan 0.03 och 0.14 % kisel är mycket reaktiva och skikten blir tjocka och spröda, ofta med försämrad vidhäftning till stålet. Detta kallas för Sandelineffekten. Stål med kiselhalter över 0.14 % går bra att varmförzinka, men skikttjockleken ökar med ökande kiselhalt och antar en mörkare grå nyans. Sandelineffekten kan till viss del motverkas med nickeltillsatser runt 0.05 % till zinkbadet och har därför blivit vanligt idag. Även aluminiumtillsatser i storleksordningen 0.007 % motverkar skikttillväxten. Högre aluminiumtillsatser är ännu effektivare men har en negativ inverkan i form av att svarta fläckar bildas på godset, och av den anledningen är det viktigt att hålla aluminiumhalten på rätt nivå.
Identifiering
Skikt bildade vid varmförzinkning känns normalt igen på sitt metallgrå, blänkande utseende. Stål med kisel + fosforhalt i det olämpliga Sandelinområdet ger gråmatta skikt som kan ha rå yta och nedsatt vidhäftning. Även stål med höga kiselhalter ger hög skikttjocklek och mörkare nyans. Sammansatt gods med olika tjocklek och kanske dessutom olika kemisk sammansättning kan ge varierande utseende och omväxlande blankare och mattare partier.
Högtemperaturforzinking 530 – 560 ° C
Varmförzinkning i hög temperatur skiljer sig ganska väsentlig från lågtemperaturförzinking, både när det gäller skiktets uppbyggnad och tjocklek. De avvikelser som beskrivs i den här sammanställningen gäller endast för lågtemperaturförzinkning. Högtemperaturförzinkning utförs i regel på massgods, dvs mindre detaljer, som hanteras i korg och centrifugeras. Exempel på sådant gods är spik, gängade element, brickor och mindre konstruktionsdetaljer.
Metoden bygger på att temperaturen ligger så högt att överskottszinken, som följer med godset upp ur badet, centrifugeras bort innan zinkskiktet stelnar. ältan
Uppkomst
Då stålet eller gjutjärnet doppas i högtempertursmältan bildas ett legeringsskikt som har en annorlunda uppbyggnad än lågtemperaturskiktet. Zetafasen saknas, men istället finns det två deltafaser. Tjockleken blir därför sällan över 100 mikrometer och skikten är gråmatta till utseendet.
Kisel- och fosforhalten har ingen inverkan på skikttillväxten eftersom zetafasen saknas. Inte heller dopptiden har någon avgörande inverkan på skikttjockleken.
Efter centrifugeringen sker ofta en stunds luftkylning innan godset vattenkyls, vilket ger godsytan ett mycket slätt och jämnt utseende.
Identifiering
Högtemperaturskikt känns lätt igen på sin släta, mattgråa yta.
