Varmforzinkning ved normal temperatur 440-4600 C
Valg af stål har sammen med konstruktionsudformningen stor betydning for slutresultatet.
Zinkbadets temperatur er af procestekniske grunde kun 20-40 0 C (normalt 35 0 C) over zinkens smeltepunkt på 419,5 0 C, så zinkbelægningen størkner meget hurtigt efter optagning fra zinkbadet.
Proces
Når stål kommer i kontakt med smeltet zink, sker en reaktion mellem metallerne, og der dannes en jernzink-legering på ståloverfladen. Denne legering bygges op af forskellige jernzinkfaser med gradvis aftagende jernindhold mod ydersiden. Når stålet tages op af zinksmelten, fæstnes et lag af ren zink på den yderste legeringsfase. Belægningens tykkelse og overfladens udseende bestemmes af, hvordan reaktionen sker, og hvordan det yderste zinklag størkner. Reaktionsforløbet varierer relativt og absolut med et stort antal parametre.
Af disse er stålets kemiske sammensætning af stor betydning, men også ståloverfladens beskaffenhed (struktur, kornstørrelse, spændinger, ujævnheder), zinksmeltens sammensætning, dyppetider m.v., indvirker på forskellig måde.
Længere dyppetid i zinksmelten medvirker til en vis grænse, en tykkere belægning.
Reaktivt stål (siliciumberoliget stål) eller stål med stor godstykkelse kan omdanne hele renzinklaget til et jernzink-legeringslag.
Hvis et renzinklag bevares på ståloverfladen, får den et blankt, skinnende udseende. Såfremt jernzink-legeringslaget går helt ud i overfladen, får den et mat, mørkegråt udseende.
I almindeligt anvendt konstruktionsstål er det primært indholdet af silicium (Si), der har den største betydning for zinkbelægningens struktur og lagtykkelse. Øvrige forekommende legeringselementer har ingen afgørende indflydelse på belægningen.
Stålene er egnede til varmforzinkning, når følgende krav til siliciumindholdet er overholdt:
| Stål | Inhold |
| Aluminiumberoliget stål: | Si + P indhold under 0,03vægt% |
| Siliciumberoligede stål: | Si-indhold 0,15-0,35 vægt% |
Stål med Si-indhold over 0,35 vægt% kan også varmforzinkes, men lagtykkelsen øges kraftigt med dyppetiden. Tykke zinkbelægninger er generelt mere sprøde og der opstår lettere belægningsafskalninger som følge af stød og slag under transport og montage.
Stål der er ueqnede til varmforzinkning:
| Stål | Inhold |
| Aluminiumberoliget stål: | Si + P-indhold 0,03-0,14 vægt% |
Zinksmelten kan reagere meget kraftigt med disse stål under varmforzinkningen og danne tykke, mørkegrå og sprøde belægninger, der let skaller af. Dette fænomen kaldes “Sandelin-effekten”.
Sandelin-effekten kan elimineres ved tilsætning af nikkel (0,05-0,07 %) til zinkbadet. Også aluminiumtilsætning (0,1-0,2 %) har en vis hæmmende virkning på jernzink-reaktionen.
Mængden af aluminium, som tilsættes ved almindelig varmforzinkning, er normalt mindre end 0,01 %, da der ellers er risiko for sorte pletter på overfladen.
Højere aluminiumsindhold i belægningen øger desuden risikoen for hvidrust på overfladen.
Identifikation
Varmforzinkede belægninger kendes sædvanligvis på deres ensartede, blanke glans.
Stål med ‘forkert” indhold af silicium og fosfor, har så hurtig en reaktion at meget tykke og matgrå overflader ikke kan undgås. (Sandelin-effekten).
Stål med et højt indhold af silicium kan give delvis grå eller helt grå og mat overflade.
Sammensvejste konstruktioner med forskellige godstykkelser kan varierer i udseendet, dels på grund af forskellige kemiske sammensætninger i stålet, og dels på grund af forskellige afkølingshastigheder for de enkelte godstykkelser.
Højtemperaturforzinkning 530-560 0 C
Højtemperaturforzinkning adskiller sig ret markant fra varmforzinkning ved normal temperatur, både hvad angår legeringsiaget og belægningstykkelsen.
De afvigelsesblade, som følger, gælder således ikke for højtemperaturforzinkning.
Højtemperaturforzinkning udføres som regel på små emner, som f. eks. søm, bolte, skruer, beslag, skiver samt mindre konstruktionsdele og pasningsstykker. Emnerne varmforzinkes i perforerede kurve og centrifugeres umiddelbart efter optagning af zinksmelten. Derved slynges en del af zinken af overfladen, som derved bliver fri for dråbedannelser og ujævnheder. Metoden er desuden velegnet til emner med gevind, som vil være brugbare uden nogen efterbehandling.
Proces
Når stålet dyppes i zinksmelten, dannes et legeringslag, som ikke har en zetafase, som ved varmforzinkning ved normal temperatur. Belægningstykkelsen bliver derfor sjældent over 100 my, og belægningen vil oftest være matgrå.
Stålets indhold af silicium og fosfor har ingen indvirkning på legeringslagets opbygning, da der ikke dannes zeta-fase.
Dyppetiden i zinksmelten har heller ingen afgørende indvirkning på belægningens tykkelse.
Efter centrifugering luftafkøles stålet ofte kortvarigt, inden det vandafkøles, hvilket giver en meget glat og jævn overflade.
Identifikation
Højtemperatur-forzinkning genkendes let på den glatte, matgrå overflade.
