Bei der Feuerverzinkung von Stahlgittern, auch Feuerverzinkung genannt, werden Zinkbarren bei hoher Temperatur geschmolzen, einige Hilfsstoffe hineingegeben und dann das Stahlgitterelement in den Verzinkungstank getaucht, um eine Zinkschicht darauf anzubringen Gitterelement aus Stahl. Der Vorteil der Feuerverzinkung liegt in der starken Rostschutzwirkung und der besseren Haftung und Härte der verzinkten Schicht. Das Gewicht von Stahlgitterprodukten nimmt nach dem Verzinken zu, was oft als Zinkmenge bezeichnet wird.
Der Bildungsprozess einer feuerverzinkten Zinkschicht ist der Prozess der Bildung einer Eisen-Zink-Legierung zwischen dem Eisensubstrat und der reinen Zinkschicht außen. Die Eisen-Zink-Legierungsschicht wird beim Feuerverzinken auf der Oberfläche des Werkstücks gebildet, wodurch die Eisen- und reine Zinkschicht eine gute Kombination ergibt. Wenn das Eisenwerkstück in geschmolzene Zinkflüssigkeit eingetaucht wird, bildet sich an der Grenzfläche zunächst eine feste Schmelze aus Zink und α-Eisen (Körperkern). Dabei handelt es sich um einen Kristall, der durch die Auflösung von Zinkatomen im festen Zustand des Matrixmetalls Eisen entsteht. Die beiden Metallatome sind verschmolzen und die Anziehungskraft zwischen den Atomen ist relativ gering.
Wenn Zink in der festen Schmelze die Sättigung erreicht, diffundieren daher die Atome der beiden Elemente Zink und Eisen ineinander, und die Zinkatome, die in die Eisenmatrix diffundieren, wandern im Matrixgitter und bilden nach und nach eine Legierung mit Eisen Durch Diffusion bildet das Eisen in der geschmolzenen Zinkflüssigkeit mit Zink die intermetallische Verbindung FeZn13, die in den Boden des feuerverzinkten Topfes sinkt, bei dem es sich um Zinkschlacke handelt. Wenn das Werkstück aus der Zinkimmersionsflüssigkeit entfernt wird, bildet sich auf der Oberfläche eine reine Zinkschicht, bei der es sich um einen sechseckigen Kristall handelt.
Bei unterschiedlichen Temperaturen und unterschiedlichen Haltezeiten ist die Menge des gelösten Eisens, also die Menge des Eisenverlusts, unterschiedlich. Bei etwa 500 °C nimmt der Eisenverlust mit der Erhitzungs- und Haltezeit stark zu. Unterhalb oder oberhalb des Bereichs von 480–510 °C nimmt der Eisenverlust mit der Zeit langsam zu. Daher bezeichnen Menschen 480–510 °C als bösartige Auflösungszone. In diesem Temperaturbereich korrodiert Zinkflüssigkeit das Werkstück und den Zinktopf stark und der Eisenverlust steigt ab 560 °C deutlich an. Zink über 660 ℃ korrodiert die Eisenmatrix zerstörerisch. Die Zinkschlacke nimmt stark zu und eine Galvanisierung kann nicht durchgeführt werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 12. Juli 2022