Когда чистая сталь погружена в расплавленную цинк примерно на 450 градусов C, сразу начинается сложная металлургическая реакция:
1. Начальное растворение и реакция: поверхность стального субстрата сначала подвергается растворению железа, а расплавленный цинк немедленно проникает в крошечные промежутки решетки на поверхности субстрата. В то же время сильная диффузия происходит между атомами железа и атомами цинка на границе раздела, образуя хрупкий промежуточный составной слой - слой железа цинка (в основном состоит из Fezn ₇ в Δ 1 фазе и Fezn ₁ в фазе Zeta). Этот слой плотный и образует прочную «металлургическую связь» со стальной подложкой, которая является основной гарантией адгезии покрытия.
2. Рост и покрытие слоя сплава: с прохождением времени погружения цинка слой сплава продолжает расти и утолщаться. Впоследствии, когда заготовка извлечена из цинковой жидкости, слой расплавленной цинковой жидкости будет прилипать к поверхности. Во время процесса охлаждения и затвердевания этот слой жидкого цинка кристаллизуется сверху уже образованного слоя сплавного сплава, образуя видимый чистый слой цинка (η -фаза) на внешнем слое. Его кристаллы часто демонстрируют уникальную морфологию цинка.
Современные технологии часто добавляют следовые количества алюминия в раствор цинка, который преимущественно реагирует с железом, образуя тонкий слой. Это может эффективно ингибировать чрезмерный рост хрупкой дзета -фазы, тем самым значительно улучшая пластичность и внешний вид покрытия.
Окончательный оцинкованный слой горячих уколов является идеальной композицией из сильного внутреннего слоя сплава железа и зацикля и внешнего слоя жертвенного антикоррозионного чистого цинка. Этот слой «брони» прочно прикреплен к стали посредством металлургической связи, используя множественные барьерные механизмы для противодействия эрозии окружающей среды, достигая его позиции в качестве краеугольного камня защиты старого века.
