Sıcak Daldırma ile Çelik Tel Galvanizleme Aşamaları

Çelik teller flakslama ve ergimiş çinko banyosuna daldırılma işlemlerinden önce tavlama, çekme yağları, hadde artıkları ve diğer yüzey birikintileri parça yüzeylerinden temizlenmelidir. Galvaniz kaplama işlemleri öncesi yetersiz ve uygunsuz yüzey hazırlanması, çoğunlukla zayıf yapışma ve bunun gibi birçok hatalara sebep olmaktadır.

Tavlama

Çeliklerin ısıtılıp, soğutulma işlemine tavlama denilmektedir. Tel çekme işlemi ile (soğuk deformasyon) telin tane yapısı değişir ve taneler deformasyon (ezme) yönünde uzamakta ve içerisinde iç gerilmeler artmaktadır. Tavlama işlemiyle bu gerilmeler giderilmekte ve taneler küçülmektedir.

Galvaniz hatlarında yapılan tavlama işlemi “Yeniden Kristalleşme” işlemidir. Bozulan tane yapısı eski haline getirilmektedir. Bu işlem genellikle düşük karbonlu çeliklere uygulanır. Yeniden kristalleşme tavlaması yaklaşık 650 ºC civarında yapılır. Tav fırınlarında yapılan tavlama ise “tam tavlamadır” Çelik karbon oranına uygun bir sıcaklığa ısıtılması ve belirli bir sıcaklığa kadar kontrollü soğutulmasıyla gerçekleştirilir. Tam tavlama işlemi ile daha ince taneli bir yapı elde edilir. Malzeme yumuşar, elektrik ve mekanik özellikleri iyileşir ve daha iyi işlenebilir hale gelir. Özellikle çok ince çaplara çekilemeyen tellere ara tav yapılmasının nedeni bu işlemin getirdiği avantajlardır.

Çeliklere uygulanacak ısıl işlem çeşitleri çeliğin karbon oranına ve yapılacak işlemle elde edilecek özelliklere bağlı olarak değişik sıcaklıklarda yapılır.

Tavlandıktan sonra sıcak bir şekilde tav fırınından çıkan teller havadaki oksijen ile reaksiyona girerek pas (tufal) tabası oluşur. Pas tabakası demir ve oksijen in değişik oranlarındaki bileşiminden oluşur.

Tel yüzeyinin en üstündeki (havaya temas eden yüzeyi) oksit tabakası hematit (Fe₂O₃) olarak adlandırılır ve % 30,1 oksijen içerir. Demir tabakasının hemen üzerindeki oksit tabakası Wustid (FeO) olarak adlandırılır ve % 22,3 oksijen içerir. Bu iki oksit tabakasının arasındaki oksit tabakası ise Manyetit (Fe₃O₄) olarak adlandırılır ve % 27,6 oksijen içerir.

566 ºC nin üstündeki sıcaklıklarda Wustid baskın olan oksit formudur. 566 ºC nin altındaki sıcaklıklara doğru inildikçe wustid demir ve manyetite dönüşür. Soğutma hızlı yapılırsa tel yüzeyindeki oksit tabakası wustid formunda olur. Soğutma yavaş yapılırsa tel yüzeyindeki oksit tabakası manyetit formunda olur.

Önerilen Makale: Çelik profil malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için ıpe çelik profil nedir sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.


Yağ Giderme İşlemleri, Kimyasal Temizleme

Malzemenin yüzeyi derin çekme, hadde ya da başka bir işlem sırasında yağlardan dolayı kirlenebilir. Bu yağ lekeleri bulundukları bölgenin kaplanmasına engel olurlar. Tel çekme ve şekillendirmede kullanılan; yağlar, gresler, çekme sabunları ve diğer yağlayıcılar bir veya birkaç yöntem bir arada kullanılarak uzaklaştırılırlar. Bunlar buharla yağ giderme, solventle temizleme, alkali ile temizleme ve emülsiyon ile temizleme işlemleridir.

Bu yağları ve yağ lekelerini temizlemek için en fazla kullanılan yöntem sıcak alkali çözeltilerle temizlemedir. Ağır yağlar, boyalar ve cilaların temizlenmesinde ise kostik soda çözeltileri kullanılır. Bu tür temizleyiciler oldukça kuvvetli olduklarından malzeme üzerinde yapacakları zararlı etkiler göz önüne alınarak önlenmelidirler.

Tav fırınından çıkan tel soğutulduktan sonra kimyasal temizleme bölümüne geçer. Tel yeterince soğutulmadan kimyasal temizleme ünitesine gelirse asit sıcaklığını yükseltir, eğer asit sıcaklığı 60 ºC yi aşarsa polipropilenden üretilmiş tankın deforme olmasına neden olabilir. Bu nedenle soğutma ünitesinin etkin çalışması ve asit sıcaklığının kontrol altında tutulması galvanizleme hattının düzenli çalışabilmesi açısından hayati öneme sahiptir. Soğutulan tel, kimyasal temizleme bölümünde yüzey temizleme işlemine tabi tutulur. Yüzey temizleme; tavlama esnasında oluşan oksit tabakalarının asit yardımıyla tel yüzeyinden uzaklaştırılması işlemidir.

Asitle yüzey temizleme işlemi 1700’lü yıllarda çelik şeritlerin yüzeyindeki oksitlerin sirke ile temizlenmesiyle keşfedilmiştir. Özellikle demir esaslı malzemelerin kimyasal temizlenmesinde sülfürik asit (H₂SO₄) yaygın olarak kullanılırdı ancak 1994 yılından itibaren yerini hidroklorik asit (HCl) aldı. Hidroklorik asit wustid ve manyetit ile reaksiyona girer ve oksit tabakasının demir yüzeyinden ayrılmasına neden olur. Wustidin asitte çözünürlüğü oldukça yüksektir, manyetit (Fe₃O₄) in çözünürlüğü daha düşüktür. Hematit (Fe₂O₃) ise asitte çözünmez.

Sürekli kimyasal temizlik işlemlerinde HCl tercih edilmesinin nedenleri;

• Hidroklorik asit homojen temizlenmiş tel yüzeyi elde edilmesini sağlar.
• Operasyon süresi kısa olduğu için metalin aşırı çözünmesini minimize ederek demir kaybını azaltır.
• Eğer tel kurşun banyosundan geçmişse yüzeyinde oluşan kurşun oksit tabakalarını çözer.
• Sürekli temizlik işlemlerinde Sülfürik asitte çalışma sınırı demir konsantrasyonu max.80 gr/lt iken, Hidroklorik asitte 130 gr/lt’ dir.
• Yıkama kolaylığı vardır. Çünkü klorürler suda kolay çözünebilir.
• Sülfürik asitteki ısıtma işlemi hidroklorik asitte olmadığından dolayı ısıtma maliyetinden tasarruf sağlanır.

Hidroklorik asidin en büyük dezavantajı iyi bir buhar kontrol/havalandırma sistemine ihtiyaç duymasıdır. Hidroklorik asit buharı hidrojen ve klor içerdiğinden dolayı eğer iyi bir buhar kontrol/havalandırma sistemi yoksa çalışma ortamında makine ve metal aksamların paslanmasına neden olur. Hidroklorik asit çözelticinde demir klorür konsantrasyonu hesaplanan demir konsantrasyonun 2,27 katsayısı ile çarpımıyla bulunur. Yüzey temizleme çözeltisindeki asit ve demir konsantrasyonları otomatik titrasyon ekipmanları yardımıyla tespit edilebilir. İletkenlik ve yoğunluğun ölçülmesiyle de asit ve demir konsantrasyonu tahmin edilebilir.

Asitle yüzey temizliği ile çelik yüzeyinde oluşmuş oksitli tabaka temizlenir. Sıcak daldırma yoluyla galvanizleme; saf demir ile çinkonun difüzyonu sonucu gerçekleşir. Bu amaçla, demir ve çinkonun difüzyonuna engel oluşturacak pas mutlaka çelik yüzeyinden temizlenmelidir.

Malzeme yüzeyine yapışan hadde tufallarının, tavlama oksitlerinin ve pasın temizlenmesi için iki tür asit kullanılır. Bunlardan birincisi sülfürik asit, diğeri ise hidroklorik asittir. Yüzey temizleme banyolarında sülfürik asit veya hidroklorik asit konsantrasyonları normal olarak suda 48 – 68 ila 101,1 gr/lt H₂SO₄ veya HCl arasında değişim göstermektedir. Etkilerini artırmak amacıyla genellikle sülfürik asit çözeltileri sıcak olarak kullanılır (60 °C ile 80 °C arası); buna karşın hidroklorik asit çözeltileri, tehlikeli gaz çıkışını önlemek amacıyla düzenli olarak oda sıcaklığı civarındaki sıcaklıklarda kullanılırlar.

Asit banyolarında dikkat edilmesi gereken malzemenin asit tarafından aşınmaya uğramasının engellenmesidir. Bu amaçla asit banyolarına, inhibitör olarak adlandırılan yardımcı katkı maddeleri ilave edilir.

Hidroklorik asitle çalışıldığında derişim fazla önemli değildir. Ancak düşük derişimlerde malzemenin temizlenmesi daha uzun zaman aldığından belli derişim yüzdelerinin altına düşen asit banyoları değiştirilir. Banyolar % 14 – 18 asit derişimlerinden çalışmaya başlar ve % 4'ün altına düşüldüğünde ekonomik kullanımı bitmiş demektir. Bu durumda yeni banyonun yapılması gerekir. Aslında banyonun değiştirilmesindeki ölçüt, birim hacmindeki demir miktarıdır. Eğer bu değer 80–100 gr/lt Fe olmuşsa havuzun boşaltılması şarttır.

Hidroklorik asitle temizleme oldukça yavaştır. Çalışma sıcaklığının 18–21 °C arasında olması gerekir. 15 °C'tan aşağı düşüldüğünde asidin temizleme özelliği azalır. Bunun için asit banyolarında ısıtma ünitesinin olması yararlıdır. Ülkemizde ve Avrupa'daki birçok ülkede hidroklorik asit kullanılmaktadır.

Sülfürik asidin yaygın olarak kullanıldığı yer Kuzey Amerika'dır. En ekonomik sülfürik asit derişik, %95 – 97 H₂SO₄ içerendir. Buna alternatif olan da %75 - 78'lik H₂SO₄'tür. İlk kullanım derişimi %10 – 14 H₂SO₄ olmasına rağmen bazen bunun altındaki oranlarda da çalışma olmaktadır. Sülfürik asit yüksek sıcaklıklarda görev yapmaktadır. Bu ek ısıtma maliyeti, sülfürik asidin tercih edilmeme nedenidir.

Kimyasal temizleme süresini kısaltmak gerektiğinde, elektrolitik yöntemlerde kullanılan sülfürik asit çözeltileriyle yüzey temizliği yapılabilir. Düşük voltaj değerlerinde çalışan bu tür banyolarda, kurşun anotlar ve yüksek akım yoğunluklarına gereksinim vardır. Elektrolitik bir banyo kullanılması, çoğunlukla asit tüketiminde büyük tasarruf sağlarken yüzey temizleme süresini de % 10 – 20 arası kısaltmaktadır. Bu iki asidin dışında hidroflorik asit ve karışık asit (hidroklorik+hidroflorik) de kullanılmaktadır. Bu karışım da bir miktar su da bulunmaktadır.

Yüzey Temizleme Çözeltilerinde İnhibitör Kullanmak

Kimyasal ile temizlemenin amacı esas malzemeyi aşındırmadan üstteki pas, pullu artık vb. maddeleri temizlemedir. Fazla asit malzemesi yüzeyi kabalaştırır ve başarısız bir galvaniz kaplamaya neden olur. Bu yüzden asitte mutlaka inhibitör kullanılmalıdır. Aside az miktarda ilave edilen inhibitör; pul, pas vs.’nin giderilmesi hızını etkilemeden temiz döküm parçalarına asidin etkisini azaltır. Bu sayede düzgün yüzey ve düzgün galvaniz kaplama elde edilir. Aynı zamanda çinko israfı önlenmiş olur. Ayrıca demirin asit içerisinde birikme hızı azalır ve asit daha uzun süre kullanılır. Hem HCl hem de H₂SO₄ için çok sayıda uygun koruyucu mevcuttur. Özellikle atmosferdeki nem fazla olduğu zaman HCl banyosundan bir miktar gaz çıkar, asit konsantrasyonunu düzgün seviyede tutmakla ve fazla asit kullanmakla bu olay minimuma iner. Eğer temizlenen malzeme biraz reaksiyona giriyorsa aside koruyucu eklendiğinde yüzeyde bir köpük teşekkül eder ki çıkan gazı bastırmada bu köpük çok etkilidir.

Yüzey temizleme çözeltilerinde inhibitör kullanmanın avantajları; 

• Aşırı çözünmeyi ve oyuklanmayı engelleyecek düzgün yüzey kalitesinin elde edilmesine yardımcı olur.
• Çözeltideki hidrojenin oksit tabakasıyla reaksiyonu esnasında asidin sıçramasını azaltır. 
• Düşük asit sarfiyatı sağlar. 
• Hidrojen kırılganlığı riskini minimize eder. 
• Hidroklorik asit çözeltilerinde güçlü inhibitörler kullanılır. Genellikle ham asidin hacimce % 0,125 ile % 0,25 konsantrasyonlarında kullanılır.

Malzemeler asitten çıktıktan sonra mutlaka su banyosunda çalkalanmalıdır. Bunun amacı asit banyolarında çıkarken malzemenin yüzeyine yapışan demir tuzlarını yıkamaktır. Çünkü bu tuzlar flaks banyosunun bozulmasına neden olurlar. Burada dikkat edilecek nokta çalkalama suyunun durağan değil akıcı olmasıdır. Böylelikle demir tuzlarının su banyosu içinde birikmesi engellenir. Bu işlem için iki yıkama tankı tercih edilir. Su ikinci tanktan birinciye doğru akmalıdır. Temiz su ikinci tanka verilirken asitten çıkarılmış malzeme ilk önce kirli su içeren tanka batırılır. Bu çift yıkama işleminde, tek yıkamada kullanılan miktar kadar su tüketilir ve yıkama işlemi çok daha etkindir. Su hattının hemen altındaki bir borudan tanka giren su, tankın üzerinden akmaya çalışır ve temiz su malzemeyi hem girerken hem de çıkarken yıkar. Kimyasal temizleme ünitesinde asit yardımıyla temizlenen tel yıkama bölümüne gelir. Yıkama işleminin uygulanması;

• Tel ile fazla asidin taşınmasını engeller, 
• Asitle temizleme esnasında tel yüzeyinde oluşan demir klorür bileşiklerinin temizlenmesini sağlar, 
• Asitle temizleme bölümünden flakslama işlemine asit taşınmasını engeller.
 

Yağ giderme, asitle temizleme, durulama ve diğer temizleme işlemlerinin uygulanması, yüzey kirleri ve demir - çeliğin tufalını uzaklaştırmasına karşın, az miktarda safsızlıklar; oksit, klorür, sülfat ve sülfürler halinde mevcut kalmaktadırlar. Bunların yüzeyden uzaklaştırılmadığı durumların sonucunda, demir - çelik parçalar ergimiş çinko banyosuna daldırıldığında bu safsızlıklar demir - çinko reaksiyonuna karışırlar.

Flakslama işlemi, bu safsızlıkları yüzeyden uzaklaştırmak ve çinko banyosuna batırılan yüzeyin oksitlerden arınması amacıyla uygulanır. Bunlara ilaveten, galvanizleme işlem sıcaklığında kimyasal aktif köpüğün oluşması ve yüksek hızlarda temizleme işlevini yerine getirmesi için yeterli kimyasal kararlılığa da sahip olması beklenir. Flaks banyosu amonyum klorür ve çinko klorür kimyasallarından oluşur. Flaks, malzeme yüzeyinde kalmış küçük artıkların temizlenmesi ile çinko banyosu arasında geçen sürede paslanmamasını sağlar. Flakslama sırasında malzeme yüzeyinde ince bir film tabakası şeklinde ön bir kaplama oluşur. Bu kaplama parçanın yeniden oksitlenmesini engeller. Flaks çözeltisi periyodik olarak test edilmelidir. Toplam çinko kullanım yüzdesi en önemli ölçüm metodudur. Toplam çinko kullanım yüzdesi:

% TÇK = ( Kullanılmış Çinko/ Galvanizlenmiş çelik) x 100% olarak hesaplanır.

Flaks, malzemelere çeşitli şekilde uygulanır. Örneğin en yaygın kullanımı, sıvı bir banyo hazırlanarak parçaların bu banyoya daldırılması şeklindedir. Diğer bir uygulama ise toz halde bulunan flaksın banyo yüzeyine serpilerek, malzemenin çinko banyosuna daldırılması sırasında parça ile ilk teması sağlaması şeklindedir ki buna ıslak yöntem denir. Islak ve kuru galvanizleme işlemlerinde esasen aynı flaks malzemeleri kullanılmasına karşın, flaksın bileşimi kısmen uygulanacak galvanizleme yöntemine göre değişiklik gösterebilir. Islak galvanizlemede flaks, ergimiş çinko banyo yüzeyine uygulanır. Flaks, banyo yüzeyinde batmadan yüzer şekilde durur. İş parçası ergimiş çinko banyosuna daldırılırken, parça yüzeyleri ergimiş çinko banyosunun üst tabakasında bulunan flaks ile ıslanarak yüzeye flaksın sıvanması sağlanır. Kuru galvanizlemede flaks, iş parçasının yüzeyine, ergimiş çinko banyosuna daldırılmadan uygulanır ve kuruması sağlandıktan sonra banyoya daldırılır. Bu iki yöntemden ıslak galvanizleme sürekli olmayan normal daldırma işlemlerinde daha yaygın olarak kullanılır.

Çinko Banyosu İçin Kullanılan Flakslar

Asit banyolarından çıkan malzemelerin yüzeyindeki demir tuzları flaks olarak kullanılır. Kurutmadan hemen sonra malzeme çinko banyosuna daldırılır. Bazı malzemeler için geçerli olan bu tip çalışmalar, meydana getirdikleri büyük orandaki artıklar yüzünden günümüzde pek fazla geçerli olmamaktadır. Yüzeydeki demir tuzları, çinkoyla tepkimeye girdiklerinde sonuçta % 4 – 5 Fe içeren sert çinko (lapa) adıyla bilinen artıkların oluşmasına neden olmaktadır. Modern galvanizlemede ise asit ve demir tuzlarının yüzeyden kaldırılması öngörülmektedir. Bu amaçla asitten çıkan malzeme suda çalkalandıktan sonra çinko amonyum klorür çözeltisi olarak bilinen flaks yıkanır. Böylece sert çinko oluşumu azalır.

Flaks çözeltisi ya hazır flakslardan ya da ZnCl₂XNH₄CI formülüne göre yapılır. Amonyum klorür numarası ikiden büyük olduğunda termal olarak uygun değildir. Sıcak daldırma galvaniz banyosuna daldırıldığında kimyasal olarak büyük patlamalara neden olabilir. AKN numarası birden küçük ya da ikiden büyük olan flakslar galvaniz banyosuna yavaş daldırılmalıdır. Çünkü çelik yüzeyinde kalın kaplamalara neden olabilir.

Teller çinko banyosuna girmeden önce flaks banyosuna daldırılır. Flaks çinko klorür ve amonyum klorür tuzlarının değişik oranlarda karışımından oluşur.

En yaygın kullanılan tipleri; 

• Double salt yaklaşık % 56 Çinko klorür (ZnCl₂) ve % 44 Amonyum klorür (NH₄Cl) 
• Triple salt % 46 Çinko klorür (ZnCl₂) ve %54 Amonyum klorür (NH₄Cl) karışımından oluşur.

Islak galvaniz işleminde, erimiş çinko banyosunun yüzeyindeki flaks katmanı bu kirleticilerin giderilmesi ve çeliğin daldırıldığı, çinko banyosunun yüzeyindeki bu bölgenin oksitsiz halde tutulması için kullanılır. Flaks katmanı yüzeyde yüzer ve banyoya bir parça daldırıldığı zaman yüzeyinin erimiş flaksla ıslatılmasını sağlar. Flaks, galvaniz işleminin sıcaklığında kimyasal aktif köpüğün temizleme işlemini yüksek hızla yerine getirebilmesi için gerekli kimyasal dengeye sahip olmalıdır.

Erimiş çinko banyosunun yüzeyinde bir flaks katmanı sağlamak için genellikle çinko amonyum klorür kullanılır. Flaks katmanı hazırlamak için değişik yöntemler mevcuttur. Bu yöntemlerden kapsamlı bir tanesi, çinko klorür monoamini teşkil ettirmek için amonyum klorür (sal amonyak) ile çinko oksit karıştırmayı içerir. Meydana gelen reaksiyonda hidrojen ve azot açığa çıkar ve flaks köpüklü bir hal alır. Tam etkili olması ve galvaniz işleminin yapıldığı koşullarda gaz oluşumunun en aza indirgenmesi için, flaks fazla amonyum klorür içermemelidir. Flaksın anormal şekilde hızla kimyasal yıkıma uğramasını engellemek için, flaksa hacimce % 1–2 gibi az miktarlarda gliserin ve diğer organik maddeler ilave edilir. Bu maddeler köpüklenme etkisini arttırır, amonyak kaybını önemli derecede azaltır ve izolatör olarak iş görür. Çinko klorür – amonyum klorür karışımında mevcut olan amonyum klorür miktarı arttıkça kaynama noktası düşeceğinden, 455 °C (850 °F) sıcaklıktaki erimiş tuz çözeltisinde bulunan amonyum klorür miktarı % 2–3’ ü geçmemelidir. Fakat etkili işlev görmesi için çinko klorür – amonyum klorür üst flaksı normal olarak % 5–10 çözünmüş amonyum klorür içerir. Gaz çıkışını azaltmak için üstteki flaksın yüzey sıcaklığını düşürmek, çözünmüş amonyum klorür seviyesini en uygun değerde tutmak ve bu dengeyi mümkün olduğunca sabit şekilde tutmak gereklidir.

Flaks banyosu amonyum klorür ve çinko klorür kimyasallarından oluşur. Kullanılacak flaksın hazırlanması için birçok yöntem mevcuttur. Yöntemlerden biri, amonyum klorür ve çinko asidi karıştırarak çinko klorürün monoamin formuna getirilmesi sağlanır. Bu reaksiyon sonucunda, hidrojen ve azot serbest kalırken flaks da köpük haline dönüşür.

Flaksın tamamen etkili olması için, hacmin % 9'dan az olmamak koşuluyla kullanılması gerekmektedir. Flaksın çok yüksek hızlarda kimyasal bozunması için, gliserin ve diğer organik maddeler genellikle hacmin % 12 kadar flaksa ilave edilirler. Bu maddeler köpürme işlemini artırırken dikkate değer amonyak kaybını da düşürürler ve ayırıcı görevini de üstlenirler. Çinko klorür ve amonyum klorür karışımının buharlaşma noktası amonyum klorür içeriği arttıkça ani düşüşler gösterir.

Flaks Yıkayıcılar

Kimyasal temizleme ve durulamanın ardından genellikle demir - çelik iş parçaları, pas oluşumunu önlemek ve metali galvaniz banyosuna hazırlamak amacıyla flaks yıkayıcılarla örtülürler. Bu sayede daldırma işlemi sırasında oluşan lapa (sert çinko) miktarı azalır. Bir flaks yıkayıcı, sulu bir çözeltinin içinde % 40 – 50 çinko klorür içermektedir. Ağır parçalarda çözeltinin 40 °C, hafif parçalarda 25 – 30 °C olması tavsiye edilir. Oda sıcaklığında ya da hafif ısıtılan çözelti bir miktar amonyum klorür veya gliserin, yağ ve karbonhidratlar içeren, % 12 civarında ıslatıcı yardımcılar içerebilirler.

Flaks yıkayıcılar uygulandıktan sonra, iş parçaları 120 – 205 °C arasında sıcaklıklara ısıtılarak kurutma işlemi yapılır. Kurutma işlemi sırasında, yüzeyde mevcut klorürler ve oksitler flaksın bir kısmı ile reaksiyona girerler, geriye kalan flakslar iş parçasının çinko banyosuna batırıldığında ıslatma işlemine yardımcı olmaya devam ederler.

Tel yüzeyinin flaksla işlem görmesi çinko tüketim miktarı ve kül oluşumu üzerinde oldukça büyük öneme ve etkiye sahiptir. Bununla ilgili yapılan bir çalışmada elde edilen sonuçlar kısaca özetlenmiştir. Değişik konsantrasyonlarda, pH değeri 1,7–4,5 arasındaki flaks çözeltileri ile yapılan çalışmalarda elde edilen sonuçlar:

• En düşük kül oluşumu ve çinko tüketimi PH değerinden bağımsız olarak Fe⁺² iyonlarının bulunmadığı banyolarda gerçekleşmiştir. 
• Flaks konsatrasyonunun yükseltilmesiyle kül oluşumu azaltılmıştır. Kül oluşumu ve çinko tüketimiyle ilgili optimum sonuç 400–500 gr/lt flaks konsantrasyonlarında elde edilmiştir. 
• 200 gr/lt flaks konsantrasyonu ve maksimum 20 gr/l Fe⁺² konsantrasyonunda kül oluşumunda düşük değerler elde edilmiş ancak çinko tüketiminde yaklaşık %5 artış olmuştur. 
• Fe⁺² konsantrasyonu 60–100 gr/l düzeyindeki flux çözeltisi ile Fe⁺² içermeyen flaks çözeltisi arasında kül oluşumu 1,5–2,5 kez fazla ve çinko tüketimi %10-%17 yüksek gerçekleşmiştir. 
• En kötü sonuçlar buharsız solüsyonlarda gerçekleşmiş ve kül oluşumu 3-5 kez fazla ve çinko tüketimi yaklaşık %12 gerçekleşmiştir. 
• Kalite ve ekonomik etkinlik anlamında en uygun çözümün, flaks çözeltisinde pH değerinin 4-4,2; flaks sıcaklığının 70-80 °C arasında olduğu ve Fe⁺²_. değerinin maksimum 20 gr/l olduğu çözeltilerde yakalanmıştır.

Flakslamadan sonra parçalar kurutma fırınında tutulur. Bu süre içerisinde malzeme yüzeyindeki flaks solüsyonu buharlaştırılır ve yüzeyde sadece kuru, ince flaks tabakası kalır. Bu işlem yapılmazsa malzemeler ocağa daldırıldığında patlamalar oluşur. Bu patlamalar çinko kaybının yanı sıra çevre kirliliğine neden olur. Ayrıca bu durum çalışanlara da tehlikeli bir ortam yaratmış olur. Galvaniz kaplama yapan kuruluşlar genellikle banyolarım ısıtırken dışarı çıkan egzoz gazlarını, kurutma fırınının ısıtılmasında kullanırlar.

Flakslanmış malzemelere kapalı bir haznede uygulanan kurutma işleminde ortam sıcaklığı 120 – 150 °C arasında olmalıdır. Bundan daha yüksek sıcaklıklarda flaks, ayrışıma uğrar ve işlevini yitirir.
 

Galvanizleme; temizlenmiş, yağı giderilmiş çeliğin ergimiş haldeki çinko banyosuna daldırılarak yüzeyin çinko tabakası ile kaplanması işlemidir. Çinko, normal koşullarda 419,4 °C' ta ergir. Çinko banyosu sıcaklığı ise 450 °C civarındadır. 450 – 465 °C sıcaklıkları arasında galvanizleme işlemi yapılır. Daha yüksek sıcaklıklar hem çinko banyosu tankına zarar verir, hem de kötü galvanizlemeye neden olur. Banyoda artan sıcaklıkla oksidasyon hızlanacağı için çinko kaybı artar, banyo yüzeyi sürekli kirlenir.

Alaşım içermeyen bir galvaniz banyosunda 450 °C sıcaklıkta önce zeta fazı oluşmaktadır. Zeta fazı (FeZn₁₃) ağırlıkça yaklaşık % 5- 6 demir içeriğine sahiptir. Bu faz 530 ±10 °C sıcaklıkta sıvı çinko ve delta fazı arasında gerçekleşen peritektik reaksiyon sonucu oluşur. Zeta fazının kristal kafes yapısı monokliniktir. Mikro sertlik değeri 208 vickers’dir. Daha sonra delta fazı oluşur. Delta fazı ( FeZn₁₀ ) ağırlıkça % 7–11,5 oranında demir içerir ve hekzagonal birim kafes yapısına sahiptir. Delta fazı 665 °C sıcaklıkta sıvı çinko ve gamma fazı arasında gerçekleşen peritektik reaksiyon sonucu oluşur. Mikro sertlik değeri 358 vickers’dir. Delta fazından sonra gamma1 fazı çekirdeklenir. Gamma1 fazı (Fe₅Zn₂₁) kübik yüzey merkezli kafes yapısındadır. Bu faz 450 °C sıcaklıkta ağırlıkça % 17 – 19,5 demir içeriğine sahiptir. 550 ±10 °C sıcaklıkta delta fazı ve gamma fazı arasında gerçekleşen peritektoid reaksiyon sonucu oluşur. Gamma1 fazı delta tabakası ve gamma tabakası arasında sürekli bir tabaka olarak görülür. Uzun periyotlu alçak sıcaklıklarda da gamma1 fazı olaşabilir. Gamma1 fazının oluşmasından sonra gamma fazı teşekkül eder. Gamma fazı ( Fe₃Zn₁₀ ) kübik hacim merkezli kafes yapısına sahiptir. 450 °C sıcaklıkta ağırlıkça % 23,5 – 28 demir kompozisyonuna sahiptir. Bu faz sıvı çinko ve alfa demiri arasında 782 °C sıcaklıkta peritektik reaksiyon sonucu olarak oluşur. 665 °C, peritektik sıcaklık olup delta fazında çinko içerisinde maksimum demir çözünürlüğünü göstermektedir.

Reaksiyonun başında zeta fazı yüksek büyüme hızı gösterir. Bir süre sonra delta fazı çok hızlı büyümeye başlar. Gamma fazı en düşük büyüme karakteristiği gösterir. Delta fazının gevrek olması, soğuk şekillendirme sırasında alaşım tabakasının çatlamasına neden olur; kaplamanın çekilebilirliğini azaltır ve sorun çıkarır. 

Galvanizleme işleminde parça üzerinde teşekkül eden kaplamanın ağırlığı bazı proses değişkenlerine bağlıdır. Bunlar; çinko kalitesi ve banyo bileşimi, banyo sıcaklığı, daldırma süresi ve çekme hızıdır.

Sıcak Daldırma Galvanizleme Sonrası İşlemler

Malzemeler çinko banyosuna daldırıldıktan sonra şu işlemlerden geçirilir: Banyodan çıkarma ve durulama, sıyırma, su verme, istifleme ve depolama işlemleridir.

Banyodan Çıkarma ve Durulama

Malzemenin banyoya daldırılışı kadar banyodan çıkışı da önemlidir. Çünkü Zn - Fe alaşım tabakası üzerinde saf Zn tabakası kaplanması malzemenin banyodan çıkarılışı sırasında oluşur. Malzeme banyodan çıkmadan önce banyo yüzeyi üzerindeki küller iyice temizlenir. Daha sonra daldırmanın tersine malzeme, çinko banyosundan yavaş çıkarılır. Ortalama çekiş hızının yaklaşık 4–5 m/dak. olması gerekir. Uzun malzemeler burada da sorun yaratabilir. Üretim akışının engellenmemesi için bu tür malzemeleri banyodan daha hızlı çıkarılmaları gerekebilir. Malzeme banyodan yavaş çıkarılarak, malzemenin üzerinde biriken kaplama fazlası çinkonun dökülmesi sağlanır. Aksi halde malzeme yüzeyinde kalan fazla çinko soğutma suyunda donar ve dolayısıyla biçimli olmayan bir kaplama elde edilir. Minimum kalınlıkta düzenli bir kaplama elde edebilmek için, banyodan parçayı yavaşça çıkardıktan sonra santrifüj kontrollü bir hızla yapılmalıdır. Bu sayede maksimum durulama yapılabilir. Genellikle iki hızlı kaldıraç, hızlı daldırma ve yavaşça çıkarmaya olanak sağladığı için daha çok tercih edilir. Banyodan çıkarma hızı, alaşımlanmamış çinko tabakasının kalınlığını belirler ve işlemin türüne göre değişiklik gösterir. Çoğu parça için optimum çıkarma hızı 1,5 m/dak’dır.

Uzun parçaların çıkarılma işleminde, çıkarma işlem zamanım üretim hızına yaklaştırmak için daha yüksek hızlara gereksinim duyulur. Eğer mümkünse bu olayın üstesinden gelmek için banyoya daldırma ve çıkarma işleminde özel jig elekler ve taşıyıcılar kullanılması istenir. Banyodan çıkarma işlemi, yüzeyde kalan fazla çinkonun rahatça durulanması ve alaşımlanmamış çinko tabakasının düzgün dağılım göstermesi için bunları sağlayan hızın üstüne çıkılması arzu edilmez. Daha hızlı banyodan çıkarma işlemlerinde, fazlalık olan çinko katılaşıncaya kadar yüzeyden banyoya doğru akacak ve kaplamanın süreksiz ve pütürlü, topaklanmış olmasına yol açacaktır. Fazlalık olan çinko parçanın ömrünü kesinlikle uzatmaz; önemli olan kaplamanın en ince yerinde dahi koruma yapmasıdır.

Sıyırma

Malzemelerin birçoğu flaks tarafından kirletilmesin diye temiz bir çinkodan çekilir. Hâlbuki bir flaks tabakası içinden çekmek, çinkoyu siler ve daha yüksek çekme hızlarında daha düzgün kaplama sağlanmış olur. Bu durum sadece parçalardan flaks kalıntılarının giderilebileceği yerlerde uygulanabilir. Bunun örnekleri; dökümler, içi boş malzemeler, teller vb. ürünlerdir. Bunlar suya hızlı batırıldıktan sonra dahi kurumalarını sağlayacak kadar ısıya sahiptirler. Sürekli tel ve elek galvanizlemede olduğu gibi, kuru ön flakslama işleminin kullanıldığı özel işlemlerde sıyırma, çinko yüzeyi üzerindeki özel bir odun kömürü tabakasıyla gerçekleştirilir. Tel, düşey olarak bu tabaka içinden geçerek banyodan çıkar ve tabakanın sıyırma etkisi düzgün bir kaplamanın elde edilmesine yardım eder.

Su Verme

Galvanizleme işlemi tamamlanıp malzeme çinko banyosundan çıkarıldıktan hemen sonra hızla ortam sıcaklığına inerek yüzeydeki çinko örtüsü katılaşır. Katılaşma ya da soğutma hızı kaplama yüzeyine etki eder. Suda, havada veya yağda soğutma; farklı soğutma hızı gösteren soğutma yöntemleridir. Parça soğuk suda soğutulursa, soğutma çok çabuk olur ve parça yüzeyi pürüzlü bir görünüş alır. Yüzey düzgünlüğünün önemli olduğu malzemelerin galvanizleme işleminde suda soğutma uygulanmamalıdır. Havada soğutma daha düzgün yüzey sağlamasına rağmen, tozlu ortamda uygulanması iyi sonuç vermez. Parça iç ve dış yüzeyinin parlak olması istenen hallerde kısmi suda soğutmadan iyi sonuç alınır.

Bu durumda parça iç kısmına soğuk su doldurulursa dış yüzey parlak, dış kısım suya daldırılırsa iç yüzey parlak olur. Bu yöntem sayesinde havada soğutma ile suda soğutma arasında bir soğutma hızı elde edilir.

Su verme işlemi aynı zamanda flaks artıklarını giderip korozyon tehlikesini önlemek ve kaplamayı yerleştirmek için uygulanır. Kaplamanın düzgünlüğünü sağlamak için suya az miktarda sabun ve yağ ilave edilir, malzemenin flaks tabakasından çekildiği ve flaksın parça ile taşındığı durumlarda daldırma suyu aşındırıcı tuzların birikmesini önlemek için sık sık değiştirilmelidir.

İstifleme ve Depolama

Şekillendirilmiş parçalar, levhalar, köşebentler vb, parçalar galvanizlemeden hemen sonra istiflenir. Burada parçaların yakın teması nedeniyle soğuma yavaş olursa kaplamanın lekelenmesi (bozulması) tehlikesi vardır. Yapılacak iş çok büyük istifler yapmamak veya parçalar arasında boşluklar bırakmamaktır. Depolamada en önemli konu ıslak koşullardan kaçınmaktır. Ürün, uygunsuz koşullarda depolanır ve taşınırsa henüz müşteriye ulaşmadan ıslak depolama lekesi veya pas lekesi denen bir tür korozyon hücumuna uğrar. Islak depolama lekeleri, sıkı paketlenmiş galvanizli yüzeylerin arasında su filmi ya da damlası nedeniyle meydana gelir. Bir kez hücum başladı mı hızla ilerler. Çirkin beyaz lekeler malzeme üzerinde birkaç gün içerisinde görülebilir ve devamında birkaç hafta içerisinde de kaplama tamamen kırılır ve çelik paslanır.