65. Under vilka förhållanden produceras zinkslagg? Vilka är dess komponenter och egenskaper?

Zinkslagg består i första hand av reaktionsprodukterna mellan zink och järn, där dess huvudkomponent är ζ-fas järn-zinklegeringsskiktet som bildas genom deras kombination. Följaktligen innehåller zinkslagg vanligtvis 3-6 % järn och 94-97 % zink. I vissa varmförzinkningsprocesser tillsätts bly för att skydda galvaniseringskärlets botten, vilket resulterar i zinkslagg som innehåller 1,5-2 % bly. Dessutom inkorporeras ibland aluminium för att förbättra ytjämnheten och mikrostrukturen hos det galvaniserade lagret, vilket leder till spårmängder av aluminium i zinkslaggen.
Järnet i zinkslagg härrör främst från järnsalter som fäster på stålrörsytor under förbehandling, tillsammans med järn-zinklegeringsskikt som bildas genom upplösning av zinkvätska och ömsesidig diffusion mellan järn- och zinkatomer i rören, galvaniseringskärl och pläteringsutrustning. Det kristalliserade ζ--fasskiktet (känt som driftskiktet) lossnar från stålsubstratet och ackumuleras i botten av galvaniseringskärlet och bildar gradvis zinkslaggskiktet.
Bildningen av zinkslagg involverar två huvudreaktioner: 1) Järnsalt-inducerad reaktion: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl2 + FeZn₇; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl2 + FeZn₁₃. 2) Stål-inducerad reaktion: Fe₃C + 21Zn → 3FeZn₁3 + C; Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C. Nyckelegenskaper hos zinkslagg inkluderar: 1) En högre smältpunkt än ren zink; 2) Större densitet än ren zink. Enligt Schullmans metod är zinkslaggdensiteterna vid järnhalter av 6,2 %, 7,0 %, 9,0 % och 22 % 7,15, 7,24, 7,24 respektive 7,36 kg/dm-⁸.
3) Den kristallina morfologin hos zinkslagg uppvisar symmetriska monokliniska och hexagonala strukturer med distinkta vinkelegenskaper; 4) Den uppvisar en gråaktig-vit färg med en silverglans; 5) Slaggen innehåller föroreningar såsom olösliga föreningar av bly, aluminium, antimon, kadmium, koppar och syror; 6) Zinkhalten varierar från 94 % till 97 %; 7) Järnhalten är cirka 3 % till 6 %; 8) På grund av sin sprödhet saknar zinkslagg flexibiliteten hos ren zink; 9) I huvudsak är zinkslagg en legering som bildas av zink blandad med ζ-fasen av det flytande skiktet, δ1-fasen av gitterskiktet och andra föroreningar.