Zinkschlacke ist in erster Linie das Produkt der Reaktion zwischen Zink und Eisen und besteht hauptsächlich aus der ζ-Phase der Eisen-Zink-Legierungsschicht, die nach der Verbindung von Zink und Eisen entsteht. Daher liegt der Eisengehalt in Zinkschlacke im Allgemeinen bei etwa 3-6 % und der Zinkgehalt bei etwa 94-97 %. Bei einigen Feuerverzinkungsprozessen wird Blei hinzugefügt, um den Verzinkungstopf zu schützen. In solchen Fällen enthält Zinkschlacke 1,5-2 % Blei. Manchmal wird auch Aluminium hinzugefügt, um die Oberflächenbeschaffenheit und die strukturellen Eigenschaften der verzinkten Schicht zu verbessern, sodass auch ein gewisser Aluminiumgehalt in der Zinkschlacke vorhanden ist.
Das Eisen in der Zinkschlacke stammt hauptsächlich aus Eisensalzen, die sich während der Vorbehandlung an der Oberfläche von Stahlrohren anlagern, sowie aus den Stahlrohren selbst, dem Verzinkungstopf und der Verzinkungsausrüstung. Nach Auflösung durch Zinkflüssigkeit und gegenseitiger Diffusion von Eisen- und Zinkatomen entsteht eine Eisen-Zink-Legierungsschicht, wobei sich die kristalline ζ-Phasenschicht (Driftschicht) vom Stahlsubstrat löst und sich am Boden des Verzinkungstopfes ansammelt. Diese sammeln sich nach und nach an und bilden eine Zinkschlackeschicht.
Die Reaktionen bei der Bildung von Zinkschlacke sind:
Durch Eisensalze verursachte Reaktionen:
FeCl₂+8Zn→ZnCl₂+FeZn₇
FeCl₂+14Zn→ZnCl₂+FeZn13
Reaktionen durch Stahl:
Fe3C+21Zn→3FeZn13+C
Fe3C+39Zn→3FeZn13+C
Eigenschaften von Zinkschlacke:
Der Schmelzpunkt von Zinkschlacke ist höher als der von reinem Zink.
Die Dichte von Zinkschlacke ist größer als die von reinem Zink. Nach Messungen von Schurmann betragen die Dichten von Zinkschlacke mit Eisengehalten von 6,2 %, 7,0 %, 9,0 % und 22 % 7,15, 7,24, 7,24 und 7,36 kg/ dm³ bzw.
Die kristalline Form von Zinkschlacke gehört zum symmetrischen monoklinen System und Sechseck mit einzigartigen Winkeleigenschaften.
Die Farbe der Zinkschlacke ist grauweiß mit einem silbrigen Schimmer.
Zinkschlacke enthält Verunreinigungen wie Blei, Aluminium, Antimon, Cadmium, Kupfer und unlösliche Säureverbindungen.
Der Zinkgehalt in Zinkschlacke beträgt etwa 94-97 %.
Der Eisengehalt in Zinkschlacke beträgt etwa 3-6 %.
Zinkschlacke ist im Vergleich zu reinem Zink spröde und daher nicht flexibel.
9) Die Essenz von Zinkschlacke ist eine Legierung, die durch den Einschluss der wandernden ζ-Phase- und 栅状δ1--Phasenschichten im Zink zusammen mit anderen Verunreinigungen entsteht.
