83. Comment se forment les scories de zinc ? Quels sont ses composants ?

Les scories de zinc sont principalement le produit de réactions zinc-fer, constituées principalement d'une couche d'alliage de fer-zinc formée par la combinaison de zinc et de fer. Par conséquent, les scories de zinc contiennent généralement 3-6 % de fer et 94-97 % de zinc. Dans certains procédés de galvanisation à chaud, du plomb est ajouté pour protéger le pot de galvanisation, ce qui donne des scories de zinc contenant 1,5 à 2 % de plomb (et non le plomb mélangé au zinc). Lors de la galvanisation à chaud des tubes en acier, de l'aluminium est intentionnellement ajouté pour obtenir un revêtement galvanisé brillant, c'est pourquoi les scories de zinc peuvent également contenir une certaine quantité d'aluminium.
Les tuyaux en acier doivent subir un prétraitement avant d'être immergés dans le zinc fondu. Un nettoyage inadéquat lors du prétraitement entraîne l'adhésion des sels de fer à la surface des tuyaux. Aux températures de galvanisation, le bain de zinc dissout les substrats à base de fer-(tuyaux, pots de galvanisation et machines de galvanisation), permettant une diffusion mutuelle entre les atomes de fer et de zinc pour former une couche d'alliage de fer-zinc. La phase de cristallisation résultante se détache du substrat et se dépose au fond du pot de galvanisation pour former une boue de zinc. Dans la production de galvanisation à chaud par voie sèche-à chaud-, les boues de zinc représentent généralement 10 à 20 % de la consommation totale de zinc.
Le processus de formation de scories de zinc implique les réactions suivantes : (1) Réaction induite par le sel de fer- : FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn ; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn; 12 (2) Réaction induite par l'acier- : Fe8C + 21Zn → 3FeZn7 + C ; Fe8C + 39Zn → 3Fe8Zn18 + C.