65. Dans quelles conditions les scories de zinc sont-elles produites ? Quels sont ses composants et propriétés ?

Les scories de zinc se composent principalement des produits de réaction entre le zinc et le fer, son composant principal étant la couche d'alliage de zinc ζ-phase fer-formée par leur combinaison. Par conséquent, les scories de zinc contiennent généralement 3-6 % de fer et 94 à 97 % de zinc. Dans certains procédés de galvanisation à chaud, du plomb est ajouté pour protéger le fond du pot de galvanisation, ce qui donne des scories de zinc contenant 1,5 à 2 % de plomb. De plus, de l'aluminium est parfois incorporé pour améliorer la douceur de la surface et la microstructure de la couche galvanisée, conduisant à des traces d'aluminium dans les scories de zinc.
Le fer contenu dans les scories de zinc provient principalement de sels de fer adhérant aux surfaces des tuyaux en acier pendant le prétraitement, ainsi que de couches d'alliage de fer -zinc formées par la dissolution du liquide de zinc et la diffusion mutuelle entre les atomes de fer et de zinc dans les tuyaux, les pots de galvanisation et les équipements de placage. La couche de phase ζ- cristallisée (appelée couche de dérive) se détache du substrat en acier et s'accumule au fond du pot de galvanisation, formant progressivement la couche de laitier de zinc.
La formation de scories de zinc implique deux réactions principales : 1) Réaction induite par le sel de fer- : FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn₇ ; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁₃. 2) Acier-réaction induite : Fe₃C + 21Zn → 3FeZn₁₃ + C ; Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C. Les principales propriétés des scories de zinc comprennent : 1) Un point de fusion plus élevé que le zinc pur ; 2) Densité supérieure à celle du zinc pur. Selon la méthode de Schullman, les densités des scories de zinc à des teneurs en fer de 6,2 %, 7,0 %, 9,0 % et 22 % sont respectivement de 7,15, 7,24, 7,24 et 7,36 kg/dm⁻⁸.
3) La morphologie cristalline des scories de zinc présente des structures monocliniques et hexagonales symétriques avec des caractéristiques angulaires distinctives ; 4) Il affiche une couleur blanc grisâtre-avec un éclat argenté ; 5) Les scories contiennent des impuretés telles que des composés insolubles de plomb, d'aluminium, d'antimoine, de cadmium, de cuivre et d'acides ; 6) La teneur en zinc varie de 94 % à 97 % ; 7) La teneur en fer est d’environ 3 % à 6 % ; 8) En raison de leur fragilité, les scories de zinc n'ont pas la flexibilité du zinc pur ; 9) Essentiellement, les scories de zinc sont un alliage formé de zinc mélangé à la phase ζ de la couche flottante, à la phase δ1 de la couche de réseau et à d'autres impuretés.