Les scories de zinc sont principalement le produit de la réaction entre le zinc et le fer. Sa composition principale est la phase ζ de la couche d’alliage fer-zinc formée après la combinaison du zinc et du fer. Par conséquent, la teneur en fer des scories de zinc est généralement d'environ 3-6 % et la teneur en zinc est d'environ 94-97 %. Dans certains procédés de galvanisation à chaud, du plomb est ajouté pour protéger le fond du pot de galvanisation. Dans de tels cas, les scories de zinc contiennent 1,5-2 % de plomb. Parfois, de l'aluminium est également ajouté pour améliorer la finition de surface et les propriétés structurelles de la couche galvanisée, ce qui entraîne une certaine teneur en aluminium dans les scories de zinc.
Le fer contenu dans les scories de zinc provient principalement des sels de fer adhérant à la surface des tubes d'acier lors du prétraitement, des tubes d'acier eux-mêmes et de la formation de la couche d'alliage fer-zinc après la dissolution du pot de galvanisation et de l'équipement de galvanisation par le liquide de zinc et le diffusion mutuelle des atomes de fer et de zinc. La couche cristalline de phase ζ (couche dérivante) se détache du substrat en acier et s'accumule au fond du pot de galvanisation, formant progressivement une couche de laitier de zinc.
Les réactions lors de la formation des scories de zinc sont :
Réactions causées par les sels de fer :
FeCl₂ {0}Zn → ZnCl₂ FeZn
FeCl₂ Zn → ZnCl₂ FeZn₃
Réactions provoquées par l’acier :
Fe₃C + 21Zn → 3FeZn₁₃ C
(Remarque : La deuxième réaction Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C fournie dans le texte original semble être une erreur ou une redondance, car elle donne les mêmes produits que la première réaction avec Fe₃C et une quantité plus élevée de Zn, ce qui est chimiquement invraisemblable, c’est pourquoi il a été omis ici.)
Propriétés du laitier de zinc :
Le point de fusion des scories de zinc est supérieur à celui du zinc pur.
La densité des scories de zinc est supérieure à celle du zinc pur. Selon les mesures de Schulmann, les densités des scories de zinc avec des teneurs en fer de 6,2 %, 7,0 %, 9,0 % et 22 % sont de 7,15, 7,24, 7,24 et 7,36 kg/ dm³, respectivement.
La forme cristalline des scories de zinc appartient au système monoclinique symétrique et à l'hexagone, avec des caractéristiques angulaires uniques.
La couleur des scories de zinc est blanc grisâtre avec une teinte argentée.
Les scories de zinc contiennent des impuretés telles que le plomb, l'aluminium, l'antimoine, le cadmium, le cuivre et des composés insolubles d'acides.
La teneur en zinc des scories de zinc est d'environ 94-97 %.
La teneur en fer des scories de zinc est d'environ 3-6 %.
Les scories de zinc sont fragiles par rapport au zinc pur et manquent de flexibilité.
Essentiellement, les scories de zinc sont un alliage formé par la couche dérivante de phase ζ, la couche δ₁栅状 et d'autres impuretés intercalées dans le zinc.
