A escória de zinco é principalmente o produto da reação entre o zinco e o ferro. Sua principal composição é a fase ζ da camada de liga ferro-zinco formada após a combinação de zinco e ferro. Portanto, o teor de ferro na escória de zinco é geralmente em torno de 3-6% e o teor de zinco em torno de 94-97%. Em alguns processos de galvanização por imersão a quente, é adicionado chumbo para proteger o fundo do recipiente de galvanização. Nesses casos, a escória de zinco contém 1,5-2% de chumbo. Às vezes, o alumínio também é adicionado para melhorar o acabamento superficial e as propriedades estruturais da camada galvanizada, resultando em algum teor de alumínio na escória de zinco.
O ferro na escória de zinco se origina principalmente de sais de ferro que aderem à superfície dos tubos de aço durante o pré-tratamento, dos próprios tubos de aço e da formação da camada de liga de ferro-zinco após a dissolução do pote de galvanização e do equipamento de galvanização pelo líquido de zinco e o difusão mútua de átomos de ferro e zinco. A camada cristalina da fase ζ (camada de deriva) se desprende do substrato de aço e se acumula no fundo do recipiente de galvanização, formando gradativamente uma camada de escória de zinco.
As reações durante a formação da escória de zinco são:
Reações causadas por sais de ferro:
FeCl₂ {0}Zn → ZnCl₂ FeZn
FeCl₂ {0}Zn → ZnCl₂ FeZn₁₃
Reações causadas pelo aço:
Fe₃C {+ 21}Zn → 3FeZn₁₋ₓ C
(Nota: A segunda reação Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁₃ + C fornecida no texto original parece ser um erro ou redundância, pois produz os mesmos produtos que a primeira reação com Fe₃C e uma quantidade maior de Zn, que é quimicamente implausível, portanto, foi omitido aqui.)
Propriedades da escória de zinco:
O ponto de fusão da escória de zinco é superior ao do zinco puro.
A densidade da escória de zinco é maior que a do zinco puro. De acordo com medições de Schulmann, as densidades da escória de zinco com teores de ferro de 6,2%, 7,0%, 9,0% e 22% são 7,15, 7,24, 7,24 e 7,36 kg/ dm³, respectivamente.
A forma cristalina da escória de zinco pertence ao sistema monoclínico simétrico e hexágono, com características angulares únicas.
A cor da escória de zinco é branco acinzentado com um tom prateado.
A escória de zinco contém impurezas como chumbo, alumínio, antimônio, cádmio, cobre e compostos insolúveis de ácidos.
O teor de zinco na escória de zinco é de aproximadamente 94-97%.
O teor de ferro na escória de zinco é de aproximadamente 3-6%.
A escória de zinco é frágil em comparação com o zinco puro e carece de flexibilidade.
Essencialmente, a escória de zinco é uma liga formada pela camada de derivação da fase ζ, camada δ₁栅状 e outras impurezas intercaladas em zinco.
