83. Как образуется цинковый шлак? Каковы его компоненты?

Цинковый шлак — это, главным образом, продукт реакций цинка-железа, состоящий в основном из слоя железо-цинкового сплава, образованного в результате сочетания цинка и железа. Следовательно, цинковый шлак обычно содержит 3-6% железа и 94-97% цинка. В некоторых процессах горячего цинкования для защиты ванны для цинкования добавляется свинец, в результате чего получается цинковый шлак, содержащий 1,5–2% свинца (а не свинец, смешанный с цинком). При горячем цинковании стальных труб алюминий намеренно добавляют для получения блестящего оцинкованного покрытия, поэтому цинковый шлак также может содержать определенное количество алюминия.
Стальные трубы должны пройти предварительную обработку перед погружением в расплавленный цинк. Недостаточная очистка во время предварительной обработки приводит к прилипанию солей железа к поверхностям труб. При температурах цинкования в ванне с цинком растворяются подложки на основе железа-(трубы, гальванические ванны и гальванические машины), обеспечивая взаимную диффузию между атомами железа и цинка с образованием слоя железо-цинкового сплава. В результате кристаллизация фазы отделяется от подложки, оседая на дне ванны для цинкования, образуя цинковый шлам. При сухом-процессе горячего-цинкования погружением цинковый шлам обычно составляет 10–20 % от общего потребления цинка.
Процесс образования цинкового шлака включает следующие реакции: (1) реакция, индуцированная солью железа -: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn; 12 (2) Реакция, индуцированная сталью-: Fe8C + 21Zn → 3FeZn7 + C; Fe8C + 39Zn → 3Fe8Zn18 + C.