Знание

Home/Знание/Детайли

65. При какви условия се получава цинкова шлака? Какви са неговите компоненти и свойства?

Цинковата шлака се състои основно от продуктите на реакцията между цинк и желязо, като основният й компонент е слоят от ζ-фаза желязо-цинкова сплав, образуван чрез тяхната комбинация. Следователно цинковата шлака обикновено съдържа 3-6% желязо и 94-97% цинк. При някои процеси на горещо поцинковане се добавя олово за защита на дъното на съда за поцинковане, което води до цинкова шлака, съдържаща 1,5-2% олово. Освен това понякога се добавя алуминий, за да се подобри гладкостта на повърхността и микроструктурата на галванизирания слой, което води до следи от алуминий в цинковата шлака.
Желязото в цинковата шлака произхожда предимно от железни соли, полепнали по повърхностите на стоманените тръби по време на предварителната обработка, заедно със слоеве от желязо-цинкова сплав, образувани чрез разтваряне на цинкова течност и взаимна дифузия между железни и цинкови атоми в тръбите, съдовете за галванизиране и оборудването за нанасяне на покритие. Кристализираният ζ-фазов слой (известен като дрейфов слой) се отделя от стоманения субстрат и се натрупва на дъното на съда за поцинковане, като постепенно образува слоя от цинкова шлака.
Образуването на цинкова шлака включва две основни реакции: 1) Реакция, предизвикана от желязна сол-: FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn₇; FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁3. 2) Реакция, предизвикана от стомана-: Fe3C + 21Zn → 3FeZn₁₃ + C; Fe₃C + 39Zn → 3FeZn₁3 + C. Ключовите свойства на цинковата шлака включват: 1) По-висока точка на топене от чистия цинк; 2) По-голяма плътност от чистия цинк. Съгласно метода на Шулман, плътностите на цинковата шлака при съдържание на желязо от 6,2%, 7,0%, 9,0% и 22% са съответно 7,15, 7,24, 7,24 и 7,36 kg/dm⁻⁸.
3) Кристалната морфология на цинковата шлака показва симетрични моноклинни и хексагонални структури с отличителни ъглови характеристики; 4) Показва сивкав-бял цвят със сребрист блясък; 5) Шлаката съдържа примеси като неразтворими съединения на олово, алуминий, антимон, кадмий, мед и киселини; 6) Съдържанието на цинк варира от 94% до 97%; 7) Съдържанието на желязо е приблизително 3% до 6%; 8) Поради своята крехкост, цинковата шлака няма гъвкавостта на чистия цинк; 9) По същество цинковата шлака е сплав, образувана от цинк, смесен с ζ фазата на плаващия слой, δ1 фазата на решетъчния слой и други примеси.