65. سرباره روی در چه شرایطی تولید می شود؟ اجزا و خواص آن چیست؟

سرباره روی عمدتاً از محصولات واکنش بین روی و آهن تشکیل شده است که جزء اصلی آن لایه ز{0}}آهن فاز-روی است که از ترکیب آنها تشکیل شده است. در نتیجه، سرباره روی معمولاً حاوی 3{6}}6٪ آهن و 94-97٪ روی است. در برخی از فرآیندهای گالوانیزه گرم، سرب برای محافظت از ته دیگ گالوانیزه اضافه می شود که در نتیجه سرباره روی حاوی 1.5-2٪ سرب است. علاوه بر این، گاهی اوقات آلومینیوم برای افزایش صافی سطح و ریزساختار لایه گالوانیزه گنجانده می شود که منجر به ایجاد مقادیر کمی آلومینیوم در سرباره روی می شود.
آهن موجود در سرباره روی عمدتاً از نمک‌های آهن چسبیده به سطوح لوله‌های فولادی در طول پیش تصفیه، همراه با لایه‌های آلیاژ آهن{0}}روی که از انحلال مایع روی و انتشار متقابل بین اتم‌های آهن و روی در داخل لوله‌ها، گلدان‌های گالوانیزه و تجهیزات آبکاری تشکیل می‌شوند، منشاء می‌گیرد. لایه فاز ز- متبلور (معروف به لایه دریفت) از بستر فولادی جدا شده و در ته دیگ گالوانیزه جمع می‌شود و به تدریج لایه سرباره روی را تشکیل می‌دهد.
تشکیل سرباره روی شامل دو واکنش اصلی است: 1) واکنش القای نمک آهن: FeCl2 + 8Zn → ZnCl2 + FeZn7. FeCl2 + 14Zn → ZnCl2 + FeZn13. 2) فولاد-واکنش القا شده: Fe3C + 21Zn → 3FeZn13 + C. Fe₃C + 39Zn → 3FeZn13 + C. خواص کلیدی سرباره روی عبارتند از: 1) نقطه ذوب بالاتر از روی خالص. 2) چگالی بیشتر از روی خالص. طبق روش شولمن، چگالی سرباره روی در محتویات آهن 6.2%، 7.0%، 9.0% و 22% به ترتیب 7.15، 7.24، 7.24 و 7.36 kg/dm-8 است.
3) مورفولوژی کریستالی سرباره روی ساختارهای متقارن تک کلینیک و شش ضلعی با ویژگی های زاویه ای متمایز را نشان می دهد. 4) رنگ سفید مایل به خاکستری- با درخشندگی نقره ای را نشان می دهد. 5) سرباره حاوی ناخالصی هایی مانند ترکیبات نامحلول سرب، آلومینیوم، آنتیموان، کادمیوم، مس و اسیدها است. 6) محتوای روی از 94٪ تا 97٪ متغیر است. 7) محتوای آهن تقریباً 3 تا 6 درصد است. 8) به دلیل شکنندگی، سرباره روی فاقد انعطاف پذیری روی خالص است. 9) اساساً سرباره روی آلیاژی است که از روی مخلوط با فاز ζ لایه شناور، فاز δ1 لایه شبکه و سایر ناخالصی ها تشکیل می شود.