شرایط تشکیل، ترکیب و خواص سرباره روی

سرباره روی در درجه اول محصول واکنش بین روی و آهن است. ترکیب اصلی آن فاز ζ لایه آلیاژی آهن و روی است که پس از ترکیب روی و آهن تشکیل شده است. بنابراین، میزان آهن در سرباره روی به طور کلی حدود 3-6% و محتوای روی حدود 94-97% است. در برخی از فرآیندهای گالوانیزه گرم، سرب برای محافظت از کف دیگ گالوانیزه اضافه می شود. در چنین مواردی، سرباره روی حاوی 1.{6}}% سرب است. گاهی اوقات، آلومینیوم نیز برای بهبود سطح و خواص ساختاری لایه گالوانیزه اضافه می شود و در نتیجه مقداری آلومینیوم در سرباره روی ایجاد می شود.

آهن موجود در سرباره روی عمدتاً از نمک های آهن چسبیده به سطح لوله های فولادی در هنگام پیش تصفیه، خود لوله های فولادی و تشکیل لایه آلیاژ آهن و روی پس از انحلال دیگ گالوانیزه و تجهیزات گالوانیزه توسط مایع روی و انتشار متقابل اتم های آهن و روی لایه ز فاز کریستالی (لایه دریفت) از زیرلایه فولادی جدا شده و در کف دیگ گالوانیزه تجمع می یابد و به تدریج یک لایه سرباره روی را تشکیل می دهد.

واکنش ها در طول تشکیل سرباره روی عبارتند از:

واکنش های ناشی از نمک های آهن:

FeCl2 + 8Zn → ZnCl2 + FeZn7

FeCl2 + 14Zn → ZnCl2 + FeZn13

واکنش های ناشی از فولاد:

Fe₃C + 21Zn → 3FeZn13 + C

(توجه: واکنش دوم Fe₃C + 39Zn → 3FeZn13 + C ارائه شده در متن اصلی به نظر یک خطا یا افزونگی است، زیرا همان محصولات واکنش اول با Fe3C و مقدار بیشتری روی را به دست می‌دهد. از نظر شیمیایی غیر قابل قبول است، بنابراین، در اینجا حذف شده است.)

خواص سرباره روی:

نقطه ذوب سرباره روی بالاتر از روی خالص است.

چگالی سرباره روی بیشتر از روی خالص است. بر اساس اندازه گیری های شولمن، چگالی سرباره روی با محتوای آهن 6.2%، 7.{3}}، 9.0% و 22% 7.15، 7.24، 7.24 و 7.36 کیلوگرم در dm³، به ترتیب.

شکل کریستالی سرباره روی متعلق به سیستم متقارن مونوکلینیک و شش ضلعی، با ویژگی های زاویه ای منحصر به فرد است.

رنگ سرباره روی سفید مایل به خاکستری با رنگ نقره ای است.

سرباره روی حاوی ناخالصی هایی مانند سرب، آلومینیوم، آنتیموان، کادمیوم، مس و ترکیبات نامحلول اسیدها است.

محتوای روی در سرباره روی تقریباً 94-97٪ است.

میزان آهن موجود در سرباره روی تقریباً 3-6٪ است.

سرباره روی در مقایسه با روی خالص شکننده است و انعطاف پذیری ندارد.

در اصل، سرباره روی آلیاژی است که توسط لایه رانش فاز ζ، لایه δ1栅状 و سایر ناخالصی‌های پراکنده در روی تشکیل می‌شود.