Żużel cynkowy jest przede wszystkim produktem reakcji cynku z żelazem, a jego skład stanowi głównie faza ζ warstwy stopu żelazo-cynk powstałego po połączeniu cynku z żelazem. Dlatego zawartość żelaza w żużlach cynkowych wynosi na ogół około 3-6%, a zawartość cynku około 94-97%. W niektórych procesach cynkowania ogniowego dodawany jest ołów w celu ochrony naczynia do cynkowania. W takich przypadkach żużel cynkowy zawiera 1,5-2% ołowiu. Czasami dodaje się również aluminium w celu poprawy wykończenia powierzchni i właściwości strukturalnych warstwy ocynkowanej, dlatego w żużlu cynkowym będzie również pewna zawartość aluminium.
Żelazo zawarte w zgarach cynkowych pochodzi głównie z soli żelaza przyczepionych do powierzchni rur stalowych podczas obróbki wstępnej, a także z samych rur stalowych, wanny cynkowniczej i sprzętu cynkowniczego. Po rozpuszczeniu przez ciekły cynk i wzajemnej dyfuzji atomów żelaza i cynku tworzy się warstwa stopu żelaza z cynkiem, przy czym krystaliczna warstwa fazy ζ (warstwa dryfująca) oddziela się od podłoża stalowego i gromadzi się na dnie wanny cynkowniczej. Stopniowo gromadzi się, tworząc warstwę żużla cynkowego.
Reakcje podczas tworzenia się żużlu cynkowego to:
Reakcje wywołane solami żelaza:
FeCl₂+8Zn → ZnCl₂ + FeZn₇
FeCl₂+14Zn → ZnCl₂ + FeZn13
Reakcje wywołane przez stal:
Fe3C+21Zn → 3FeZn13+C
Fe3C+39Zn → 3FeZn13+C
Właściwości zgaru cynkowego:
Temperatura topnienia żużla cynkowego jest wyższa niż czystego cynku.
Gęstość żużla cynkowego jest większa niż czystego cynku. Według pomiarów Schurmanna gęstości zgarów cynkowych o zawartości żelaza 6,2%, 7,0%, 9,0% i 22% wynoszą 7,15, 7,24, 7,24 i 7,36 kg/ dm3 odpowiednio.
Krystaliczny kształt zgarów cynkowych należy do symetrycznego układu jednoskośnego i sześciokątnego, o unikalnych cechach kątowych.
Kolor zgaru cynkowego jest szaro-biały ze srebrzystym odcieniem.
Zgary cynkowe zawierają zanieczyszczenia takie jak ołów, glin, antymon, kadm, miedź oraz nierozpuszczalne związki kwasów.
Zawartość cynku w żużlu cynkowym wynosi około 94-97%.
Zawartość żelaza w żużlu cynkowym wynosi około 3-6%.
Zgary cynkowe są kruche w porównaniu z czystym cynkiem i dlatego brakuje im elastyczności.
9) Istotą żużlu cynkowego jest stop powstały w wyniku włączenia do cynku warstw dryfującej fazy ζ i 栅状δ1- wraz z innymi zanieczyszczeniami.
