Цинковий шлак є в основному продуктом реакції між цинком і залізом. Його основним компонентом є фаза шару залізо-цинкового сплаву, утворена комбінацією цинку та заліза. Таким чином, цинковий шлак зазвичай містить приблизно від 3 до 6% заліза та приблизно від 94 до 97% цинку. У деяких процесах гарячого цинкування свинець додається для захисту ванни для цинкування. У таких випадках цинковий шлак може містити від 1,5 до 2% свинцю (не враховуючи змішаний свинець). Як правило, під час гарячого цинкування сталевих труб навмисно додають алюміній, щоб отримати яскравий оцинкований шар. Тому цинковий шлак може також містити певну кількість алюмінію.
Сталеві труби можна занурювати в розплавлений цинк лише після попередньої обробки. Під час попередньої обробки, якщо очищення не є ретельним, солі заліза можуть прилипати до поверхні сталевих труб, які будуть оцинковані. При температурах цинкування матеріали на основі заліза, такі як сталеві труби, сталеві ємності для цинкування та машини для цинкування труб, розчиняються розплавленим цинком. Взаємна дифузія атомів заліза і цинку призводить до утворення шару залізо-цинкового сплаву. Серед них певні фази (кристали) можуть відриватися від підкладки й опускатися на дно ємності для цинкування, накопичуючись, утворюючи цинковий шлак. Як правило, при «сухому методі» гарячого цинкування сталевих труб кількість цинкового окалини становить приблизно від 10 до 20% від загального споживання цинку.
При утворенні цинкового шлаку протікають такі реакції:
(1) Реакція, викликана солями заліза
FeCl₂ + 8Zn → ZnCl₂ + FeZn
FeCl₂ + 14Zn → ZnCl₂ + FeZn₁₂
(2) Реакція, викликана сталлю
Fe₈C + 21Zn → 3FeZn₇ + CFe₈
C + 39Zn → 3Fe₈Zn₁₈ + C (Примітка. Слід звернути увагу на хімічну формулу вуглецю в другій реакції, оскільки вона не змінюється в цьому контексті, але важливо визнати, що вуглець є реагентом.)
