铝在热浸镀锌中的作用及控制方法

锌浴中添加铝的作用是改善热浸镀锌层的光泽，减少锌浴表面的氧化，抑制铁锌金属间化合物层的过量生长，增加镀层的延展性和耐蚀性。

试验结果表明，锌浴中加入铝的含量w_Al为0.01%～0.12%时，可使镀层光泽明显提高。这是由于铝和氧亲和力比锌大，所以在锌液表面生成一层Al₂O₃的保护膜，减少了锌的氧化。当锌浴中铝含量w_Al达0.1%～0.15%时，铝对铁锌金属间化合物层的生长有抑制作用。短时间浸镀时镀层中不出现铁锌金属间化合物层，一般认为是铝的抑制作用，在铁表面生成了Fe₂Al₅阻挡层，该阻挡层阻碍了铁与锌的反应，因而延缓了铁锌金属间化合物层的生长。当浸镀时间较长时，Fe₂Al₅层受到破坏，将发生铁锌扩散反应，并形成Γ、δ、ζ相层，但其厚度要比不加铝时小。锌浴中铝含量w_Al达0.3%时，镀层的耐蚀性显著提高。(www.xing528.com)

当锌浴中加入铝的含量w_Al大于0.15%后，可以抑制脆性铁锌合金相的形成，并获得厚度适宜黏附性良好的镀层。这是由于在铁基体上首先形成一层连续的Fe₂Al₅相层，抑制了铁锌反应。但该抑制层往往在几秒内即会发生迸裂，而失去对铁锌反应的抑制作用；同时，在该含量范围内，锌浴表面会产生大量浮渣且容易造成常规助镀剂失效。因此，钢铁工件热浸镀锌时，一般将铝含量w_Al控制在0.005%～0.02%，用于改善镀层的光泽。铝对铁锌合金相的抑制作用广泛应用于带钢连续热浸镀锌上，但在钢铁工件的批量热浸镀锌中较少采用。