鋅液成分中金屬元素對熱鍍鋅層質量有哪些影響

1、鐵（Fe）的影響

鋅液中鐵的主要來源包括鋼材的溶解、鋅錠中的含鐵、鋅鍋的浸蝕等。鐵在鋅液中的溶解度不高，在450℃時最大溶解度只有～0.02%，當鐵含量超過最大溶解度時，便會與鋅形成鐵-鋅合金（俗稱鋅渣，化學式為FeZn7）。鋅渣比重較鋅液高，因此會下沉，但其下沉速度慢，懸浮在鋅液中的細小鋅渣使得鋅液的粘度增加，造成鋅液的浸潤性不好，導致鍍鋅層增厚、變脆，此外，所產生的鋅渣也容易粘附在鍍鋅層上，導致表面品質不好！

2、鋁（Al）的影響

鋅液中添加鋁的作用包括減少鋅液表面的氧化、抑制鐵-鋅間互相的擴散，進而提升鍍鋅層的表面光澤度、延展性和耐蝕性等。

鋁比鋅更容易被氧化，氧化后在表面形成氧化鋁（Al2O3）層隔絕鋅液與空氣，因此可以降低氧化鋅的生成。氧化鋅（ZnO）呈現為黃色，此外，鉛與鎘的氧化物也呈現黃色，若沒有鋁的作用，則鍍鋅層表面容易粘附上這些呈黃色的氧化物，造成表面光澤不好。

鋁比鐵更容易與鋅先發生反應，形成致密的Fe2Al5層，Fe2Al5層隔絕了鋼材與鋅液的接觸，阻擋鐵-鋅相互擴散，達到抑制鐵-鋅合金層生長的效果。但Fe2Al5的抑制效果只是短暫的，時間較長的浸鍍中，鐵-鋅還是會突破Fe2Al5層，開始形成合金層，這個抑制時間一般稱為“孕育期”或“抑制期”，抑制期的長短，除了加入的鋁的含量多少，也受鍍鋅溫度的影響。鋁的抑制效果可以大大的減少鍍鋅層中合金相的生成，使得厚度變薄，以達到品質更好的鍍鋅層。

3、鉛（Pb）的影響

鋅錠中常有鉛的添加物，一般在0.003%～1.75%。少量的鉛對鍍鋅層的形成并無影響，但因為鉛的熔點為327℃，可以降低鋅液的熔點而延長鋅液的凝固時間，從而形成較大的鋅結晶體，達到鋅花較大的表面品質。此外鉛的添加亦能降低鋅液的粘度及表面張力，提高鋅液對鋼鐵表面的浸潤性。但由于環保因素，目前鉛的添加已經漸漸被添加其他元素取代。