Hliník (Al), se stříbřitě bílým vzhledem a plošně centrovanou krychlovou strukturou, má mřížkovou konstantu 404959,6 nanometrů, relativní atomovou hmotnost 26,8, bod tání 658 stupňů a bod varu 2000 stupňů. Hliník není přirozeně přítomen v komerčním zinku; spíše se záměrně přidává během procesů žárového zinkování. Účelem přidání hliníku je zvýšit lesk zinkového povlaku na ocelových trubkách, zlepšit jejich pružnost, změnit strukturu vrstvy slitiny železo-zinek a působit proti účinkům železa v roztaveném zinku. Tyto jsou podrobně uvedeny níže:
(1) Hliník zvyšuje lesk a flexibilitu galvanizovaných ocelových trubek
Teoreticky je pro dosažení těchto cílů postačující obsah hliníku pouze {{0}}.02 % v roztaveném zinku. Avšak kvůli náchylnosti hliníku k oxidaci na povrchu roztaveného zinku je empirický přídavek hliníku přibližně 0,2 % nezbytný k udržení obsahu hliníku 0,02 % v roztaveném zinku. Hliník má vysokou afinitu ke kyslíku, vytváří vrstvu oxidu hlinitého, která účinně zabraňuje difúzi kyslíku a chrání pod ní ležící roztavený zinek a roztavený zinek před oxidací. Podobně jsou další kovové prvky v roztaveném zinku také chráněny před oxidací. Oxidovaný zinek, olovo a kadmium jsou žluté a bez hliníku by pozinkovaná vrstva výrazně obsahovala žluté složky, nepříznivě ovlivňující její lesk. Proto se při žárovém zinkování přidává určité množství hliníku, aby se získala leskle pozinkovaná vrstva. Navíc, když roztavený zinek obsahuje 0,2 % hliníku, získá se nejlepší vzor a ohebnost galvanizované vrstvy je obzvláště dobrá.
Americká společnost pro testování a materiály však doporučuje nepoužívat hliník jako zjasňující kovovou přísadu, a pokud je použit, měl by být omezen na méně než 0,01 %.
(2) Změna struktury galvanizované vrstvy
Teoreticky, ke změně struktury galvanizované vrstvy, postačuje obsah hliníku {{0}},2 až 0,3 % v roztaveném zinku. Při praktické výrobě však hliník snadno reaguje s kyslíkem v roztaveném zinku a spotřebovává se, takže k udržení obsahu hliníku 0,2 až 0,3 % je nutný přídavek hliníku přibližně 1,5 % až 3,5 %. Abychom ilustrovali vliv obsahu hliníku na strukturu galvanizované vrstvy, podívejme se na změny ve struktuře galvanizované vrstvy, když se obsah hliníku zvyšuje:
Zvýšení obsahu hliníku na 0,05 % v roztaveném zinku zvyšuje povrchový lesk galvanizované vrstvy, ale neovlivňuje její strukturu. Pozinkovaná struktura je tedy stejná jako struktura získaná z čistého roztaveného zinku, skládající se z adhezní vrstvy (fáze a), mezivrstvy (fáze ), mírně popraskané vrstvy (fáze δ₁), plovoucí vrstvy (fáze S), a vrstvu čistého zinku (fáze η). Rozdíl oproti galvanizované vrstvě pokovené z čistého roztaveného zinku je v krystalickém tvaru fází.
Když je obsah hliníku v roztaveném zinku 0,1 %, krystaly plovoucí vrstvy (fáze S) existují ve velkých blocích a již nejsou uspořádány v souvislé vrstvě, ale jako oddělené vměstky.
Když je obsah hliníku v roztaveném zinku 0,15 %, distribuce plovoucí vrstvy (fáze S) také není spojitá, ale skládá se z větších, vzájemně oddělených krystalických shluků, přičemž pouze vrstva (fáze δ₁) vykazující mírně hustší strukturu.
Když je obsah hliníku v roztaveném zinku 0,24 %, účinek inhibice leptání (legování) je silný. Pokud se galvanizace provádí při teplotě 440 stupňů po dobu 1 hodiny v tomto roztaveném zinku a poté se kontroluje, není zjištěna žádná reakce. Na pozinkovaném vzorku tedy existuje pouze vrstva čistého zinku. Je to proto, že reakce mezi hliníkem a ocelí vytváří tenký film FeAl3 (nebo Fe2Al5 podle některých zdrojů), který brání difúzi iontů železa směrem k zinku.
Z výše uvedeného vyplývá, že množství hliníku je důležitým faktorem při změně struktury pozinkované vrstvy. Když je obsah hliníku pevný, ovlivňují změnu struktury zinkové vrstvy také parametry procesu, jako je doba zinkování, tekutost (jak je znázorněno na obrázku 3-5) a teplota zinkování. Proto je při výrobě žárového zinkování vztah mezi těmito třemi faktory specifikován specifikací procesu a pouze za přísně kontrolovaných provozních podmínek lze získat požadovanou galvanizovanou vrstvu.
(3) Působení proti účinkům železa v roztaveném zinku
Hliník reaguje se železem v roztaveném zinku za vzniku tří sloučenin: FeAl, FeAl₂ a FeAl3, čímž se snižuje jeho dopad na galvanizovanou vrstvu.
