Hliník (Al), který se jeví jako stříbřitě bílý, patří k plošně centrované kubické struktuře s mřížkovou konstantou 404959,6 nanometrů, relativní atomovou hmotností 26,8, bodem tání 658 stupňů a bodem varu 2000 stupňů. Hliník se v komerčním zinku přirozeně nevyskytuje. Při žárovém zinkování se však do roztaveného zinku záměrně přidává hliník. Účelem je zvýšit lesk zinkového povlaku na ocelových trubkách, zlepšit jeho pružnost, změnit strukturu vrstvy slitiny železo-zinek a působit proti vlivu železa v roztaveném zinku. Podrobný rozpis je následující:
(1) Hliník zvyšuje lesk a flexibilitu galvanizovaných ocelových trubek.
Teoreticky k dosažení tohoto cíle stačí pouze {{0}}.02 % hliníku v roztaveném zinku. Avšak vzhledem k tomu, že hliník snadno oxiduje na povrchu roztaveného zinku, na základě zkušeností je třeba přidat přibližně 0,2 % hliníku, aby se v roztaveném zinku zachoval obsah hliníku 0,02 %. Díky vysoké afinitě mezi hliníkem a kyslíkem, která tvoří vrstvu oxidu hlinitého, tato vrstva 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. Jak víme, oxid zinečnatý vzniklý po oxidaci roztaveného zinku je žlutý a oxidy olova a kadmia jsou také žluté. Bez vlivu hliníku by byl povrch pozinkované vrstvy výrazně zakalený žlutými složkami, což výrazně ovlivnilo její lesk. Proto se při žárovém zinkování přidává určité množství hliníku, aby se získala leskle pozinkovaná vrstva. Mezitím, když roztavený zinek obsahuje 0,2 % hliníku, lze získat 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) Úprava struktury pozinkované vrstvy
Teoreticky je pro dosažení účelu úpravy struktury galvanizované vrstvy postačující obsah hliníku {{0}},2 až 0,3 % v roztaveném zinku. Při skutečné výrobě však hliník v roztaveném zinku snadno reaguje s kyslíkem a je spotřebován. Pro udržení obsahu hliníku 0 0,2 až 0,3 % v roztaveném zinku je tedy třeba přidat přibližně 1,5 % až 3,5 % hliníku. Abychom ilustrovali vliv obsahu hliníku na úpravu struktury pozinkované vrstvy, pozorujme změny ve struktuře pozinkované vrstvy, jak se obsah hliníku postupně zvyšuje od nízkého k vysokému:
Zvýšení obsahu hliníku na 0,05 % v roztaveném zinku má za cíl zvýšit lesk povrchu galvanizované vrstvy, ale neovlivňuje její strukturu. Pozinkovaná struktura je tedy stejná jako ta pokovená z čistého roztaveného zinku, skládající se z adhezní vrstvy (fáze a), mezivrstvy (fáze ), mírně popraskané vrstvy (fáze δ₁), unášecí vrstvy (fáze S), a vrstvu čistého zinku (fáze η). Rozdíl od galvanizované vrstvy pokovené z čistého roztaveného zinku je v krystalických tvarech fází.
Když je obsah hliníku v roztaveném zinku 0,1 %, krystaly unášené vrstvy (fáze δ₁) 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 unášené vrstvy (fáze δ₁) 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 %, inhibiční účinek na leptání (legování) je silný. Pokud je ponorné zinkování udržováno při teplotě 440 stupňů po dobu 1 hodiny v tomto roztaveném zinku a poté zkontrolováno, nezjistí se, že by došlo k žádné reakci. Na pozinkované vrstvě vzorku tedy existuje pouze vrstva čistého zinku. Je to proto, že reakce mezi hliníkem a ocelovou trubkou vytváří tenký film sloučenin FeAl3 (nebo Fe2Al5 podle některých zdrojů), který brání difúzi iontů železa směrem k zinku.
Z výše uvedeného je vidět, že množství hliníku je důležitým faktorem pro změnu struktury pozinkované vrstvy. Když je obsah hliníku pevný, ovlivňují změnu struktury zinkové vrstvy také parametry procesu, jako je doba ponoření, tekutost (jak je znázorněno na obrázku 3-5) a teplota ponoření. Proto je při výrobě žárového zinkování vztah mezi těmito třemi faktory stanoven specifikací procesu a pouze za přísně regulovaných provozních podmínek lze získat požadovanou galvanizovanou vrstvu.
(3) Působení proti vlivu 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.
