锌液成分中金属元素对热镀锌层质量有哪些影响

1、铁（Fe）的影响

锌液中铁的主要来源包括钢材的溶解、锌锭中的含铁、锌锅的浸蚀等。铁在锌液中的溶解度不高，在450℃时最大溶解度只有～0.02%，当铁含量超过最大溶解度时，便会与锌形成铁-锌合金（俗称锌渣，化学式为FeZn7）。锌渣比重较锌液高，因此会下沉，但其下沉速度慢，悬浮在锌液中的细小锌渣使得锌液的粘度增加，造成锌液的浸润性不好，导致镀锌层增厚、变脆，此外，所产生的锌渣也容易粘附在镀锌层上，导致表面品质不好！

2、铝（Al）的影响

锌液中添加铝的作用包括减少锌液表面的氧化、抑制铁-锌间互相的扩散，进而提升镀锌层的表面光泽度、延展性和耐蚀性等。

铝比锌更容易被氧化，氧化后在表面形成氧化铝（Al2O3）层隔绝锌液与空气，因此可以降低氧化锌的生成。氧化锌（ZnO）呈现为黄色，此外，铅与镉的氧化物也呈现黄色，若没有铝的作用，则镀锌层表面容易粘附上这些呈黄色的氧化物，造成表面光泽不好。

铝比铁更容易与锌先发生反应，形成致密的Fe2Al5层，Fe2Al5层隔绝了钢材与锌液的接触，阻挡铁-锌相互扩散，达到抑制铁-锌合金层生长的效果。但Fe2Al5的抑制效果只是短暂的，时间较长的浸镀中，铁-锌还是会突破Fe2Al5层，开始形成合金层，这个抑制时间一般称为“孕育期”或“抑制期”，抑制期的长短，除了加入的铝的含量多少，也受镀锌温度的影响。铝的抑制效果可以大大的减少镀锌层中合金相的生成，使得厚度变薄，以达到品质更好的镀锌层。

3、铅（Pb）的影响

锌锭中常有铅的添加物，一般在0.003%～1.75%。少量的铅对镀锌层的形成并无影响，但因为铅的熔点为327℃，可以降低锌液的熔点而延长锌液的凝固时间，从而形成较大的锌结晶体，达到锌花较大的表面品质。此外铅的添加亦能降低锌液的粘度及表面张力，提高锌液对钢铁表面的浸润性。但由于环保因素，目前铅的添加已经渐渐被添加其他元素取代。