0.001%~0.07%,对镀层组织和溶解度有影响,温度较高时,对铁的侵蚀作用加强,使铁合金层变厚,铁损增加,镀层挠度降低。当镉含量达到2.5%~2.8%时,锌液中的铁损量达到最高值。 3.6锌液中镁的影响
锌液中加入镁主要作用是提高镀层耐腐蚀性能,消除锌液中铅对镀层耐腐蚀性能的不良影响。锌液中含镁量一般控制在0.024~0.084%之间,此时镀层耐腐蚀性能最好。当含量达到0.3%~0.5%时,镁对镀层产生不良影响,使镀层表面组织变厚、变粗糙,外观失去光泽,变为乳白色,镀层硬度增加,附着性能变差。3.7锌液中稀土元素的影响
锌液中加入稀土元素的主要作用提高锌液流动性,降低锌液润湿角和表面张力,使镀层均匀,提高厚度、表面外观质量以及耐盐雾腐蚀性能。锌液中的稀土元素不会对Fe-Zn合金产生明显影响。 3.8锌液中铜的影响
锌液中加入的铜有使镀层中间合金层厚度减少的趋势,使铁损增加,改善镀层耐大气腐蚀性能。使镀层产生黑色斑点,也可能在铬酸钝化时出现表面发黑、发蓝现象。锌液中的铜是随着锌锭中的杂质加入的,一般应控制其含量约为:0.001%~0.005%。 3.9锌液中硅的影响
当锌液中的铁含量较高时,硅能与铁反应生成铁硅化合物而把铁除去,产生的硅铁化合物并不参与Fe-Zn反应,同时锌液中的硅还能抑制合金层的生长。
3.10锌液中镍的影响
锌液中加入镍可以提高镀层的耐蚀性能,含0.09%的Zn-Ni镀层,其耐盐雾腐蚀性能比纯锌提高1倍。锌液中加入镍后,对钢的润湿性能提高,使合金相的孕育期延长,有效控制合金层生成速度,使相层减薄,组织细化,镀层表面质量提高。 3.11锌液中钒、钛、锰、铋等元素的影响
锌液中的钒、钛、锰都有抑制Fe-Zn合金相过量生长的作用,这些元素大多以三元化合物的形式聚集在ζ相的外边缘或ζ相附近的锌带中,从而促使形成较薄的镀层。另外这些元素和镍可以作为生产彩色镀锌钢板添加元素。金属铬进入锌液后,对Fe-Zn反应影响较小。金属铋的存在能够有限地抑制锌的腐蚀,但作用较小。当铋含量达到0.05%,锌的腐蚀速度反而增大;当铋含量达0.1%时,锌液流动性和浸润能力变好,具有较小的表面张力,液态时较易流动;当加入铋过量时,会使镀层变脆。镀层表面“锌花”随着铋含量的增加而增多增大。当铋含量达1%时,铋严重覆盖了锌的表面,在一定的条件下,易形成微电池而加速电化学反应和晶间腐蚀。 3.12锌液中就加铝对热镀的影响
锌液中加入铝可以减少Zn-Fe合金层的厚度、改进镀层的韧性和表面光亮程度。同时由于在锌液中加铝后可以形成保护氧化膜,减少锌液表面氧化,降低表面锌灰的生成速度和数量,进而减少锌耗。当锌液中铝含量不大于0.12%时,镀层结构与纯锌镀层一致,当铝含量为0.12%~0.16%时,镀层变薄。根据研究确定,现代热镀锌工艺一般
在镀锌液中加入0.2%~0.3%的铝,使钢铁表面形成保护膜,从而阻止含铁较高的δ1和γ相的生成。现代加铝热镀锌在铁和铝间生成FeA1、FeA12、FeA13化合物,由于FeA13的生成热大于γ相和δ1相,铝在铁上形成的FeA13薄膜阻碍了铁向锌液的扩散,消除了铁锌相的生成。