鋅鋁鎂鍍層各元素的作用和影響

與高強鋼一樣，鋅鋁鎂良好的耐腐蝕效能是由於其組織決定的，而組織又是由化學成分和冷卻速度決定的，下面我們就探討鋅鋁鎂鍍層化學成分的選擇，以及各元素的作用。

1 鎂的作用和影響

鎂的作用首先是提高耐腐蝕效能，這一點前面已經充分分析過了；其次，在鍍浴內略加0。1%的鎂，可以提高帶鋼在鍍液中的浸潤性，降低鍍浴表面的張力，減少漏鍍缺陷的產生，這是因為鎂的氧化物很不致密，基本是以非常疏鬆狀存在的。

這一點與鋁的特點似乎有些互補，對採用鋁含量較高的鍍層生產合金含量較高的高強鋼有著很重要的意義。

不過，在鋅鋁鎂鍍浴內，鎂的含量較高，鎂的氧化物不致密的問題就會帶來一系列的副作用，成為熱鍍鋅鋁鎂產品生產的一大困難。

2 鋁的作用和影響

首先，在鍍鋅的基礎上加鋁可以顯著提高耐腐蝕效能和耐熱效能，這一點在鋅鋁鎂鍍層中也同樣如此；其次，在鍍鋅時加少量鋁，可以抑制鋅液與鐵的反應，減薄Fe-Zn的化合物層；第三，鋁可以抑制鎂氧化的侷限性，鋁的氧化物很緻密，可以減輕鎂疏鬆氧化物帶來的影響，如果恰到好處的話，使得鋁鎂的氧化物可以成膜，造成產品的缺陷。

在這三個特性中第一條只有好處，沒有壞處，但第二、第三條都是雙刃劍。與鎂一樣，鋁在鋅鋁鎂鍍浴內的含量很高。一方面鋁抑制了鋅與鐵的反應，但鋁與鐵的反應更加激烈，成為主要矛盾；另一方面，鋁極易氧化的問題也會帶來一系列的問題，同樣成為鋅鋁鎂產品生產的一大難題。

3 矽的作用和影響

矽的加入，主要是為了抑制鋁和鐵的反應，減薄鍍層與鋼基之間的化合物層，提高加工效能，這一點與所有的高鋁鍍層的原理一樣。

只要是在鋁高於共晶成分的鍍層，都要加矽，鋁含量越高，加的矽越多。最高的鋁矽鍍層，加約10%的矽；其次是鋁鋅矽鍍層，加1。5%左右的矽；SD加0。2%的矽，ZAM可以加0。1%的矽。

另外，矽還可以細化晶粒，提高組織的均勻性，抑制晶間氧化。

4其它元素的作用

由於鋅鋁鎂的成分很複雜，工藝效能也變得非常複雜，為了採用以鋅、鋁、鎂為主的成分生產出合格的產品，可以透過增加少量的其它元素，改善熱鍍工藝效能和使用效能，號稱是鋅鋁鎂鍍層成分的第四元。

比如：防止鎂的氧化黑變，是鋅鋁鎂合金產品的一個難題，有的公司採用了在合金內新增合金元素的辦法抑制鎂的氧化，例如POSCO專利採用的方法，是在合金中加入0。01%～0。1%的鎵和0。005%～0。1%的銦；首鋼專利是採用在合金中加入0。01%～0。1%的鈣、鋇或0。01%～0。4%的鋰來解決這一問題；可以透過加入鈦和硼來細化晶粒，並起到抑制Mg2Zn11組織的產生；透過加入稀土，可以增加組織的均勻性從而抑制晶間腐蝕，進一步提高耐腐蝕效能。

綜上所述，鋅鋁鎂鍍層成分=a%Zn+b%Al+c%Mg+（d%Si）+e%X