Aluminij (Al), srebrno-bijelog izgleda i kubične strukture usmjerene na lice, ima konstantu rešetke od 404959,6 nanometara, relativnu atomsku masu od 26,8, talište od 658 stupnjeva i vrelište od 2000 stupnjeva. Aluminij nije prirodno prisutan u komercijalnom cinku; nego se namjerno dodaje tijekom procesa vrućeg pocinčavanja. Svrha dodavanja aluminija je pojačati sjaj cinčane prevlake na čeličnim cijevima, poboljšati njihovu fleksibilnost, promijeniti strukturu sloja legure željeza i cinka i spriječiti učinke željeza u rastaljenom cinku. Oni su detaljno navedeni u nastavku:
(1) Aluminij poboljšava sjaj i fleksibilnost pocinčanih čeličnih cijevi
Teoretski, za postizanje ovih ciljeva dovoljan je sadržaj aluminija od samo {{0}}.02% u rastaljenom cinku. Međutim, zbog osjetljivosti aluminija na oksidaciju na površini rastaljenog cinka, potreban je empirijski dodatak aluminija od oko 0.2% da bi se održao sadržaj aluminija od 0,02% u rastaljenom cinku. Aluminij ima visok afinitet prema kisiku, stvarajući sloj glinice koji učinkovito sprječava difuziju kisika, štiteći ispod rastaljeni cink i rastaljeni cink od oksidacije. Slično tome, drugi metalni elementi u rastaljenom cinku također su zaštićeni od oksidacije. Oksidirani cink, olovo i kadmij su žuti, a bez aluminija bi pocinčani sloj značajno sadržavao žute komponente koje bi negativno utjecale na njegov sjaj. Stoga se tijekom vrućeg pocinčavanja dodaje određena količina aluminija kako bi se dobio svijetli pocinčani sloj. Dodatno, kada rastaljeni cink sadrži 0,2% aluminija, dobiva se najbolji uzorak, a fleksibilnost pocinčanog sloja je posebno dobra.
Međutim, Američko društvo za ispitivanje i materijale preporučuje da se aluminij ne koristi kao metalni dodatak za posvjetljivanje, a ako se koristi, treba ga ograničiti na ispod 0,01%.
(2) Promjena strukture pocinčanog sloja
Teoretski, za promjenu strukture pocinčanog sloja dovoljan je sadržaj aluminija od {{0}}.2 do 0.3% u rastaljenom cinku. Međutim, u praktičnoj proizvodnji, aluminij lako reagira s kisikom u rastaljenom cinku i troši se, tako da je potreban dodatak aluminija od oko 1,5% do 3,5% da bi se održao sadržaj aluminija od 0,2 do 0,3%. Kako bismo ilustrirali učinak sadržaja aluminija na strukturu pocinčanog sloja, ispitajmo promjene u strukturi pocinčanog sloja kako se sadržaj aluminija povećava:
Povećanje udjela aluminija na 0,05% u rastaljenom cinku povećava površinski sjaj pocinčanog sloja, ali ne utječe na njegovu strukturu. Stoga je pocinčana struktura jednaka onoj dobivenoj od čistog rastaljenog cinka, a sastoji se od adhezijskog sloja (faza a), međusloja (faza), blago napuknutog sloja (faza δ₁), plutajućeg sloja (faza S), i sloj čistog cinka (faza η). Razlika od pocinčanog sloja prevučenog od čistog rastaljenog cinka je u kristalnom obliku faza.
Kada je sadržaj aluminija u rastaljenom cinku 0,1%, kristali plutajućeg sloja (faza S) postoje u velikim blokovima i više nisu raspoređeni u kontinuiranom sloju već kao odvojene inkluzije.
Kada je sadržaj aluminija u rastaljenom cinku 0.15%, raspodjela plutajućeg sloja (faza S) također nije kontinuirana već se sastoji od većih, međusobno odvojenih kristalnih nakupina, pri čemu samo sloj (faza δ₁) pokazujući nešto gušću strukturu.
Kada je sadržaj aluminija u rastaljenom cinku 0.24%, učinak inhibicije jetkanja (legiranja) je jak. Ako se galvanizacija izvodi na temperaturi od 440 stupnjeva tijekom 1 sata u ovom rastaljenom cinku i zatim se pregleda, nema reakcije. Stoga na pocinčanom uzorku postoji samo sloj čistog cinka. To je zato što reakcija između aluminija i čelika proizvodi tanki film FeAl₃ (ili Fe₂Al₅ prema nekim izvorima), koji sprječava difuziju iona željeza prema cinku.
Iz navedenog, količina aluminija je važan čimbenik u mijenjanju strukture pocinčanog sloja. Kada je sadržaj aluminija fiksan, procesni parametri kao što su vrijeme pocinčavanja, fluidnost (kao što je prikazano na slici 3-5) i temperatura pocinčavanja također utječu na promjenu strukture sloja cinka. Stoga je u proizvodnji vrućeg pocinčavanja odnos između ova tri faktora određen specifikacijama procesa i samo u strogo kontroliranim radnim uvjetima može se dobiti željeni pocinčani sloj.
(3) Suprotstavljanje učincima željeza u rastaljenom cinku
Aluminij reagira sa željezom u rastaljenom cinku i stvara tri spoja: FeAl, FeAl₂ i FeAl3, čime se smanjuje njegov utjecaj na pocinčani sloj.
