Aluminij (Al), ki je videti srebrno bel, pripada kubični strukturi s središčem na obrazu s konstanto mreže 404959,6 nanometrov, relativno atomsko maso 26,8, tališčem 658 stopinj in vreliščem 2000 stopinj. Aluminij ni naravno prisoten v komercialnem cinku. Toda med vročim cinkanjem staljenemu cinku namerno dodajajo aluminij. Nameni so povečati sijaj cinkove prevleke na jeklenih ceveh, izboljšati njeno prožnost, spremeniti strukturo plasti železo-cinkove zlitine in preprečiti vpliv železa v staljenem cinku. Podrobna razčlenitev je naslednja:
(1) Aluminij poveča sijaj in fleksibilnost pocinkanih jeklenih cevi.
Teoretično je za dosego tega dovolj samo {{0}}.02 % aluminija v staljenem cinku. Ker pa aluminij zlahka oksidira na površini staljenega cinka, je treba glede na izkušnje dodati približno 0,2 % aluminija, da ohranimo 0,02 % vsebnost aluminija v staljenem cinku. Zaradi visoke afinitete med aluminijem in kisikom, ki tvori plast aluminijevega oksida, ta plast učinkovito preprečuje difuzijo kisika in ščiti spodnji staljeni cink in staljeni cink pred oksidacijo. Podobno so tudi drugi kovinski elementi v staljenem cinku zaščiteni pred oksidacijo. Kot vemo, je cinkov oksid, ki nastane po oksidaciji staljenega cinka, rumene barve, rumena sta tudi oksida svinca in kadmija. Brez učinka aluminija bi bila površina pocinkane plasti močno obarvana z rumenimi komponentami, kar bi močno vplivalo na njen sijaj. Zato pri vročem cinkanju dodamo določeno količino aluminija, da dobimo svetlo pocinkano plast. Medtem ko staljeni cink vsebuje 0,2 % aluminija, je mogoče dobiti najboljši vzorec, fleksibilnost pocinkane plasti pa je še posebej dobra.
Vendar pa Ameriško združenje za testiranje in materiale priporoča, da aluminija ne uporabljate kot belilnega kovinskega dodatka, če pa ga uporabljate, ga je treba omejiti na manj kot 0,01 %.
(2) Spreminjanje strukture pocinkane plasti
Teoretično za doseganje namena spreminjanja strukture pocinkane plasti zadostuje vsebnost aluminija od {{0}}.2 do 0.3% v staljenem cinku. Vendar pa v dejanski proizvodnji aluminij v staljenem cinku zlahka reagira s kisikom in se porabi. Zato je treba za vzdrževanje vsebnosti aluminija 0.2 do 0,3 % v staljenem cinku dodati približno 1,5 % do 3,5 % aluminija. Za ponazoritev vpliva vsebnosti aluminija na spreminjanje strukture pocinkane plasti opazujmo spremembe v strukturi pocinkane plasti, ko vsebnost aluminija postopoma narašča od nizke do visoke:
Povečanje vsebnosti aluminija na 0,05 % v staljenem cinku je namenjeno povečanju površinskega sijaja pocinkane plasti, vendar ne vpliva na njeno strukturo. Zato je pocinkana struktura enaka tisti, ki je prevlečena s čistim staljenim cinkom, sestavljena iz adhezijske plasti (faza a), vmesne plasti (faza), rahlo razpokane plasti (faza δ₁), plavajoče plasti (faza S), in plast čistega cinka (faza η). Razlika od pocinkane plasti, prevlečene s čistim staljenim cinkom, je v kristalnih oblikah faz.
Ko je vsebnost aluminija v staljenem cinku 0,1 %, kristali plavajoče plasti (faza δ₁) obstajajo v velikih blokih in niso več razporejeni v neprekinjeni plasti, ampak kot ločeni vključki.
Ko je vsebnost aluminija v staljenem cinku 0,15 %, porazdelitev plavajoče plasti (faza δ₁) prav tako ni zvezna, ampak je sestavljena iz večjih, medsebojno ločenih kristalnih skupkov, pri čemer je samo plast (faza δ₁) kaže nekoliko gostejšo strukturo.
Ko je vsebnost aluminija v staljenem cinku 0,24 %, je zaviralni učinek na jedkanje (legiranje) močan. Če se potopno cinkanje vzdržuje pri temperaturi 440 stopinj 1 uro v tem staljenem cinku in se nato pregleda, ni ugotovljeno, da je prišlo do reakcije. Zato je na pocinkani plasti vzorca samo plast čistega cinka. To je zato, ker reakcija med aluminijem in jekleno cevjo tvori tanek film spojin FeAl₃ (ali Fe₂Al₅ po nekaterih virih), ki ovirajo difuzijo železovih ionov proti cinku.
Iz zgoraj navedenega je razvidno, da je količina aluminija pomemben dejavnik pri spreminjanju strukture pocinkane plasti. Ko je vsebnost aluminija fiksna, na spremembo strukture cinkove plasti vplivajo tudi procesni parametri, kot so čas potopitve, fluidnost (kot je prikazano na sliki 3-5) in temperatura potopitve. Zato je pri proizvodnji vročega cinkanja razmerje med temi tremi dejavniki določeno s specifikacijo postopka in le pod strogo reguliranimi pogoji delovanja je mogoče dobiti želeno pocinkano plast.
(3) Preprečevanje vpliva železa v staljenem cinku
Aluminij reagira z železom v staljenem cinku in tvori tri spojine: FeAl, FeAl₂ in FeAl₃, s čimer se zmanjša njegov vpliv na pocinkano plast.
