Alumiinium (Al), mis näib olevat hõbevalge, kuulub näokesksesse kuupstruktuuri, mille võrekonstant on 404959,6 nanomeetrit, suhteline aatommass 26,8, sulamistemperatuur 658 kraadi ja keemistemperatuur 2000 kraadi. Kaubanduslikus tsingis alumiiniumi looduslikult ei esine. Kuumtsinkimisel lisatakse aga sulatsinkile teadlikult alumiiniumi. Eesmärk on suurendada terastorude tsinkkatte läiget, parandada selle painduvust, muuta raua-tsingi sulami kihi struktuuri ja neutraliseerida raua mõju sulatsingis. Üksikasjalik jaotus on järgmine:
(1) Alumiinium suurendab tsingitud terastorude läiget ja paindlikkust.
Teoreetiliselt piisab selle saavutamiseks ainult {{0}}.02% alumiiniumist sulas tsingis. Kuna aga alumiinium oksüdeerub sulatsingi pinnal kergesti, tuleb kogemuste põhjal lisada ligikaudu 0,2% alumiiniumi, et säilitada sulatsingi alumiiniumisisaldus 0,02%. Tänu suurele afiinsusele alumiiniumi ja hapniku vahel, mis moodustab alumiiniumoksiidi kihi, takistab see kiht tõhusalt hapniku difusiooni, kaitstes selle all olevat sulatsinki ja sulatsinki oksüdeerumise eest. Samamoodi on oksüdatsiooni eest kaitstud ka teised sulatsingi metallilised elemendid. Nagu teame, on sulatsingi oksüdatsiooni järel tekkinud tsinkoksiid kollane, samuti on kollased plii- ja kaadmiumioksiidid. Ilma alumiiniumi mõjuta oleks tsingitud kihi pind märkimisväärselt tuhmunud kollaste komponentidega, mis mõjutab oluliselt selle läiget. Seetõttu lisatakse kuumtsinkimisel teatud kogus alumiiniumi, et saada särav tsingitud kiht. Samal ajal, kui sulatsink sisaldab 0,2% alumiiniumi, on võimalik saada parim muster ja tsingitud kihi paindlikkus on eriti hea.
American Society for Testing and Materials soovitab siiski mitte kasutada alumiiniumi valgendava metallilise lisandina ja kui seda kasutatakse, peaks see olema alla 0,01%.
(2) Tsingitud kihi struktuuri muutmine
Teoreetiliselt piisab tsingitud kihi struktuuri muutmise eesmärgi saavutamiseks sulatsingi alumiiniumisisaldusest {{0}},2 kuni 0,3%. Kuid tegelikus tootmises reageerib sulatsingis olev alumiinium kergesti hapnikuga ja kulub ära. Seetõttu tuleb sulatsingi alumiiniumisisalduse 0,2–0,3% säilitamiseks lisada umbes 1,5–3,5% alumiiniumi. Et illustreerida alumiiniumisisalduse mõju tsingitud kihi struktuuri muutmisele, vaatleme muutusi tsingitud kihi struktuuris, kui alumiiniumisisaldus suureneb järk-järgult madalalt kõrgele:
Alumiiniumisisalduse suurendamine kuni 0,05% sulatsingis on mõeldud tsingitud kihi pinnaläike suurendamiseks, kuid ei mõjuta selle struktuuri. Seetõttu on galvaniseeritud struktuur sama, mis on kaetud puhtast sulatsingist, mis koosneb nakkekihist (faas a), vahekihist (faas ), kergelt pragunenud kihist (faas δ₁), triivivast kihist (faas S), ja puhas tsingikiht (faas η). Erinevus puhtast sulatsingist kaetud tsingitud kihist on faaside kristallilises vormis.
Kui sulatsingi alumiiniumisisaldus on 0,1%, eksisteerivad triiviva kihi (faas δ₁) kristallid suurtes plokkides ja ei ole enam pidevas kihis, vaid eraldunud inklusioonidena.
Kui alumiiniumisisaldus sulatsingis on 0,15%, ei ole triiviva kihi (faas δ₁) jaotus samuti pidev, vaid koosneb suurematest, üksteisest eraldatud kristallilistest klastritest, milles on ainult kiht (faas δ₁) mis näitab veidi tihedamat struktuuri.
Kui alumiiniumisisaldus sulatsingis on 0,24%, on söövitamist (legeerimist) pärssiv toime tugev. Kui sukeltsinkimist hoitakse selles sulatsingis 1 tund temperatuuril 440 kraadi ja seejärel kontrollitakse, siis reaktsiooni ei toimu. Seetõttu on proovi tsingitud kihil ainult puhas tsingikiht. Selle põhjuseks on asjaolu, et alumiiniumi ja terastoru vaheline reaktsioon moodustab õhukese FeAl3 (või mõnel allikal Fe₂Al5) ühendite kile, mis takistab rauaioonide difusiooni tsingi suunas.
Eelnevast on näha, et alumiiniumi hulk on tsingitud kihi struktuuri muutmisel oluline tegur. Kui alumiiniumisisaldus on fikseeritud, mõjutavad tsingikihi struktuuri muutust ka protsessi parameetrid, nagu sukeldusaeg, voolavus (nagu on näidatud joonisel 3-5) ja sukeldustemperatuur. Seetõttu on kuumtsinkimise tootmisel nende kolme teguri vaheline seos protsessi spetsifikatsioonidega ette nähtud ja ainult rangelt reguleeritud töötingimustes on võimalik saada soovitud tsingitud kiht.
(3) Raua mõju vastu võitlemine sulas tsingis
Alumiinium reageerib sulas tsingis oleva rauaga, moodustades kolm ühendit: FeAl, FeAl₂ ja FeAl3, vähendades seeläbi selle mõju tsingitud kihile.
