অ্যালুমিনিয়াম (আল), যা রূপালি সাদা দেখায়, মুখ-কেন্দ্রিক ঘন কাঠামোর অন্তর্গত যার একটি জালি ধ্রুবক 404959.6 ন্যানোমিটার, একটি আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 26.8, একটি গলনাঙ্ক 658 ডিগ্রী এবং একটি স্ফুটনাঙ্ক 2000 ডিগ্রি। অ্যালুমিনিয়াম প্রাকৃতিকভাবে বাণিজ্যিক জিঙ্কে ঘটে না। যাইহোক, হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং এর সময় ইচ্ছাকৃতভাবে গলিত জিঙ্কে অ্যালুমিনিয়াম যোগ করা হয়। উদ্দেশ্যগুলি হল ইস্পাত পাইপের দস্তা আবরণের গ্লস উন্নত করা, এর নমনীয়তা উন্নত করা, আয়রন-জিঙ্ক অ্যালয় লেয়ারের গঠন পরিবর্তন করা এবং গলিত জিঙ্কে লোহার প্রভাবকে প্রতিরোধ করা। একটি বিস্তারিত ব্রেকডাউন নিম্নরূপ:
(1) অ্যালুমিনিয়াম গ্যালভানাইজড ইস্পাত পাইপের গ্লস এবং নমনীয়তা বাড়ায়।
তাত্ত্বিকভাবে, এটি অর্জনের জন্য, শুধুমাত্র {{0}}৷{4}}গলিত জিঙ্কে 2% অ্যালুমিনিয়াম যথেষ্ট। যাইহোক, অভিজ্ঞতার ভিত্তিতে যেহেতু গলিত জিঙ্কের পৃষ্ঠে অ্যালুমিনিয়াম সহজেই অক্সিডাইজ করা হয়, তাই গলিত জিঙ্কে 0.02% অ্যালুমিনিয়াম সামগ্রী বজায় রাখতে প্রায় 0.2% অ্যালুমিনিয়াম যোগ করতে হবে। অ্যালুমিনিয়াম এবং অক্সিজেনের মধ্যে উচ্চ সম্পর্ক থাকার কারণে, যা একটি অ্যালুমিনা স্তর গঠন করে, এই স্তরটি কার্যকরভাবে অক্সিজেনের প্রসারণকে বাধা দেয়, অন্তর্নিহিত গলিত দস্তা এবং গলিত দস্তাকে জারণ থেকে রক্ষা করে। একইভাবে, গলিত জিঙ্কের অন্যান্য ধাতব উপাদানগুলিও জারণ থেকে রক্ষা পায়। আমরা জানি, গলিত জিঙ্কের অক্সিডেশনের পরে গঠিত জিঙ্ক অক্সাইড হলুদ, এবং সীসা এবং ক্যাডমিয়ামের অক্সাইডগুলিও হলুদ। অ্যালুমিনিয়ামের প্রভাব ছাড়া, গ্যালভানাইজড স্তরের পৃষ্ঠটি হলুদ উপাদানগুলির সাথে উল্লেখযোগ্যভাবে কলঙ্কিত হবে, যা এর চকচকে প্রভাবিত করবে। অতএব, একটি উজ্জ্বল গ্যালভানাইজড স্তর পেতে হট-ডিপ গ্যালভানাইজিংয়ের সময় একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ অ্যালুমিনিয়াম যোগ করা হয়। এদিকে, যখন গলিত জিঙ্কে 0.2% অ্যালুমিনিয়াম থাকে, তখন সর্বোত্তম প্যাটার্ন পাওয়া যায় এবং গ্যালভানাইজড স্তরের নমনীয়তা বিশেষভাবে ভাল।
যাইহোক, আমেরিকান সোসাইটি ফর টেস্টিং অ্যান্ড ম্যাটেরিয়ালস একটি উজ্জ্বল ধাতব সংযোজন হিসাবে অ্যালুমিনিয়াম ব্যবহার না করার পরামর্শ দেয় এবং যদি ব্যবহার করা হয় তবে এটি 0.01% এর নিচে সীমাবদ্ধ হওয়া উচিত।
(2) গ্যালভানাইজড স্তরের গঠন পরিবর্তন করা
তাত্ত্বিকভাবে, গ্যালভানাইজড স্তরের গঠন পরিবর্তনের উদ্দেশ্য অর্জনের জন্য, গলিত জিঙ্কে {{0}}.2 থেকে 0.3% অ্যালুমিনিয়াম উপাদান যথেষ্ট। যাইহোক, প্রকৃত উৎপাদনে, গলিত জিঙ্কে থাকা অ্যালুমিনিয়াম সহজেই অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে এবং গ্রাস করে। তাই, গলিত জিঙ্কে 0.2 থেকে 0.3% অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ বজায় রাখতে, প্রায় 1.5% থেকে 3.5% অ্যালুমিনিয়াম যোগ করতে হবে। গ্যালভানাইজড লেয়ারের গঠন পরিবর্তনের ক্ষেত্রে অ্যালুমিনিয়ামের কন্টেন্টের প্রভাব বোঝাতে, আসুন গ্যালভানাইজড লেয়ারের কাঠামোর পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করি কারণ অ্যালুমিনিয়ামের উপাদান ধীরে ধীরে নিম্ন থেকে উচ্চে বৃদ্ধি পায়:
গলিত জিঙ্কে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 0.05% বৃদ্ধির উদ্দেশ্য গ্যালভানাইজড স্তরের পৃষ্ঠের গ্লস বাড়ানোর উদ্দেশ্যে কিন্তু এর গঠনকে প্রভাবিত করে না। অতএব, গ্যালভানাইজড গঠনটি খাঁটি গলিত দস্তা থেকে ধাতুপট্টাবৃত অনুরূপ, এতে একটি আনুগত্য স্তর (ফেজ a), একটি মধ্যবর্তী স্তর (ফেজ), একটি সামান্য ফাটলযুক্ত স্তর (ফেজ δ₁), একটি প্রবাহিত স্তর (ফেজ S), এবং একটি বিশুদ্ধ দস্তা স্তর (ফেজ η)। বিশুদ্ধ গলিত দস্তা থেকে ধাতুপট্টাবৃত গ্যালভানাইজড স্তর থেকে পার্থক্য পর্যায়গুলির স্ফটিক আকারে।
যখন গলিত জিঙ্কে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 0.1% হয়, তখন প্রবাহিত স্তরের (ফেজ δ₁) স্ফটিকগুলি বড় ব্লকে বিদ্যমান এবং একটি অবিচ্ছিন্ন স্তরে সাজানো হয় না বরং বিচ্ছিন্ন অন্তর্ভুক্তি হিসাবে।
যখন গলিত জিঙ্কে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 0.15% হয়, তখন প্রবাহিত স্তরের (ফেজ δ₁) বন্টনও অবিচ্ছিন্ন হয় না তবে বৃহত্তর, পারস্পরিকভাবে বিচ্ছিন্ন স্ফটিক ক্লাস্টার নিয়ে গঠিত, শুধুমাত্র স্তর (ফেজ δ₁) সহ একটি সামান্য ঘন গঠন দেখাচ্ছে.
যখন গলিত জিঙ্কে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ 0.24% হয়, তখন এচিং (অ্যালোয়িং) এর উপর প্রতিরোধক প্রভাব শক্তিশালী হয়। এই গলিত জিঙ্কে যদি নিমজ্জন গ্যালভানাইজিং 440 ডিগ্রী তাপমাত্রায় 1 ঘন্টার জন্য বজায় রাখা হয় এবং তারপর পরিদর্শন করা হয় তবে কোন প্রতিক্রিয়া দেখা যায় না। অতএব, নমুনার গ্যালভানাইজড স্তরে শুধুমাত্র একটি বিশুদ্ধ দস্তা স্তর বিদ্যমান। এর কারণ হল অ্যালুমিনিয়াম এবং ইস্পাত পাইপের মধ্যে প্রতিক্রিয়া FeAl₃ (বা কিছু উত্স অনুসারে Fe₂Al₅) যৌগগুলির একটি পাতলা ফিল্ম তৈরি করে, যা দস্তার দিকে লোহার আয়নগুলির প্রসারণকে বাধা দেয়।
উপরের থেকে, এটি দেখা যায় যে অ্যালুমিনিয়ামের পরিমাণ গ্যালভানাইজড স্তরের গঠন পরিবর্তনের একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। যখন অ্যালুমিনিয়ামের বিষয়বস্তু স্থির করা হয়, প্রক্রিয়া পরামিতি যেমন নিমজ্জন সময়, তরলতা (চিত্র 3-5) এবং নিমজ্জন তাপমাত্রাও দস্তা স্তরের গঠন পরিবর্তনকে প্রভাবিত করে। অতএব, হট-ডিপ গ্যালভানাইজিং উত্পাদনে, এই তিনটি কারণের মধ্যে সম্পর্ক প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং শুধুমাত্র কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রিত অপারেটিং অবস্থার অধীনেই কাঙ্খিত গ্যালভানাইজড স্তরটি পাওয়া যেতে পারে।
(3) গলিত জিঙ্কে লোহার প্রভাব প্রতিহত করা
অ্যালুমিনিয়াম গলিত জিঙ্কে লোহার সাথে বিক্রিয়া করে তিনটি যৌগ তৈরি করে: FeAl, FeAl₂ এবং FeAl₃, যার ফলে গ্যালভানাইজড স্তরের উপর এর প্রভাব হ্রাস পায়।
