鋅鋁鎂是由三種金屬元素合成的合金，稱之為三元合金。三元合金中的每二個金屬元素都會產生一個共熔點，而且隨著這三種金屬元素含量高低發生變化時，每一個共熔點的溫度也在發生高低變化，所以這種三元合金就不會像二元合金那樣存在一個共熔點了。

對三元合金進行加熱時，當升到一定溫度，合金開始熔化，也就是熔化一部分，不是全部熔化，稱之為初始熔化溫度。繼續提高溫度，熔化部分不斷擴大，當升到一定溫度時，合金全部熔化，稱之為熔化溫度，所以這種三元合金從初始熔化溫度到終末熔化溫度，不是一個熔點，而是一個過程，也就是一個熔化溫度范圍。

現在通過計算機軟件，以一個三元合金冶煉龐大數據庫為依托，可以把目前應用的各種鋅鋁鎂三元合金的熔點范圍全部計算出來。根據鋅鋁鎂合金不同的化學成分，綜合考慮合金的熔點溫度范圍、粘度、合金與基板的反應性等因素，鍍液工藝溫度的選擇不盡相同。李九嶺教授整理出的現有的三種鍍層和三個有代表性的鋅鋁鎂鍍層的數據見附表。

其它主要鋅鋁鎂鍍層合金的熔點，一并附后。這些內容將在他老人家所著的《帶鋼連續熱鍍鋅》第四版上發表，在此讓大家先睹為快。

為了制定其他方面的工藝措施，防止產生缺陷，我們先對其熱鍍工藝特點進行分析。分析一種成分鍍層的熱鍍工藝性能，主要需要考慮其組成金屬元素以下四方面的工藝屬性：

1、與鋼帶的浸潤性

當帶鋼浸入鍍浴時，鍍浴表面的張力越大，鍍浴越不容易粘附到帶鋼的表面，越是容易造成漏鍍等缺陷。帶鋼表面的氧化膜也會帶來這方面的影響，對于高強鋼來說，大量合金元素加入到鋼中，不免會產生一定的表面氧化現象，因此對鍍浴的浸潤性要求很高。

在這方面，與元素氧化后的產物的成膜性能關系很大，鋁的氧化物AI2O3形成致密的氧化膜，會增加鍍浴表面張力，降低浸潤性。鎂的氧化物MgO是疏松狀的，不會形成致密氧化膜，減小鍍浴表面張力，提高浸潤性，這是鋅鋁鎂的一大優點。鋅介于兩者之間。

2、與鐵的反應特性

在液態的高溫下，鍍層中的金屬元素會與浸入其中的帶鋼和設備反應，生成金屬間化合物，析出固體顆粒的渣子，對產品質量和設備狀態帶來影響，在這方面反應性由強到弱依次為鋁、鋅、鎂。若鍍層組成元素中含鋁量越高，反應性也強烈，越是困難。

3、 液態氧化特性

在液態的高溫下，金屬元素會與爐鼻內的微量氧、鋅鍋表面空氣中的氧氣和氣刀噴吹出氣體中的氧發生反應，從而給產品質量帶來很大的影響。在這方面，必須考慮氧化后的氧化物的成膜性能。鋁的氧化物AI2O3形成致密的氧化膜，就可以起到一定的保護作用，防止內部的液態金屬進一步氧化。

相反，鎂的氧化物MgO是疏松狀的，不會形成致密氧化膜，對內部的液態金屬沒有任何保護作用，如果不采取其他保護措施，可以一直氧化下去，氧化帶來的影響非常大。鋅的氧化特性介于兩者之間。

4、 液態揮發特性

 在液態的高溫下，金屬可能發生揮發，由液體內蒸發到空中，形成蒸汽，遇到低溫的金屬構件時，就會在其表面冷卻凝華成金屬粉末灰狀物質，落到爐鼻內鍍液表面，就成為爐鼻灰，改產品質量帶來一系列的影響。在這方面，鋅的揮發性強，鎂其次，鋁的揮發性很小。

但是，對于爐鼻灰的影響問題，只考慮揮發性是遠遠不夠的，還要考慮爐鼻鍍液表面的氧化膜的因素，如果爐鼻鍍液表面有一層致密的氧化膜的話，就會抑制鋅的揮發。

鋅鋁鎂鍍層生產的難點

從前面的表中可以看出，鍍鋁比較難的是鋼帶與鋁液的反應問題；鍍鋅比較難的是爐鼻內鋅液的管理問題。

鋅鋁鎂鍍層鎂的引入，帶來的比較大的問題是鎂的氧化問題，與前面兩者不同的是，這一問題影響過程很長，從熱鍍開始到產品使用整個過程中，一直困擾著我們。同時，還會帶來成分偏析和結晶方面的問題。

（1）爐鼻內鎂的氧化問題。爐鼻內鍍浴表面的氧化問題本來就是帶鋼熱鍍工藝比較難為關鍵的問題之一，加鎂以后，使得這一問題成為關鍵，沒有之一。我們在后面慢慢分析。

（2）鍍浴表面鎂的氧化問題，由于鍍浴表面的鎂也極易氧化，不但會造成元素的燒損和偏析，增加產渣量，還會在鍍浴表面會出現大量的鎂和鋁的氧化物，如果在氣刀等作用下，卷入鍍浴，就會給產品質量帶來很大的影響。

（3）氣刀作用過程鎂的氧化問題，在鋼帶經過熱浸鍍，帶著鍍液從鋅鍋內出來經過氣刀吹刮的過程中，鍍層表面的鎂更加容易被氧化，會帶來一系列的缺陷，這是鋅鋁鎂生產工藝必須解決的一大重點。

（4）液態鍍層表面鎂的氧化問題，經過氣刀的作用，形成了液態鍍層，對于其它產品液態鍍層氧化問題影響不太大，但對鋅鋁鎂就不一樣了，暴露在空氣中的液態鍍層與空氣接觸面積很大，會產生嚴重氧化，鍍層表面會被鎂的氧化層覆蓋，降低了流動性，與底層的流動性發生差異，冷卻凝固以后便在鍍層表面產生橫向流紋缺陷。

（6）成分偏析帶來凝固過程的問題，含鋁量超過0.20%以后，鍍層凝固時就有可能發生鋁的偏析和鍍層偏薄處優先凝固，鎂的加入，就使得這一問題變得更加復雜。

（7）液態鍍層冷卻凝固問題，如前所述，鋅鋁鎂鍍層冷卻凝固過程的冷卻速率對鍍層組織的相組成、結晶晶粒的尺寸大小，以致對鍍層的耐腐蝕性能影響很大，以此，需要嚴格控制合理的鍍后冷卻速度。

（8）水淬過程鍍層表面鎂的氧化問題，在水淬過程中，鍍層表面的鎂會與水發生反應而產生氧化，從而在產品表面產生氧化斑紋等缺陷。

（9）固態鍍層的黑變問題，如果鋅鋁鎂板產品鍍層局部存在Mg2Zn11組織，或鎂的成分偏析，在環境空氣中鍍層表面極易被氧化，氧化膜對光線有一定的干涉效應，肉眼看上去會成為一個個小黑點。