فرآیند تولید ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه به عنوان یکی از مهمترین محصولات صنعت فلزات در دنیا، به طور گسترده در صنایع ساخت و ساز، خودروسازی، لوازم خانگی و بسیاری دیگر از صنایع مصرف می‌شود. فرآیند تولید ورق گالوانیزه، با استفاده از یک فرآیند پوشش دادن فولاد با روی، فولاد را در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می‌کند و همچنین ظاهری جذاب و با کیفیت به آن می‌بخشد.

در این مقاله، به تشریح مراحل مختلف فرآیند تولید ورق گالوانیزه پرداخته می‌شود. همچنین در این مقاله، مواد اولیه مورد استفاده در این فرآیند، تجهیزات مورد استفاده و نیز چالش‌های موجود در این فرآیند بررسی خواهند شد.

با توجه به اینکه قیمت آهن در حال افزایش است برای مشاهده قیمت آهن می‌توانید به صفحه اصلی سایت گرفت مراجعه کنید.

فرآیند تولید ورق گالوانیزه

تولید ورق گالوانیزه روش‌های مختلفی دارد که در این مقاله به بررسی و توضیح 3 روش اصلی آن می‌پردازیم.

ورق گالوانیزه به دلیل داشتن پوششی از روی روی، مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارد. همچنین، پوشش روی این ورق‌ها، از رنگ‌ها و رطوبت‌های زیاد محافظت می‌کند. به همین دلیل، ورق‌های گالوانیزه برای استفاده در بسیاری از صنایع، از جمله صنایع ساختمانی، خودروسازی، ساخت وسایل خانگی و صنایع دریایی، بسیار مناسب هستند.

همچنین، به علت مقاومت بالای ورق گالوانیزه در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، این ورق‌ها برای استفاده در شرایط سخت و زیست‌محیطی غیرمعمول، مانند استفاده در مناطق دریایی، مناطق با شرایط آب و هوایی نامساعد و یا شرایط صنعتی خاصی، بسیار مناسب هستند.

در مقایسه با ورق‌های فولادی معمولی، ورق‌های گالوانیزه قابلیت پوشش‌دهی بیشتری دارند و به همین دلیل در صنایعی مانند خودروسازی و صنایع ساختمانی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، با توجه به طول عمر بیشتر و مقاومت بالاتر این ورق‌ها در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، هزینه‌های تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد که در نهایت باعث افزایش سودآوری برای کسب و کارها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تولید به روش غوطه وری گرم

فرآیند تولید ورق گالوانیزه به روش غوطه‌وری گرم، شامل چندین مرحله است که در زیر به تفصیل آن‌ها را بررسی می‌کنیم:

• تمیز کردن ورق فولادی: در ابتدا، ورق‌های فولادی تمیز می‌شوند تا سطح آن‌ها برای پوشش‌دهی گالوانیزه آماده شود. این مرحله شامل تمیز کردن سطح ورق‌ها از روغن و ذرات دیگراست.
• غوطه‌وری در گالوانیزه: در این مرحله، ورق‌های فولادی به صورت پیوسته وارد حوضچه‌ای از محلول گالوانیزه می‌شوند. این محلول شامل روی مذاب و بعضی از عناصر دیگر است که در فرایند گالوانیزه بر روی سطح ورق رسوب می‌دهند. در حمام گالوانیزه، ورق‌های فولادی به صورت پیوسته حرکت می‌کنند و با غوطه‌وری در محلول گالوانیزه، پوشش گالوانیزه بر روی سطح ورق تشکیل می‌شود.
• خشک کردن ورق گالوانیزه: بعد از غوطه‌وری در حمام گالوانیزه، ورق‌ها از محلول گالوانیزه خارج شده و به صورت پیوسته به یک دستگاه خشک کن انتقال داده می‌شوند. در این مرحله، ورق‌های گالوانیزه خشک شده و آماده برای استفاده می‌شوند.
• در مرحله آخر، ورق گالوانیزه برای سرد شدن به سرعت به منظور جلوگیری از ایجاد تغییرات ابعادی اضافی در ورق، به یک حوض آب سرد منتقل می‌شود. سپس، با استفاده از دستگاه‌های برش و بسته‌بندی، ورق گالوانیزه به قطعات مورد نظر خریداران تقسیم می‌شود.

در نهایت، ورق‌های گالوانیزه به صورت پوشش‌های مختلفی مانند طبقات سقفی، لوله‌های آب و گاز، درب‌های فلزی و ... استفاده می‌شوند.

تولید به روش الکتروگالوانیزاسیون

در آبکاری، از یک حوض الکترولیتی استفاده می‌شود که حاوی یون‌های روی و کلرید روی می‌باشد. ورق فولادی به عنوان آند و یک الکترود منفی به حوض الکترولیتی وصل می‌شود و سپس به عنوان کاتد، یک ورق فولادی دیگر در حوض قرار می‌گیرد. در مرحله بعد، جریان الکتریکی در حوض روشن شده و یون‌های روی به سمت ورق فولادی کاتد حرکت می‌کنند. به این ترتیب، یون‌های روی به سطح ورق چسبیده و یک لایه روی بر روی ورق فولادی شکل می‌گیرد.

با توجه به اینکه لایه‌ای از روی بر روی سطح ورق فولادی به شکل کاتیونی تشکیل شده است، این لایه به‌عنوان یک پوشش محافظ در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی عمل می‌کند. در صورتی که پالایش و تمیز کردن صحیح حوض و محلول الکترولیتی، بدون هیچ‌گونه ذرات ریزی انجام شود، پوشش روی سطح ورق فولادی صاف و بدون عیب خواهد بود. به همین دلیل، در برخی موارد از پالایش‌های دانه‌ای مانند سنگ‌های چرخ‌دنده استفاده می‌شود تا پوشش روی نهایی سطح صافی داشته باشد.

تولید به روش گالوانیزه سازی فابریک

در روش گالوانیزه سازی فابریک، پیش از ورود ورق فولادی به محل گالوانیزه کردن، آن به صورت کاملاً صاف و بدون خط و خش و سایر عیوب سطحی آماده می‌شود. پس از آماده سازی سطح ورق، آن به یک واحد گالوانیزه سازی منتقل می‌شود که در آنجا در یک حوضچه آب با حرارت بالا قرار می‌گیرد.

در این روش، از یک روش خاص برای تزریق روکش گالوانیزه به سطح ورق استفاده می‌شود. برای این منظور، ورق فولادی به صورت مستقیم وارد حوضچه آبی می‌شود و در آنجا با استفاده از یک تجهیز خاص، یون‌های روی در حالت گالوانیزه به سطح ورق فولادی متصل می‌شوند و روکش گالوانیزه به صورت یکپارچه و یکنواخت روی سطح ورق تشکیل می‌شود.

پس از اتمام فرآیند گالوانیزه سازی، ورق فولادی از حوضچه آبی خارج می‌شود و به کلافی خاص پیچیده می‌شود. بعد از این که ورق به شکل کلاف پیچیده شده است، با یک مرحله بعدی گرمایی، لایه گالوانیزه روی سطح ورق بیشتر تثبیت می‌شود. سپس کلاف ورق باز شده و آماده فروش می‌شود.

ویژگی های فیزیکی و شیمیایی ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه به دلیل داشتن پوششی از فلز روی سطح آن، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی دارد که آن را از ورق‌های فولادی معمولی متمایز می‌کند. برخی از ویژگی‌های مهم ورق گالوانیزه عبارتند از:

• مقاومت در برابر خوردگی: ورق گالوانیزه به دلیل داشتن پوششی از روی سطح آن، در برابر خوردگی و زنگ زدگی مقاومت بیشتری دارد و می‌تواند در شرایط نامساعد زیست محیطی به خوبی عمل کند.
• مقاومت در برابر سایش: ورق گالوانیزه به دلیل داشتن پوششی از روی سطح آن، در برابر سایش و خراشیدگی مقاومت بیشتری دارد و می‌تواند در شرایطی که ورق‌های فولادی معمولی خراب شده و زنگ زده شده‌اند، به خوبی عمل کند.
• ظاهر زیبا: ورق گالوانیزه دارای ظاهری زیبا و جذاب است که می‌تواند در صنایع مختلفی مانند ساختمان‌سازی، تجهیزات شهری و خودروسازی استفاده شود.
• مقاومت در برابر شرایط آب و هوایی: ورق گالوانیزه به دلیل داشتن پوششی از روی سطح آن، در برابر شرایط آب و هوایی مانند باران، برف، رطوبت و... مقاومت بیشتری دارد و می‌تواند در شرایطی که ورق‌های فولادی معمولی به سرعت زنگ زده می‌شوند، به خوبی عمل کند.
• مقاومت در برابر حرارت: ورق گالوانیزه دارای مقاومت بالایی در برابر حرارت و دمای بالا است و می‌تواند در بسیاری از شرایط حرارتی کاربرد داشته باشد.
•  قابلیت انعطاف‌پذیری: ورق گالوانیزه با توجه به ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خود، دارای قابلیت انعطاف‌پذیری و خم‌شدگی بالا است که به آن اجازه می‌دهد که در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گیرد.
•  زیبایی و ظاهر: ورق گالوانیزه دارای ظاهری زیبا و براق است و در بسیاری از کاربردها به‌دلیل زیبایی که به محصولات می‌بخشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• مقاومت الکتریکی: ورق گالوانیزه دارای مقاومت الکتریکی بالاست که باعث می‌شود به‌عنوان موادی برای محافظت از قطعات الکترونیکی و الکتریکی نیز مورد استفاده قرار بگیرد.
• قابلیت جوشکاری: ورق گالوانیزه دارای قابلیت جوشکاری بالایی است و به‌عنوان ماده‌ای برای ساخت قطعات و تجهیزات جوش‌دار نیز استفاده می‌شود.

کاربردهای ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود، در بسیاری از صنایع  مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال:

• ساخت قطعات خودرو: ورق گالوانیزه به عنوان یکی از مهم‌ترین مصالح در ساخت قطعات خودرویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، ورق گالوانیزه به عنوان یک روکش حفاظتی بر روی قطعات فولادی خودروها استفاده می‌شود.
• ساخت محصولات آشپزخانه: ورق گالوانیزه به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، در ساخت قطعات آشپزخانه‌ای نظیر سینک، گاز و فر استفاده می‌شود.
• ساخت لوله‌ها: ورق گالوانیزه به عنوان یکی از مهم‌ترین مصالح در ساخت لوله‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله‌های گالوانیزه برای کاربردهای مختلف نظیر ساخت پل‌ها، پله‌ها، دیوارهای پشتی و تابلوهای تبلیغاتی استفاده می‌شوند.
• ساخت صنایع دریایی: ورق گالوانیزه به عنوان یکی از مصالح مورد نیاز در صنایع دریایی نظیر ساخت قایق‌ها، کشتی‌ها و ایستگاه‌های نفتی استفاده می‌شود.
• ساخت تجهیزات صنعتی: ورق گالوانیزه برای ساخت تجهیزات صنعتی نظیر برج‌های برق، تابلوهای برق، سازه‌های فلزی و تجهیزات نفتی استفاده می‌شود.

روش‌های ارزیابی کیفیت ورق گالوانیزه

برای ارزیابی کیفیت ورق گالوانیزه، معمولا از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود. در زیر به برخی از این روش‌ها اشاره می‌شود:

•  تست شوره‌پاشی: در این تست، ورق گالوانیزه به مدت معینی در یک محیط شوره‌پاشی قرار می‌گیرد و پس از اتمام زمان مقرر، با استفاده از تجهیزات خاصی، وضعیت پوشش ورق گالوانیزه بررسی می‌شود. در صورتی که پوشش ورق گالوانیزه از بین نرود، کیفیت ورق به عنوان یک محصول مقاوم در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی تأیید می‌شود.
• تست تراکم: در این تست، با استفاده از دستگاه‌های خاص، تراکم پوشش ورق گالوانیزه بررسی می‌شود. در صورتی که تراکم پوشش ورق گالوانیزه به میزان مورد نظر قرار داشته باشد، کیفیت ورق به عنوان یک محصول مقاوم در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی تأیید می‌شود.
•  تست خمشی: در این تست، با استفاده از دستگاه‌های خاص، ورق گالوانیزه تحت فشار قرار داده می‌شود و میزان انعطاف پذیری و شکست ورق در برابر فشار بررسی می‌شود.

نتیجه گیری

با توجه به بررسی‌های انجام شده در این مقاله، می‌توان نتیجه گرفت که فرآیند تولید ورق گالوانیزه یکی از مهمترین فرآیندهای صنعت فلزات است که با استفاده از آن ورق‌های با کیفیت و مقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی تولید می‌شوند. این فرآیند با توجه به تکنولوژی و تجهیزات پیشرفته، توانسته است کیفیت و کارایی خود را بهبود بخشد و برای صنایع مختلف بسیاری از کاربردهای متنوع را فراهم کند. کیفیت ورق گالوانیزه بر روی قیمت ورق گالوانیزه اثرگذار است.

هرچند که این فرآیند از یک سو با مزایای بسیاری همراه است، اما با چالش‌هایی نیز مواجه است. برای مثال، افزایش هزینه‌های تولید و کاهش بازدهی به دلیل افزایش قیمت مواد اولیه، نیاز به تجهیزات پیشرفته و همچنین پراکنده بودن کارخانه‌های تولید ورق گالوانیزه در سرتاسر جهان از جمله این چالش‌ها هستند.

با وجود این چالش‌ها، فرآیند تولید ورق گالوانیزه به عنوان یک فرآیند حیاتی در صنعت فلزات محسوب می‌شود که به دلیل مزایای بیشماری که دارد، همچنان به عنوان یکی از مهمترین فرآیندهای صنعت فلزات به شمار می‌رود.