گالوانیزه گرم و کاربردهای آن

محصولات آهنی و فولادی از مقاومت مکانیکی قابل‌توجهی برخوردار هستند؛ اما عملکرد ضعیفی در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی از خود نشان می‌دهند. این محصولات با قرارگیری در معرض رطوبت و اکسیژن به تدریج افت کیفیت پیدا می‌کنند و با مشکلاتی نظیر خوردگی و اکسیداسیون مواجه می‌شوند. برای جلوگیری از وقوع چنین پدیده‌‌ای می‌توان از فرآیند گالوانیزه گرم استفاده کرد. گالوانیزه گرم یکی از تکنیک‌های گالوانیزه است که با پوشش‌دهی آهن  و فولاد مانع از آسیب‌دیدگی آن‌ها بر اثر خوردگی می‌شود. این تکنیک شامل چندین مرحله است که در ادامه آن‌ها را بازگو کرده‌ایم.

گالوانیزه گرم به روش غوطه‌وری

گالوانیزه گرم به روش غوطه‌وری، فرآیند پوشش‌دهی آهن و فولاد با فلز روی است. در این فرآیند، یک پیوند شیمیایی میان آهن و روی تشکیل می‌شود. به عبارتی، در گالوانیزاسیون طبق غوطه‌وری گرم، با قرار دادن آهن و فولاد مناسب جهت عملیات گالوانیزه در وان مذاب روی تشکیل می‌شود. این تکنیک حدود 150 سال است که در کارگاه‌ها و کارخانجات مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد. درضمن، مقاومت فوق‌العاده روی در برابر عوامل آسیب‌زا خارجی باعث استفاده از آن در گالوانیزاسیون شده است.

مراحل انجام گالوانیزه گرم

دستگاه گالوانیزه گرم در خطوط پیشرفته کارخانجات گالوانیزه برای طیف گسترده‌ای از محصولات فلزی استفاده می‌شود. این دستگاه با قابلیت گرمایش خود منجر به تقویت توان عملیاتی محصولات شده و خواص مکانیکی آن‌ها را بهبود می‌بخشد. درضمن، مقاطع فولادی جهت انجام گالوانیزاسیون گرم لازم است مراحل درج‌شده در ادامه را به خوبی طی کنند.

گزینش فولاد

گزینش فولاد اولین مرحله انجام گالوانیزه گرم است؛ در این گام باید به مشخصات فولاد توجه داشت. فولاد ازنظر مکانیکی و شیمیایی باید شرایط مناسبی داشته باشد تا بتوان از آن در فرآیند گالوانیزاسیون استفاده کرد. برای آشنایی با خواص فولاد می‌توانید به مقاله مربوط به آن مراجعه کنید.

تحویل بار

اینکه پوشش‌دهی بر روی چه محصولاتی اعمال می‌شود، اهمیت زیادی دارد. به‌عنوان‌مثال، مذاب در بعضی از قطعات به علت مسدود بودن راه‌ها نمی‌تواند خارج شود که این موضوع، یک حالت جمع‌شدگی مذاب در قطعه ایجاد می‌کند. در چنین وضعیتی، عملیات موفقیت‌آمیز نخواهد بود و حتی احتمال وقوع انفجار نیز وجود دارد.

فاصله‌گذاری

سطوح قطعات باید به‌طور کامل در مذاب روی غوطه‌ور شوند؛ از‌این‌رو، فاصله‌گذاری میان فلزات اهمیت زیادی دارد. فرآیند فاصله‌گذاری باید به سبکی انجام بگیرد که کل سطح در مذاب آغشته شده و هوایی هم در این وضعیت حبس نشود. محبوس شدن هوا در این فاصله‌گذاری بسیار خطرناک است زیرا خطر انفجار دارد.

از بین بردن چربی

مرحله از بین بردن چربی‌ها در گالوانیزه گرم بسیار مهم است و وجود چربی بر روی سطح فلز سدی در راه گالوانیزاسیون است. فلزاتی که سطوح آن‌ها پاکسازی نشده نمی‌توانند واکنش‌های مناسبی از خود نشان دهند. به عبارتی، محصولات آهنی و فولادی باید چربی‌زدایی شوند تا عملیات پوشش‌دهی با موفقیت به پایان برسد؛ برای این منظور، می‌توان از رنگ و روغن استفاده کرد.

اسیدشویی

در این مرحله، چربی‌ها، مواد رسوب‌شده و اکسید‌شده‌ای که در مرحله قبل از بین نرفته‌اند، موردپاکسازی قرار می‌گیرند. کارگاه‌های اسیدشویی دارای حمام‌های اسیدی هستند که فولادها در داخل آن‌ها تمیز می‌شوند. ضمن اینکه رعایت ایمنی در کارگاه اسیدشویی اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بخارات اسید و محلول اسید که برای بدن ما مصر هستند در محیط آن وجود دارند.

فلاکسینگ

پاکسازی تمام اکسیدهای به‌جامانده بر روی سطح فولاد در مرحله فلاکسینگ انجام می‌گیرد. این فرآیند از اکسید شدن فولاد قبل از انتقال به وان گالوانیزه پیشگیری می‌کند. به‌طورکلی، فلاکس یک محلول است که از کلرید روی – آمونیوم کلرید و آب با نسبت‌های متفاوت (50 درصد آب و 50 درصد مواد جامد) تشکیل شده است.

گالوانیزه گرم در حمام گالوانیزاسیون

بعد از تمیز شدن اساسی فولاد نوبت به انتقال آن به وان یا حمام گالوانیزاسیون می‌رسد. این وان دارای روی با استاندارد ASTM B6 است و حداقل خلوص آن به بیش از 98 درصد می‌رسد. در برخی مواقع نیز فلزات مختلف را به مذاب روی اضافه می‌کنند تا خواص موردنیاز جهت یک پوشش‌دهی بی‌نظیر حاصل شود.

خنک کردن

واکنش‌های میان آهن و فولاد با عنصر روی بعد از انجماد روی نیز به دلیل حرارت به‌جامانده از مرحله قبل همچنان ادامه خواهد داشت؛ این واکنش‌ها از خنک شدن محصول جلوگیری می‌کنند. این خنک شدن دیرهنگام نیز ممکن است خواص قطعات را تغییر دهد؛ بنابراین، لازم است با روش‌های اصولی مانند بکارگیری آب و هوا اقدام به خنک‌سازی آن‌ها کرد.

اقدامات بعد از گالوانیزه و کنترل کیفیت

اقدامات بعد از گالوانیزه شامل بررسی و کنترل کیفیت قطعات می‌شود. باید قطعه تولیدی را از جنبه‌های مختلف ارزیابی کرد تا در صورت وجود هرگونه مشکلی در سریع‌ترین زمان ممکن آن را برطرف کرد. بنابراین، بررسی کیفیت قطعات تولیدی و رفع نقایص آن‌ها آخرین مرحله از فرآیند گالوانیزه محسوب می‌شود.

گالوانیزه گرم چه مزایای دارد؟

گالوانیزه گرم یکی از بهترین روش‌های پوشش‌دهی فلزات است که در بسیاری از کشورهای جهان ازجمله کشور ما طرفدار دارد. این روش با فواید و مزایای متعددی همراه است که در قسمت زیر به مهم‌ترین آن‌ها اشاره کرده‌ایم:

• تولید سریع
• عمر و ماندگاری طولانی
• هزینه مناسب گالوانیزاسیون
• ضد زنگ شدن محصولات گالوانیزه گرم
• بررسی و شناسایی آسان عیوب فرآورده‌های گالوانیزه گرم
• مقاوم شدن تمام قسمت‌های قطعات گالوانیزه‌شده در برابر اکسیژن هوا و رطوبت

گالوانیزه گرم در چه مواردی کاربرد دارد؟

پوشش‌های گالوانیزه گرم به دلیل مقاومت مناسبی که دارند در حوزه‌های مختلفی استفاده می‌شوند که در ادامه برخی از آن‌ها را برشمرده‌ایم:

• پل‌سازی و ساختمان‌سازی
• بتن‌های پیش‌ساخته ساختمانی
• لوله‌های فولادی و لوله کابل‌های زیرزمینی
• ستون‌ها و خط آهن مربوط به محیط دریایی
• تابلوها، پایه چراغ‌ها و قسمت محافظ اتوبان‌ها
• وسایل برق‌رسانی راه آهن و دیرک خطوط سخت‌افزاری

گالوانیزه گرم بهتر است یا رنگ کردن؟

همان‌طور که اشاره شد، گالوانیزه گرم با ایجاد پوشش بر روی سطح قطعات فولادی از زنگ‌زدگی، خوردگی و پوسیدگی آن‌ها جلوگیری می‌کند. این فرآیند محافظت از ساختار فولاد با روش دیگری نیز انجام می‌گیرد؛ این روش، رنگ کردن قطعات فولادی است که عمر کوتاه‌تری در مقایسه با گالوانیزه گرم دارد. طول عمر پوشش ایجادشده با رنگ حدود 4 برابر کمتر از گالوانیزاسیون گرم است.

همچنین، فرآیند رنگ‌آمیزی با توجه به شرایط جوی هر منطقه‌ای معمولا به زمان زیادی نیاز دارد؛ اما عملیات گالوانیزه گرم بعد از گذشت چند ساعت به اتمام می‌رسد. درضمن، گالوانیزاسیون گرم تمام قسمت‌های قطعه را پوشش می‌دهد؛ اما رنگ‌آمیزی این‌گونه نیست و قسمت داخلی آن تحت پوشش قرار نمی‌گیرد. ازنظر اقتصادی نیز معمولا قیمت رنگ‌آمیزی بیشتر از گالوانیزاسیون است.