سالانه درصد کمی از محصولات آهنی در اثر ساییدگی و خوردگی از بین می روند. از آنجایی که فولاد ها دارای خواص چندگانه مطلوبی می باشند، در برابر خوردگی مصون نبوده؛ همچنین در دمای بالا به علت حضور اکسیژن و در دمای پایین به علت رطوبت دچار خوردگی و اکسیداسیون می شوند.

یکی از اقداماتی که می توان بوسیله آن خوردگی فولاد ها را کاهش داد، اعمال پوشش بر سطح آن ها می باشد. انواع پوشش دهی سطح فولاد عبارتند از پوشش های فلزی، آبکاری الکتریکی، غوطه وری گرم، روکش کاری، پاششی، نفوذی و … که بر روی سطح فلز پوشانده می شود.

در ادامه این مطلب از آرتاویل ساخت به سوال ورق گالوانیزه گرم چیست و بررسی پوشش های گالوانیزه گرم خواهیم پرداخت.

 

گالوانیزه گرم چیست؟

فولاد ماده اصلی جهت ساخت اتومبیل، ابزار و ماشین های صنعتی است. فولاد به دلیل خواص مکانیکی، مغناطیسی، فیزیکی عالی قابلیت های در دسترس بودن، سهولت بازیابی و همچنین تولید ممتاز را دارد. 

برای جلوگیری از خوردگی فولاد می توان از روش های زیر استفاده کرد:

• طراحی مهندسی مطلوب
• حفاظت آندی و کاتدی 
• استفاده از مواد و پوشش مناسب

 

در واقع پوشش های نازک فلزی که بر روی فولاد اعمال می شود یا مواد غیر آلی، می تواند مانع مناسبی میان فلز و محیط اطراف آن باشد.

این پوشش ها به کمک آبکاری گالوانیزه گرم، روکش کردن، پاشیدن مشعلی، رسوب از فاز گازی همچنین غوطه وری گرم بر سطح آن اعمال می شود.

پوشش های فلزی فقط با یکی از دلایل زیر بر سطح فولاد استفاده می شود:

1. افزایش مقاومت به خوردگی
2. بهبود مقاومت به اکسیداسیون

 

جالب است بدانید بهترین پوشش برای سطح مواد، پوشش های گالوانیزه حاصل از غوطه وری گرم یا همان ورق گالوانیزه گرم است. برای اعمال روکش بر روی فولاد، می توان از روی و آلیاژ های روی که عموما توسط مکانیسم فداشوندگی محافظت می کنند، استفاده کرد.

پوشش های گالوانیزه گرم، در اتمسفر های روستایی و مکان هایی که دی اکسید گوگرد و آلوده کننده دیگری حضور ندارد عمر بالایی می کند. این پوشش ها در اتمسفرهای دریایی هم کارایی خوبی دارد. به دلیل اینکه عمر پوشش های گالوانیزه گرم در بیشتر اتمسفر های صنعتی ضعیف تر می باشد، برای همین در آن محیط ها بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

 

بیشتر بخوانید: ورق گرم

ورق گالوانیزه گرم چیست؟

همانطور که میدانید بالاترین درصد وزنی و ارزش تجاری مربوط به آلیاژ های پایه آهنی می باشد. اما قابل توجه است که مقاومت این آلیاژ ها بطور کلی ضعیف می باشد. 

یکی از مهم ترین دلایل استفاده از روکش های فلزی جهت پوشش سطح فولاد، مانع جداسازی فلز از محیط اطراف می باشد.

از اقتصادی ترین روش حفاظت از فولاد های کم کربن در برابر خوردگی، اعمال پوشش های روی کی باشد. گالوانیزه گرم به دلیل توسعه و گسترش، همچنین هزینه های پایین تولید، بیشترین حجم تولید را به خود اختصاص داده است.

فولاد های گالوانیزه دارای ترکیب مناسبی با انواع خواص مانند شکل پذیری مطلوب، بازیافت و هزینه تولید پایین، مقاومت در برابر خوردگی، زیبایی و وزن سبک می باشد. ترکیب شدن آن با انواع خواص گفته شده سبب می شود تا از ورق گالوانیزه گرم در صنایع مختلف اعم از ساخت لوازم خانگی، خودروسازی و ساخت انواع سازه ها در ساختمان ها به عنوان مواد آلی استفاده شود.

 

حفاظت در برابر خوردگی پوشش گالوانیزه گرم

حفاظت برای خوردگی پوشش گالوانیزه می تواند ناشی از دو مکانیزم زیر باشد:

1. حفاظت فولاد توسط روی از فداشونده است.در واقع روی از لحاظ ترمودینامیکی از آهن فعال تر می باشد و برعکس دیگر روش ها، باعث ترمیم و توقف خوردگی در عیوب سطحی می شود.
2. مانع نفوذ لایه روی و محصولات خوردگی آن می شود که در واقع زیر لایه فولادی را از محیط های خورنده دور نگه می دارد و اجازه رسیدن اجزا به سطح خورنده را نمی دهد.

 

مزایا و معایب گالوانیزه گرم

گالوانیزه از ماهیت منحصر به فردی برخوردار است که باعث ایجاد پوشش مقاوم آن در برابر سایش و ضربه، همچنین عملکرد فیزیکی بهتر دارد.

 

 

آهن و روی با یکدیگر واکنش انجام می دهند و این امر باعث می شود تا پوشش جزئی از سطح فولاد انجام شود و در آخر چسبندگی بسیاری پیدا کند.

 

مراحل اعمال پوشش در گالوانیزه گرم

توجه شود قطعاتی که قرار است به روش غوطه وری گرم گالوانیزه شوند، باید سطح آن ها از هر گونه روانساز، پوسته های اکسیدی، روغن و گریس پاکیزه شود. همچنین تمیزکاری ناکافی سطح قطعات باعث ایجاد عیوب در سطح فولاد گالوانیزه می شود.

در ادامه مطلب مراحل اعمال پوشش در گالوانیزه گرم را خواهیم گفت.

1- چربی زدایی

آلودگی های موجود بر روی سطح باید کامل حذف شوند. در این شرایط از محلول های تمیز کننده استفاده می شود. 

 

اگر از تفاوت های ورق گالوانیزه سرد و گرم آگاهی ندارید پیشنهاد می کنم مطلب تفاوت ورق گالوانیزه سرد و گرم چیست؟ را حتما بخوانید.

 

2- اسیدشویی

برای جلوگیری از زنگ زدن سطح فولاد قبل از گالوانیزه شدن و زدودن پوسته های اکسیدی، از اسید کلریدریک و یا محلول های آبی اسید سولفوریک استفاده می شود. 

3- فلاکسینگ

در فرایند تمیز کردن سطح فولاد، عمل اسید شویی و آبشویی، بیشتر آلودگی های پوسته و سطح فولاد را تمیز می کند. بعد از تمیز کردن سطح فولاد، کمی ناخالصی روی آن باقی می ماند که این ناخالصی ها در واکنش میان روی و آهن، حین غوطه وری آن ها در مذاب مداخله می شوند.

4- غوطه وری در حمام گالوانیزاسیون

قابل توجه است که حمام مذاب روی، معمولا در دمایی مانند 445 تا 454 درجه سانتی گراد کار می کند. اما در دمای 480 سانتی گراد و یا بالاتر، انحلال آهن و روی افزایش پیدا می کند.

5- خنک کاری

حرارت های باقی مانده می تواند باعث ادامه واکنش میان آهن و روی شود. این عمل تنها زمانی رخ می دهد که عمل خنک کاری به تاخیر بیفتد. جالب است بدانید که بخش کمی از روی خالص می تواند به آلیاژ روی-آهن تبدیل شود و رنگ گالوانیزه گرم تغییر کند.

برای جلوگیری از تاخیر در خنک شدن، باید پس از خارج شدن فولاد و آهن از حمام مذاب با فاصله در کنار هم قرار بگیرند تا فضای کافی جهت عبور هوا میان آن ها باشد.

 

 

کاربرد پوشش گالوانیزه گرم

در زیر برخی از کاربرد های مهم گالوانیزه گرم را برایتان گفته ایم:

• فولاد تقویت کننده برج های خنک کاری، بتن پیش ساخته جهت استفاده های ساختمانی و کف پل ها
• لوله های مخصوص کابل های زیر زمین، لوله سقف شیروانی، اجزا ساختمان و پل ها
• تجهیزات پتروشیمی، مبدل های حرارتی، فولاد های ساختمانی برای مولد نیرو، برج ها و دیرک های انتقال برق
• پایه چراغ ها و تابلو؛ همچنین محافظ اتوبان ها
• دیرک خطوط سخت افزاری و تجهیزات برق رسانی 
• ستون ها و خط آهن در محیط های دریایی