ورق گالوانیزه، مزایا و عمر مفید دیدگاه بگذارید

ورق گالوانیزه چیست؟

گالوانیزه یک فرآیند تولیدی است که در آن فولاد طی روش هایی گالوانیزه و مقاوم سازی می شود. فولاد و آهن در گروه فلزاتی قرار دارند که دچار خوردگی و زنگ زدگی می شوند و به منظور جلوگیری از این کار و افزایش مقاومت آنها کارهایی بر روی آنها انجام می گیرد. در عصر کنونی و با پیشرفتی که در بخش صنعت ایجاد گشته، روش هایی ابداع شده که با استفاده از آنها فولاد را گالوانیزه و مقاوم سازی می کنند.

شیوه تولید ورق گالوانیزه بدین صورت است که سطح آن را با استفاده از روی پوشش می دهند و بدین روش ورق گالوانیزه ایجاد می گردد. در این ورق ها روی همانند یک محافظ از اکسیده شدن آهن جلوگیری می کند، به بیان دیگر هر چه قدر فلز روی استفاده شده برای گالوانیزه شدن فلز بیشتر باشد، درصد کوتینگ و همچنین مقاومت آن در برابر زنگ زدگی و خوردگی افزایش پیدا می کند. مقاومت بالای ورق های گالوانیزه باعث استفاده از آنها در صنایع مختلفی شده است.

چه عاملی باعث زنگ زدگی فولاد می گردد؟

قبل از اینکه با چگونگی گالوانیزه کردن فلزات آشنا شویم، ببینیم زنگ زدن فولاد به چه صورتی انجام می گیرد و چه عواملی موجب این اتفاق می شوند؟ زنگ زدگی یا آکسید آهن زمانی اتفاق می افتد که آهن در برابر اکسیژن و یا رطوبت برای مدت طولانی قرار می گیرد. اکسیژن با سطح اتمی فلز ترکیب شده و باعث ایجاد اکسید می گردد و اکسید آهن موجب ضعیف شدن پیوندهای فلز می شود. زمانی هم که آهن به مدت طولانی در معرض رطوبت قرار داشته باشد، به راحتی با اکسیژن واکنش داده و منجر به تولید اکسید آهنی می شود.

در فرآیند اکسایش یون های آهن جدا شده و به اکسیژن اضافه می گردد. (قابل ذکر است که واکنش فوق در مجاورت رطوبت بوده و اکسیژن به تنهایی نمی تواند سبب زنگ زدگی آهن بشود)، این عامل باعث تشکیل هیدروکسید آهن و هیدروژن می شود. بعد از انجام این مراحل و اکسایش سطح آهن، آند تشکیل می شود. بر روی سطحی نیز که آب و اکسیژن قرار دارند، کاتد تشکیل می گردد. تمامی این مراحل باعث بوجود آمدن یک سلول ولتایی که به آن پیل ولتایی نیز گفته می شود، می گردد و با حرکت الکترون به سمت کاتدها زنگ زدگی صورت می گیرد.

چگونه فولاد را گالوانیزه می کنند و یا اینکه فرآیند گالوانیزاسیون چگونه انجام می گیرد؟

گالوانیزه کردن فلزات به چند روش مختلف انجام می گیرد که در زیر در مورد هر یک توضیحاتی آورده شده است:

روش گالوانیزه گرم

گالوانیزه گرم از جمله متداول ترین روش هایی است که در آن فلز طی چندین مرحله گالوانیزه می شود و ورق گالوانیزه به دست میاید که به ترتیب در زیر آورده شده اند:

• زدودن آلودگی موجود در سطح فلز: برای شروع کار اولین کاری که باید انجام گیرد، پاک کردن سطح فلز از هرگونه الودگی و زنگ زدگی است که در چندین مرحله و با استفاده از مواد مختلفی انجام می گیرد. برای این کار معمولا از اسید و باز ملایم و یا اینکه از پاک کننده های بیولوژیکی استفاده می کنند.
• آماده سازی آهن برای مرحله اصلی: این مرحله فرو بردن آهن در محلول آمونیاک است تا علاوه بر اینکه سطح آن از وجود هرگونه آلودگی پاک شود، آهن و یا فولاد تا زمان گالوانیزه شدن محافظت شده و بر روی آن آلودگی نماند.
• مرحله اصلی، یعنی گالوانیزه گرم: به مرحله اصلی که گالوانیزه گرم است رسیدیم، در اینجا فلز در یک حمام از روی مذاب قرار داده می شود. البته لازم به ذکر است که حمام روی بایستی دارای ویژگی های خاصی باشد تا فلز به صورت کامل گالوانیزه شود. روی استفاده شده برای این کار باید دارای خلوص 98 درصد و دمای حمام نیز باید بین 815 تا 850 درجه سانتی گراد باشد. در صورتی که مراحل ذکر شده به صورت کامل رعایت گردد، آهن به خوبی با روی واکنش می دهد و لایه ای مقاوم از روی سطح آن را پوشش می دهد.
• مرحله خنک کردن: مرحله خنک کاری در واقع اتمام روش گالوانیزاسیون است که در آن فولاد طی مراحلی سرد می شود تا واکنشش با روی قطع شود. سرد شدن آهن به سه روش انجام می گیرد، اولین شیوه قرار دادن آن در هیدروکسیم پتاسیم، دومین شیوه قرار دادن فلز در هوای آزاد و آخرین روش قرار دادن درون آب است.

روش الکتروگالوانیزه یا گالوانیزه الکترولیتی

از دیگر روش های گالوانیزه می توان به استفاده از متد الکتروگالوانیزه یا گالوانیزه الکترولیتی اشاره کرد. در این شیوه گالوانیزاسیون، برای پوشش دادن آهن از محلول الکترولیت استفاده می شود، لازم به توضیح است که در اجرای این متد نیز باید سطح فلز از وجود هرگونه آلودگی پاک شود. بعد از انجام این مراحل فلز داخل محلولی از الکترولیت که معمولا سیانید و یا سولفات روی است قرار داده می شود. در این فرآیند، فولاد با محلول الکترولیت واکنش می دهد و پوششی از فلز روی به آرامی بر روی فولاد رسوب می کند. از ویژگی های بسیار مهمی که در مورد این روش می توان ذکر کرد، تعیین کردن ضخامت لایه روی در سطح فلز است که با دقت بالایی انجام می گیرد.

روش های دیگری نیز برای گالوانیزه کردن فلز آهن و یا فولاد وجود دارد که به ندرت برای انجام گالوانیزاسیون مورد استفاده قرار می گیرد. این روش ها به ترتیب کشش گرمایی، پاشیدن و اسپری روی و رنگ کردن است. تمامی مراحل ذکر شده باعث گالوانیزه شدن فلز و در نتیجه افزایش مقاومت آن می گردند.

مزایای استفاده از ورق های گالوانیزه

• عملیات گالوانیزاسیون و مقاوم سازی فلز با کمترین هزینه انجام می گیرد.
• محصولاتی که با استفاده از ورق های گالوانیزه پوشش داده می شوند، هزینه تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به دیگر فلزات دارند.
• دوام و ماندگاری ورق گالوانیزه به دلیل اینکه دارای ساختار متالورژی است، بالا بوده و دچار ساییدگی و خوردگی نمی شود.
• محصولاتی که با استفاده از ورق های گالوانیزه تولید شده اند دارای استانداردهای جهانی هستند و این عامل باعث اعتماد مشتریان شده است.
• سطح آهن و فولاد در برابر شرایط طبیعی و هر گونه آسیب دیگر محافطت می کند.
• از مهم ترین ویژگی های گالوانیزاسیون این است که بدون نیاز به هرگونه تست می توان چشمی نیز آن را کنترل نمود. البته گاها نیاز است که متخصصین آنها را مورد تست قرار دهند.

عمر مفید ورق های گالوانیزه تا چه حد است؟

با توجه به بررسی ها و تحقیقات انجام شده بر روی ورق گالوانیزه ، عمر مفید آنها را نزدیک به 20 الی 30 سال تخمین زده اند، اما شواهد امر حاکی از این است که این نوع فلزات نزدیک به 50 سال ماندگاری دارند. لازم به ذکر است که فلزات دیگر تنها 2 تا 11 سال دوام دارند. البته برخی عوامل نیز در عمر این فلزات تاثیر دارد که نوع روش گالوانیزاسیون و مکانی که فلز در آنجا نگهداری می شود دخیل است.

موارد استفاده                                                                                                                                                                          

• ساخت مخازن مانند تانکرها
• ساخت کولرهای آبی
• ساخت سقف و بدنه سوله و سالن ها
• ساخت تجهیزات خانگی مانند یخچال و ماشین لباسشویی
• ساخت تابلوهای برق شهری
• ساخت لوله ها، پروفیل و دیگر محصولات فولادی

سخن پایانی

روش گالوانیزاسیون جایگاه بسیار مهمی در عرصه تولید تجهیزات صنعتی دارد و باعث جبران ضعف بزرگ فولاد شده است که با سرعت زدگ زده و دچار خوردگی می شوند. استفاده از روش های مختلف در گالوانیزه کردن آهن و فولاد باعث می شود که این فلزات ویژگی های منحصربه فرد همان روش را داشته باشند و روش نگهداری از آنها متفاوت باشد. از مهم ترین مواردی که باعث افزایش عمر و ماندگاری ورق گالوانیزه می شود، شرایط نگهداری و استفاده از روشی است که برای گالوانیزاسیون بکار برده می شود. آخرین سخن اینکه، استفاده از دستگاه هایی که با استفاده از این ورق ها ساخته شده اند بسیار به صرفه و هزینه نگهداری از آنها کم است.