هر سازه فلزی باید دوام داشته باشد و این ویژگی را تا زمانی که ممکن است حفظ کند. شکی نیست که فولاد استحکام بالایی دارد، اما بسیاری از آلیاژهای آن تحت شرایط محیطی خاص مستعد آسیب هستند. هنگامی که صحبت از محافظت از فلز در برابر خوردگی می شود، گالوانیزه بهترین انتخاب به نظر می رسد. بیایید ابتدا به برخی از مزایای گالوانیزه و چرایی انجام آن نگاهی بیندازیم.
1 فولاد گالوانیزه چیست؟
فرآیند گالوانیزه شامل اعمال یک لایه نازک از یک فلز بر روی سطح فلز موجود است. در بیشتر موارد، روی به عنوان ماده پوشش سازه های فلزی استفاده می شود. این لایه روی در برابر عوامل محیطی محافظت می کند. فولاد گالوانیزه می تواند شرایط محیطی سخت را تحمل کند و آن را بسیار بادوام و برای استفاده در فضای باز مناسب می کند.
.
2مزایای فولاد گالوانیزه
01 حفاظت پیشرفته
هدف اصلی گالوانیزه جلوگیری از زنگ زدگی است، به همین دلیل است که فولاد گالوانیزه با لایه ای از اکسید روی پوشانده می شود. مفهوم گالوانیزه این است که لایه روی ابتدا باید خورده شود، در نتیجه از فولاد زیرین محافظت می کند و اجازه می دهد برای مدت طولانی تری ایمن بماند. بدون پوشش روی، فلز حساس تر به خوردگی خواهد بود و میزان خوردگی به دلیل قرار گرفتن در معرض محیط طبیعی افزایش می یابد.
02 عمر سرویس طولانی تر
این نتیجه خاصیت محافظتی پوشش است. مطالعات نشان داده است که در شرایط عادی، یک قطعه فولاد صنعتی گالوانیزه می تواند تا 50 سال عمر مفید داشته باشد. در محیط های بسیار خورنده با قرار گرفتن در معرض آب قابل توجه، همان جزء فلزی هنوز می تواند تا 20 سال عمر مفید داشته باشد.
03 ظاهر بهتر
این مزیت تا حدودی ذهنی است، اما اکثر مردم موافقند که فولاد گالوانیزه به طور کلی در مقایسه با اکثر آلیاژهای فولادی بهتر به نظر می رسد. به طور معمول، ظاهر روشن تر و اغلب براق تر است، به خصوص در زیر انواع خاصی از پوشش ها.
3 کاربردهای فولاد گالوانیزه
استفاده از فولاد گالوانیزه گسترده است و به هیچ بخش محدود نمی شود. در واقع در بسیاری از صنایع از جمله ساختمان سازی، نیروگاه های انرژی، کشاورزی و ورزش استفاده می شود. فولاد گالوانیزه نقش مهمی در ساخت جاده ها، ساختمان ها، پل ها، خطوط راه آهن، دروازه ها، دروازه های سیگنال، ظروف ذخیره سازی و مجسمه ها ایفا می کند. بنابراین، هر زمان که جلوگیری از خوردگی ضروری باشد، گالوانیزه برای محافظت از فلز ضروری است.
4 روش گالوانیزه کردن فولاد
برای گالوانیزه کردن می توان از فرآیندهای مختلفی استفاده کرد:
گالوانیزه گرم
الکترو گالوانیزه
تزریق روی
پاشش فلز
01 گالوانیزه گرم
در فرآیند گالوانیزه کردن، فولاد در حمام روی مذاب غوطه ور می شود. گالوانیزه گرم (HDG) شامل سه مرحله اساسی است: آماده سازی سطح، گالوانیزه کردن و بازرسی.
آماده سازی سطح
در طول آمادهسازی سطح، فولادی که گالوانیزه میشود سه مرحله تمیز کردن را پشت سر میگذارد: چربیزدایی، ترشی و فلاکس کردن. بدون این فرآیند تمیز کردن، گالوانیزه کردن نمی تواند ادامه یابد، زیرا روی به درستی با فولاد ناخالص واکنش نشان نمی دهد.
گالوانیزه کردن
پس از آماده سازی سطح، فولاد در روی مذاب در دمای 830 درجه فارنهایت (تقریباً 443 درجه) غوطه ور می شود. زاویه ای که فولاد در آن غوطه ور می شود، اطمینان می دهد که هوا از هر شکل لوله ای یا جیب خارج می شود. این همچنین به روی اجازه می دهد تا روی کل سطح فولاد جریان یابد و به آن نفوذ کند و پوشش کامل را تضمین کند. در داخل فولاد، آهن شروع به واکنش با روی می کند و یک پوشش آلیاژ روی-آهن را تشکیل می دهد. در سطح بیرونی، لایه ای از روی خالص رسوب می کند.
بازرسی
مرحله آخر بازرسی پوشش است. این شامل بررسی بصری فولاد برای مناطقی است که بدون پوشش هستند، زیرا پوشش به فولاد تمیز نشده نمی چسبد. علاوه بر این، می توان از ضخامت سنج مغناطیسی برای اندازه گیری ضخامت پوشش استفاده کرد.
02 الکترو گالوانیزه
فولاد الکترو گالوانیزه از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی تولید می شود. در این فرآیند فولاد در حمام روی غوطه ور شده و جریان الکتریکی از آن عبور می کند. این فرآیند به عنوان آبکاری الکتریکی نیز شناخته می شود.
قبل از فرآیند الکتروگالوانیزه کردن، فولاد باید تمیز شود. روی به عنوان آند برای محافظت از فولاد عمل می کند. سولفات روی یا سیانید روی به عنوان الکترولیت برای آبکاری استفاده می شود و کاتد از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند. الکترولیت تضمین می کند که روی به عنوان یک پوشش روی سطح فولاد رسوب می کند. هرچه فولاد بیشتر در حمام روی غوطه ور شود، پوشش ضخیم تر می شود.
برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، برخی از پوشش های تبدیلی بسیار مفید هستند. این فرآیند یک لایه اضافی از روی و هیدروکسید کروم تولید می کند که ظاهری مایل به آبی به سطح فلز می دهد.
03 تزریق روی
تزریق روی به فرآیند ایجاد پوشش روی روی سطح آهن یا فولاد برای جلوگیری از خوردگی فلز اشاره دارد.
در این فرآیند، فولاد را در ظرفی با روی قرار میدهند و سپس ظرف را مهر و موم میکنند و تا دمای کمتر از نقطه ذوب روی حرارت میدهند. نتیجه این واکنش تشکیل یک آلیاژ روی - آهن است که یک لایه خارجی جامد از روی خالص به سطح فولاد می چسبد و مقاومت خوردگی قابل توجهی را ایجاد می کند. این پوشش همچنین توانایی سطح را در پذیرش رنگ بهبود می بخشد.
تزریق روی برای اجسام فلزی کوچک ایده آل است. این فرآیند به ویژه برای اجزای فولادی با شکل نامنظم مناسب است زیرا لایه بیرونی به راحتی می تواند با شکل فولاد پایه مطابقت داشته باشد.
04 پاشش فلز
در فرآیند پاشش فلز، ذرات روی مذاب، چه بار الکتریکی یا اتمیزه شده، بر روی سطح فولاد پاشیده می شوند. این فرآیند با استفاده از تفنگ اسپری یا شعله مخصوص انجام می شود.
قبل از اعمال پوشش روی، تمام آلودگی ها مانند پوشش های سطحی ناخواسته، روغن و زنگ زدگی باید حذف شوند. هنگامی که فرآیند تمیز کردن کامل شد، ذرات روی مذاب اتمیزه شده روی سطح زبر شده اسپری می شوند و در آنجا جامد می شوند.
در حالی که این روش پاشش فلز برای جلوگیری از لایه برداری و لایه لایه شدن مناسب است، در مقایسه با سایر روش های گالوانیزه در ایجاد مقاومت در برابر خوردگی قابل توجهی موثر نیست.
5 یک پوشش روی چقدر می تواند دوام بیاورد؟
در مورد دوام، معمولاً به ضخامت پوشش روی و عوامل دیگری مانند نوع محیط، نوع فرآیند گالوانیزه مورد استفاده و کیفیت هر رنگ یا پوشش اعمال شده بستگی دارد. به طور کلی، پوشش های روی ضخیم تر عمر مفید بیشتری دارند.
گالوانیزه گرم اغلب در مقایسه با گالوانیزه الکتریکی بادوام تر است زیرا معمولاً باعث ایجاد پوشش ضخیم تر و محکم تر می شود. گالوانیزه گرم شامل غوطه ور کردن فلز در روی مذاب است، در حالی که گالوانیزه الکتریکی شامل اعمال یک یا دو لایه روی از طریق اسپری یا برس زدن است.
از نظر دوام، گالوانیزه گرم می تواند بدون توجه به شرایط محیطی، عمر مفیدی بیش از 50 سال داشته باشد. در مقابل، پوشش های الکتروگالوانیزه معمولاً بسته به ضخامت پوشش، تنها از چند ماه تا چند سال دوام می آورند.
علاوه بر این، در محیط های بسیار خورنده، مانند محیط های صنعتی، طول عمر یک پوشش روی ممکن است کوتاه تر باشد. بنابراین، انتخاب یک پوشش روی با کیفیت بالا و ارائه حفاظت طولانی مدت برای به حداقل رساندن خوردگی، سایش و زنگ زدگی بسیار مهم است.
