فولاد گالوانیزه-Galvanized Steel-ورق گالوانیزه-پوشش گالوانیک-گالوانیزاسیون-گالوانیزه گرم

فولاد گالوانیزه (Galvanized Steel)- به فولاد گالوانیزه شده توسط روی گفته می شود.

فولاد گالوانیزه-Galvanized Steel-ورق گالوانیزه-پوشش گالوانیک-گالوانیزاسیون

ورق گالوانیزه به ورق های فولادی گالوانیزه شده توسط روی گفته می شود. یکی از روش های محافظت از خوردگی گالوانیک است. که توسط پوشاندن فلز مادر توسط لایه ای از فلز محافظ (که معمولاً فلز روی است) انجام می شود.

در این حالت پوشش خورده شده و فلز مادر محافظت می شود. این فرایند نوع خاصی از حفاظت گالوانیکی است. میزان مقاومت پوشش گالوانیزه متناسب با ضخامت آن است.

این روش یکی از اقتصادی ترین روش های محافظت فولادها در محیط های خورنده است.روش های متفاوتی برای گالوانیزه نمودن فولاد و ورق های فلزی وجود دارد. از بهترین و اقتصادی ترین روش های گالوانیزه نمودن ورق های آهنی، غوطه وری ورق آهنی در حوضچه مذاب است.

میزان پوشش گالوانیزه (ضخامت روی) بر روی ورق ها و سایر مقاطع فولادی متفاوت می باشد. میزان پوشش گالوانیزه ورق ها بر اساس جرم پوشش فلز روی (ZN) آن ها تعیین می گردد. که می توان از 100 تا 350 گرم بر متر مربع باشد.

از نظر ظاهری نیز ورق گالوانیزه به سه نوع ورق گالوانیزه بدون گل. ورق گالوانیزه گل ریز و ورق گالوانیزه گل درشت تقسیم بندی می شود.

تفاوت این سه دسته ورق گالوانیزه در شکل گیری کریستال (گل) گالوانیزه بر روی ورق است. که شکل گیری کریستال ها بسته به سرعت سرد نمودن ورق. و میزان روی بکار رفته در فرآیند گالوانیزاسیون متفاوت خواهد بود.

با دور شدن از سطح فلز، درصد آهن موجود در لایه های مختلف کمتر می شود. لایۀ خارجی فولاد گالوانیزه از بلورهای روی تشکیل شده است. این لایه چکش خوار بوده و بین 40 تا 90 درصد از ضخامت کل پوشش گالوانیزه را تشکیل می دهد.

گالوانیزه گرم باعث ایجاد لایه ای از روی بر سطح فولاد می گردد. که سطح را به طور کامل پوشانده و آن را در برابر خوردگی محیط محافظت می نماید. همچنین این لایه مقاومت به سایش مناسبی را از خود نشان می دهد. در صورت ایجاد ناپیوستگی های سطحی یا صدمه دیدن پوشش، محافظت از فولاد توسط مکانیزم حفاظت کاتدی ادامه می یابد.

صنایع گالوانیزه به سه بخش عمده تقسیم می شوند.

  • گالوانیزه ورق به صورت پیوسته
  • گالوانیزه عمومی
  • گالوانیزه سیم و لوله

پوشش گالوانیزه توسط حفاظت از تماس فولاد با محیط خورنده. و نیز حفاظت کاتدی در موقع تماس فولاد با محیط خورنده، فولاد جلوگیری می کند. پوشش گالوانیزه در آهن آلات هم بکار می رود. و طرز تولید آهن گالوانیزه یا آهن سفید دقیقاً مشابه فولاد گالوانیزه است.

گالوانیزه کردن

گالوانیزاسیون (Galvanisation) یکی از روش های محافظت از خوردگی با ایجاد خوردگی گالوانیک است. که توسط پوشاندن فلز مادر توسط لایه ای از فلز محافظ. به صورت آند فداشونده در سری گالوانیک (معمولاً) روی انجام می شود. در این حالت پوشش خورده شده و فلز مادر محافظت می شود. این فرایند نوع خاصی از حفاظت گالوانیکی است.

میزان مقاومت پوشش متناسب با ضخامت آن است. این روش یکی از اقتصادی ترین روش های محافظت فولادها در محیط های خورنده است. این فرایند به نام لویجی گالوانی دانشمند ایتالیایی نامگذاری شده است.

روش ها

گالوانیزه گرم

این گونه گالوانیزه کردن توسط غوطه وری ریزلایه در مذاب روی به دو صورت مداوم و بچ انجام می شود. این روش برای پوشش دهی با ضخامت بیش از 25 میکرومتر مناسب است.

جهت انجام گالوانیزه گرم به طور کلی در سه مرحله صورت می گیرد. که هر مرحله نیز می تواند از چند مرحله دیگر تشکیل شده باشد. این مراحل عبارتند از آماده سازی گالوانیزه نمودن عملیات آماده سازی. جهت انجام فرایند گالوانیزه سطح مقطع می بایست کاملاً آماده شود. برای این منظور چربی زدایی، اسید شویی، شستشو، فروبردن قطعه. در فلاکس مناسب و پیش گرم نمودن قطعه می بایست صورت گیرد.

الکتروگالوانیزاسیون (گالوانیزه سرد)

در این روش پوشش روی به صورت پوشش دهی الکتریکی (الکتروپلیت) بر روی زیرلایه اعمال می شود.

استانداردها

استانداردهای گالوانیزاسیون محصولات آهنی و فولادی شامل ضخامت/وزن پوشش، چسبندگی و ظاهر قطعات در استانداردهای ISO 1461، ASTM A123 ، CAN/CSA G164 و AS/NZS 4680 آمده است.

گالوانیزه گرم

گالوانیزه به روش غوطه وری گرم به زبان ساده یک پوشش است. که در آهن یا فولادی که از نظر ترکیب و طراحی مناسب برای گالوانیزه است. توسط فرو بردن در وان مذاب روی تشکیل می شود. گالوانیزه به روش غوطه وری گرم نزدیک به 150 سال است که کاربرد دارد. بیشتر رویی که در جهان تولید می شود جهت پوشش دهی مصرف می گردد. مهم ترین علت مقاومت روی به تجزیه طبیعی، ماهیت مقاومت آن می باشد. در این روش قطعه مورد نظر در وان مذاب روی. با دمای حدود 460 درجه سانتی گراد غوطه ور می شود. پس از خارج شدن قطعه روی ابتدا با اکسیژن و سپس با کربن واکنش داده. و لایه ای مقاوم نسبت به زنگ زدگی را تولید می نماید. این عملیات فلز را نسبت به زنگ زدگی مقاوم می نماید.

تاریخچه گالوانیزاسیون

گالوانیزاسیون قطعات و سازه های فلزی به منظور جلوگیری از خوردگی و مقاومت بیشتر. در مقابل تأثیرات آب و هوایی انجام می شود. پیشینه این دانش به سال های 1737 تا 1798 بر می گردد. که یک دانشمند ایتالیایی در سال 1775 از دانشگاه BOLOGENS. در مقام پرفوسوری این دانشگاه در رشته کالبدشناسی به صورت اتفاقی دریافت. که پای قورباغه مرده زمانی که یک تکه فلز آن را لمس می کند حرکت می کند.

او از این طریق دریافت که فلزات بر روی موجودات زنده اثر الکتروشیمیایی ایجاد می نمایند. گالوانی نتایج کارهایش را در سال 1791 منتشر کرد پژوهش های او. راه را برای اتخاذ تصمیمات بزرگ در بین دانشمندان این عرصه هموار تر نمود. تا آنجا که ولتا نیز یک ایده مخالف را پیشنهاد کرد. او فکر می کرد دلیل انی موضوع قوس فلزی می باشد. بعد از این مجموعه آزمایش ها، بحث و بررسی روی الکترو تراپی در موجودات زنده آغاز شد.

گالوانیزه گرم به روش غوطه وری

آهن و فولاد از زمان پیدایش زندگی انسان را راحت کرده اند. به دلیل راحتی تولید، دوام، و راحتی روش مونتاژ فولاد تقریباً همه جا به کار برده می شود. بیشتر پیشرفت ها و ایجاد تکنولوژی ها با استفاده از فولاد به وجود می آید. خوردگی عامل بخش عمده ای از شکست و تخریب آهن و فولاد می باشد. و جلوگیری از آن اهمیت زیادی دارد.

فولاد تمایل به جذب اکسیژن دارد. این تمایل باعث خوردگی و ترکیبات شیمیایی فولاد می شود و آن را از بین می برد. و به دلیل تجزیه متلاشی می شود. آخرین و تکان دهنده ترین نمونه این امر در زلزله در ترکیه منطقه مارامارا مشاهده گردید.

گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم یک روش پوشش دهی به وسیلۀ فلز روی می باشد. و در نهایت فرایند پوشش، آهن با روی پیوند شیمیایی تشکیل می دهد. گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم به زبان ساده یک پوشش است. که در آهن یا فولادی که از نظر ترکیب و طراحی مناسب برای گالوانیزه است. توسط فرو بردن در وان مذاب تشکیل می گردد.

گالوانیزه به روش غوطه وری گرم نزدیک به 150 سال است که کاربرد دارد. بیشتر رویی که در جهان تولید می شود جهت پوشش دهی مصرف می گردد. مهم ترین علت مقاومت روی به تجزیه طبیعی، ماهیت مقاومت آن می باشد.

مراحل انجام و نکات مهم در عملیات گالوانیزه گرم

گزینش فولاد انجام یک روش گالوانیزه دارای مبنای واکنش متالورژی بین فولاد و روی ذوب شده می باشد. که منجر به شکل گیری چندین لایه مرکب آهن، روی (برای مثال گاما، دلتا، زتا) می گردد. مضافاً از روی ذوب شده به سطح لایه های مرکب می چسبد.

معلوم شده است که ماهیت سازه های واقعی روکش گالوانیزه شده ممکن است. بر طبق ماهیت واقعیت شیمیایی فولادی که می بایست گالوانیزه شود اصلاح شده باشد. عناصر خاص یافت شده در فولادها معلوم شده است که دارای تأثیر بر روی ساختار روکش می باشد. عناصر کربن از 25%، فسفر بیش از 0/04 درصد. یا منگنز بیش از 1/3 درصد باعث تولید روکش هایی می گردد. که متفاوت از روکش های مشخص شده توسط شکل 1 می باشد.

فولادهای حاوی سیلیکوندر 0/04 یا 0/15 یا بالاتر از 0/22 درصد می تواند. نرخ های رشد روکش گالوانیزه شده ایی تولید نمایند. که بسیار بالاتر از نرخ آن فولادهایی است. که سطح سیلیکون آنها زیر 0/04 درصد و بین 0/15 درصد یا بالاتر از 0/22 درصد می باشد.

مطالعات اخیر نشان داده است. که حتی در مواردی که سیلیکون و فسفر به صورت مستقل در حدود مطلوب حفظ شده اند. نوعاً دارای نمای ظاهری خالداری یا خاکستری تیره می باشد.

تحویل بار

جهت گالوانیزه نمودن قطعاتی که انتهای آنها مسدود شده و امکان جمع شدن مذاب روی در آن مناطق می باشد. سوراخ هایی جهت تخلیه مذاب تعبیه گردد.

مخازنی که فقط سطح خارج آنها گالوانیزه می شود. جهت جلوگیری از انفجار این قطعات در داخل آب مذاب می بایست. به لوله هایی جهت ورود و خروج هوا هنگام غوطه وری در وان مذاب مجهز شوند. که ارتباط فضای داخل مخزن را با فضای بیرون از وان بر قرار می نمایند.

در هنگام ساخت پیچ و مهره هایی که به صورت گالوانیزه گرم پوشش داده می شود. باید مهره ها را با تلرانس بالاتری ساخت تا به علت افزایش ضخامت پیچ و مهره. در اثر قرار گرفتن روی بر سطح آنها هیچگونه مشکلی در هنگام باز و بسته کردن مهره به وجود نیاید.

قطعاتی که باید مورد عملیات گالوانیزه گرم قرار گیرد نباید توسط رنگ روغنی یا اسپری مارک زنی شوند. این قطعات می بایست از طریق مارک های سمبه ای (حک شدنی) و یا مارک های آویختنی شماره گذاری شوند.

فاصله گذاری

به منظور تماس کامل اسید با سطح فلز لازم است که بین قطعات را به نحوی فاصله ایجاد کرد. ساده ترین و مناسب ترین روش موجود استفاده از زنجیر است. روش های دیگر را با توجه به ابعاد قطعه و شکل هندسی آن می توان به کار برد. لازم است ذکر شود که در مجموعه قطعات باید به نحوی قرار گیرند که هوا در هیچ قسمتی گیر نیفتد. همچنین در زمانی که از اسید خارج می شوند به راحتی اسید از سطح قطعات تخلیه شود.

در صورتی که فاصله گذاری به طور صحیح انجام نشود و قطعات به هم بچسبند. در مرحله گالوانیزه کردن محل های چسبیده به صورت سوختگی نمایان خواهند شد. سنگینی بیش از حد بخصوص در مورد قطعات مسطح باعث می گردد. در قسمت تماس زنجیر با قطعه اسید شویی صورت نگیرد. و جای آن به صورت سوختگی های ریز و خطی نمایان شود. در صورتی که قطعات دارای رنگ باشند بهتر است. تمام قطعات رنگ دار را جدا کرده و در یک قسمت از بسکت و در کنار هم قرار دهیم. تا در حین شارژ (شانه گذاری) قطعات سنگ کاری شود.

لازم است ذکر شود که قطعات بزرگ بنا بر شکل هندسی که دارند ممکن است. به صورت جدا و یکی یکی اسید شویی شوند که احتیاج به فاصله گذاری ندارند. در قطعه دارای هر شکلی و به هر اندازه ای که باشد. باید طوری در وان قرار گیرد که اسید به تمام سطوح برسد.

تمیز کاری

این مرحله شامل تمیز کردن سطح فلز برای انجام عملیات گالوانیزه گرم است و کارهایی همچون گریس زدایی، اسید شویی و … انجام می شود که در ادامه توضیح داده خواهد شد.

ایمنی در کارگاه اسید

اسید کلریدریک (جوهر نمک) دارای فراریت بالایی بوده و به میزان بی نهایت قابلیت حل شدن در آب را دارد به همین علت در محیط کارگاه بخارات اسید وجود دارد و هرجایی که رطوبت وجود داشته باشد میتوان محلول اسید را مشاهده کرد بخصوص مخاط بینی که بعد از مدتی حساسیت خود را از دست خواهد داد. بر روی دندان ها و لثه. که بعد از مدتی لکه های سیاه رنگ بر روی دندان ها قابل مشاهده است. ریه ها که در زمان طولانی تری آسیب وارده را بروز خواهد داد. ولی مهم ترین و خطرناک ترین نوع آسیب خواهد بود. در موارد معدودی از ناراحتی های معده دیده شده است. در مواردی که بخارات اسید افزایش یابد سوزش چشم ها، سرفه های عمیق، التهاب پوست صورت دیده می شده است.

تعمیر و نگهداری کارگاه اسید

شستشوی مرتب کف کارگاه. بازدید قسمت های عایق کاری شده (فایبرگلاس) برای اطمینان از عدم نشت اسید. کنترل دمای وان آب گرم اولیه و مشعل وان، در صورت استفاده از سیستم های گرم کننده بازدید. و اطمینان از صحت کارکرد سیستم و عدم نشت آب به وان اسید. در زمان تخلیه اسید مصرفی شستشوی وان و بازدید بدنه وان. تخلیه لجن ها و احتمالاً قطعاتی که در وان اتفاده اند.

محلول فلاکس

فلاکس محلولی است شامل کلرور روی – نشادر و آب. به نسبت های مختلف که معمولاً 50% آب و 50% مواد جامد را شامل می شود. نسبت نشادر به کلرور روی از 1 به 10 تا 4 به 5 قابل تغییر است. که به طور تجربی و بر اساس نوع کار می توان. این درصدها را تغییر داد PH محلول فلاکس حدود 5/4 تا 5 است. که در حین کار کاهش می یابد ولی حد الامکان از PH حدود 3 به پائین باید. توسط قلیائی ها مثل آمونیاک PH را بالا برد. دمای محلول بین 50 الی 60 بهترین کارکرد را دارد. بعد از مدتی میزان آهن فلاکس افزایش خواهد یافت و در زمانی که از 3/0 گرم در لیتر بیشتر شد. باید آن را با عملیات شیمیایی بخصوص تصفیه نمود. (شرح آزمایش تعیین مقدار آهن فلاکس و روش تصفیه آن در بخش شیمی گالوانیزه آورده شده است).

دمای محلول موجود در حوضچه فلاکس در حین کار باید 50 الی 60 درجه سانتی گراد باشد. این دما سبب گرم شدن قطعات و خشک شدن بهتر در پیشگرم شده و در عین حال تبخیر سطحی آب. در این دما مانع رقییق شدن فلاکس می شود. همچنین در این دما واکنش های تمیز کننده تا حدی انجام شده. و ویسکوزیته محلول در اثر دما پائین می آید و این امر باعث می شود. که از روی قطعات بهتر چکیده می شود. و مقدار کمتری از آن بر روی قطعات باقی مانده و اتلاف محلول کمتر شود.

خنک کردن قطعات

واکنش های بین آهن و روی حتی پس از انجماد لایه روی. بعلت گرمای باقی مانده و دمای نسبتاً بالا ادامه می یابند. این واکنش ها پس از فرو بری، در مواردی که قطعات گالوانیزه شده را در نزدیکی هم قرار دهند. و مانع خنک شدن آنها بشوند پیش می آید در چدن در این حالت ظرفیت گرمای بالائی موجود است.

که دمای بالا را تا مدت زمان قابل توجهی حفظ می کند. در این صورت بخشی از لایه روی خالص یا تمام آن تبدیل به لایه آلیاژ آهن و روی شده. و در نتیجه رنگ قطعه برگشته و خواص پوشش نیز تغییر خواهد کرد. برای اجتناب از دیر خنک شدن قطعات را پس از گالوانیزه شدن باید با فاصله کمی از هم قرار داد. تا هوا بتواند آزادانه میان آنها گردش داشته باشد. در مورد قطعاتی که دارای سطح بزرگ هستند. یا فولادهایی که ترکیبات آن ها مناسب برای رشد لایه آلیاژ باشد لازم است. که خنک کردن اجباری و سریع توسط هوا یا آب صورت گیرد.

عملیات پس از گالوانیزه

بازدید و کنترل قطعات تولیدی باید پس از گالوانیزه شدن انجام گیرد. تا از کیفیت آن مطمئن شد و در صورت بروز اشکال یا نقصی سریعاً بر طرف گردیده. یا از ادامه تولید تا رفع عیب جلوگیری شود.

سوهانکاری سرآبه های قطعه (معمولاً در انتهای قطعات در اثر خروج از مذاب و حرکت مذاب بر روی قطعه. روی منجمد شده که اصطلاحاً شرآبه می نامند) باید به میزانی باشد. که لایه روی تخریب نگردد و فقط لایه اضافی از بین برود. تا ظاهر قطعه حفظ شود در صورتی که لایه روی تخریب شود. بعد از مدتی زنگ آهن به صورت لکه زرد رنگ دیده خواهد شد.

فوائد گالوانیزه گرم

هزینه پایین

یک قانون عمومی در تجارت وجود دارد. که کسی که کیفیت خوب را با هزینه پایین تولید می کند برنده است. در بسیاری از موارد گالوانیزاسیون ارزان ترین روش نسب به سایر روش های پوشش دهی می باشد. در حال حاضر هزینه مربوط به گالوانیزاسیون پایین تر از هزینه های مربوط به رنگ آمیزی می باشد. و پوشش های جایگزین بخصوص رنگ آمیزی هزینه بیشتری را نسبت به گالوانیزاسیون دارد بدیهی است. که گالوانیزاسیون گرم به روش غوطه وری روشی می باشد. که می تواند تعداد بسیار زیادی از قطعات را با هزینه و نفر ساعت (نیروی انسانی) کم پوشش دهد. قطعاً نیکل، کروم، طلا جهت مقاومت در برابر خوردگی بسیار بهتر از روی هستند.

اما شما نمی توانید کلیه فولاد بکار برده شده در ساختمان خود را با طلا پوشش دهید. البته این بستگی به نظر شما دارد. به عبارتی دیگر با پوشش های نیکلی و برنزی و برنجی، فولادی که پوشش آن آسیب دیده است. مستقیماً در معرض خوردگی قرار می گیرد. (فولاد می پوسد اما پوشش باقی می ماند) اما در گالوانیزاسیون روی خود را فدا می کند. به عبارتی دیگر خوردگی تنها در مناطق آسیب دیده باقی می ماند. و جهت جلوگیری از گسترش آن می توان تنها نقطه آسیب دیده را تعمیر کرد.

قابلیت پاسخگویی سریع

زمانی که محافظت از خوردگی می تواند در چند دقیقه توسط گالوانیزاسیون گرم به وجود آید شما به چند هفته زمان جهت رنگ آمیزی نیاز دارید و شما باید منتظر شرایط هوای خوب بمانید. در گالوانیزاسیون گرم محافظت از خوردگی در همان کارخانه گالوانیزه به وجود می آید. و شما می توانید قطعات را جهت نصب و مونتاژ به جای دیگری منتقل کنید. شما دیگر نیازی به پرداخت هزینه جهت حمل و نقل دوباره ندارید.

آسانی در بررسی کیفیت

چک کردن عبارتست از کنترل ضخامت پوشش بر اساس استاندارد- ISO 1461-ASTM A123 ISIRI. آزمایش ها توسط میکرومترها یا روش های غیر تخریبی انجام می شود. به همین دلیل فولاد گالوانیزه شده مقاومت بیشتری دارد. به آسیب های مکانیکی حاصل از حمل و نقل و انبارش و مونتاژ و این امر اجازه می دهد. تا فولاد گالوانیزه شده به هر کشوری حمل شود. و به دلیل مقاومت خوب فولاد گالوانیزه شده می تواند. جهت طراحی در مناطقی که فرسایش وجود دارد مورد استفاده قار گیرد.

گالوانیزه گرم شامل فرو بردن فولاد در روی مذاب است. و از این طریق تمام سطوح درونی و بیرونی. گوشه ها و حتی لبه سطوح و همه فضاهای غیر قابل حفاظت توسط روی پوشش داده می شود. و تمامی گوشه ها و لبه های باریک که توسط رنگ یا اسپری پوشش ها. به صورت ضعیت پوشش داده می شود. در گالوانیزاسیون گرم به خوبی کلیه سطوح پوشش داده می شود.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
02128423820 – 09122136675– 09922704358
واتس آپ: 09122136675
اینستاگرام: fooladdalakan
ایمیل : [email protected]