مراحل گالوانیزه کردن انواع مقاطع فلزی

فرآیند گالوانیزه کردن یا گالوانیزاسیون، یکی از روش‌های محافظتی در برابر خوردگی برای فلزات است. این تکنولوژی از طریق پوشاندن فولاد با یک لایه فلز روی، با استفاده از روش‌های خاص انجام می‌شود. مقاومت پوشش فولاد در این روش به ضخامت آن بستگی دارد. از آنجایی که این مطلب درباره مراحل این فرآیند است، لذا جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره اینکه ورق گالوانیزه چیست می‌توانید به صفحه‌ی مربوطه در سایت پیوان مراجعه کنید.

ورق‌های فولادی به عنوان یکی از پرمصرف‌ترین مواد ساختمانی و صنعتی در کاربردهای گوناگون به کار می‌روند. اغلب این ورق‌ها از استحکام و سختی مناسبی برخوردار هستند؛ اما زنگ‌زدگی و خوردگی ممکن است در کارایی آنها محدودیت اعمال کند. به همین دلیل، صنعت تولید ورق به دنبال دستیابی به ورق‌های فولادی با خواص سطحی و شیمیایی مطلوب‌تر است. این نوع ورق‌ها، علاوه بر افزایش دوام و طول عمر، دارای خواص و کارایی بهتری هستند.

مراحل تولید ورق‌های گالوانیزه

این مقاطع فولادی با ابعاد و ضخامت‌های مختلف تولید می‌شوند. به عبارت دیگر، اصول کلی تولید آن ثابت است؛ اما تفاوت‌هایی در جزئیات وجود دارد. انواع مختلف روش‌های تولید کالا موردنظر شامل غوطه‌وری گرم یا گالوانیزه گرم، الکتروگالوانیزه یا گالوانیزه سرد، گالوانیلینگ و پیش-گالوانیزه هستند. در ادامه، هر یک از این چهار روش را به تفصیل شرح داده خواهند شد. با توجه به وابستگی خواص نهایی محصول به پارامترهای مشخصی که در مراحل تولید آن دخیل هستند، انتخاب بهترین روش چالش برانگیز است.

هر یک از چهار روش مذکور در بالا، خواص، ضخامت، سطح ظاهری و کارایی نهایی را به طور متفاوت تحت تأثیر قرار می‌دهند؛ بنابراین، بهتر است که بهترین فرآیند تولید را با توجه به هدف و کاربرد مورد نظرمان انتخاب کنیم. با این حال، روش گرم گالوانیزه یا روش غوطه‌وری گرم، روشی است که در صنعت بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و محبوبیت بیشتری دارد. دلیل این امر، فرآیند ساده‌تر و هزینه کمتر تجهیزات مورد نیاز و همچنین سرعت بالاتر تولید است. برای این منظور، حمام‌های بزرگ آماده و ورق‌هایی با ضخامت‌های مختلف بطور غوطه‌وری در آنها پوشش داده می‌شوند.  در ادامه مراحل این روش را به صورت دقیق‌تر بررسی خواهیم کرد:

• آماده‌سازی سطح:

اولین مرحله تمیز کاری سطح فلزات است. قطعه مورد نظر را در حمامی از اسیدهای روغن زدا وارد می‌کنند تا آلودگی‌های فلزات مانند روغن‌ها، گریس‌ها و گرد و غبار آن‌ها پاک شود. سپس قطعه را با آب شستشو می‌دهند. در ادامه، قطعه فولادی را در محلول سولفوریک اسید نمک سود می‌کنند؛ این کار به منظور پاک‌سازی سطح فلز از زنگ زدگی و سطح اکسید شده است. پس از زدودن آلاینده‌ها و زنگ زدگی‌هایِ سطح، فلز مجدداً با آب شسته می‌شود. در نهایت، برای تمیز کاری سطح فلزات، از ماده گدازآور استفاده می‌کنند تا اکسیدهای موجود بر روی سطح فلزات (که از مرحله نمک سود ایجاد شده‌اند) پاک و یک لایه محافظ خوردگی و زنگ زدگی بر روی سطح فلز ایجاد شود.

• فلاکس زنی:

عمل فلاکس زنی در تولید قطعات دارای عملکردی سه گانه است. اولین عملکرد آن این است که قابلیت خیس شدن سطح قطعه را تضمین می‌کند. دومین عملکرد آن این است که باعث تقویت واکنش متالورژیکی بین آهن و روی در هنگام غوطه‌ور شدن قطعه می‌شود. و در نهایت، قبل از ورود قطعه به حمام، فلاکس زنی از اکسیداسیون قطعات جلوگیری می‌کند.

• غوطه‌وری در حمام روی مذاب:

در این مرحله، فولاد به صورت غوطه‌ور در حمامی که شامل مذاب است قرار می‌گیرد. در این فرآیند، روی از حمام مذاب به سطح فولاد الصاق و لایه مدنظر تشکیل می‌شود.

• سرد شدن و خشک شدن:

پس از غوطه‌وری، قطعه از حمام خارج شده و به آرامی سرد می‌شود. سپس، با استفاده از روش‌های خشک کردن، قطعه نهایی را از رطوبت آزاد می‌کنند.

• برش و شکل دهی:

در نهایت، قطعه به اندازه و شکل مورد نیاز برش و شکل داده می‌شود تا بتواند در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

توجه: زمانی که قطعات کاملاً سرد شده و به دمای اتاق رسیدند، زمان آن می‌شود که روی‌های مازادی که بر سطح فلز خشک شده را با سوهان کاری یا سنباده‌زنی به صورت برقی، از سطح بردارند. بعد از این مرحله، نوبت به کنترل کیفیت گالوانیزه می‌رسد؛ در واقع این محصول کاملاً از لحاظ فنی بررسی و عیب‌های احتمالی آن رفع می‌شوند. در صورتی که عیب‌ها قابل برطرف‌ شدن نباشند، کل فرایند مردود اعلام و باید مجدداً تکرار شود. فرآیند تولید بر اساس استانداردهای مختلف صورت می‌گیرد و کیفیت این ورق‌ها با توجه به استانداردهای مشخص شده تفاوت دارد. رعایت استانداردهای گالوانیزه در خرید این محصول از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. عدم رعایت این استانداردها ممکن است منجر به تولید ورق‌های نامرغوب و بی‌کیفیت شود. در صورتی که خریداری شده شما با استانداردهای مربوطه سازگاری نداشته باشد، این ورق با گذر زمان ممکن است با زنگ‌زدگی روبرو شود و ضررهای مالی و حتی جانی داشته باشد.

روش های تولید ورق گالوانیزه 

• روش الکتروگالوانیزه

مراحل تولید این نوع ورق به روش الکتروگالوانیزه در واقع شامل فرو بردن فلز خام در یک محلول الکترولیت است که آند از روی تشکیل شده است. در این مرحله، جریان الکتریکی از آند (روی) به فلز (کاتد) وارد می‌شود و ذرات روی بر سطح فلز رسوب می‌کنند. این نوع پوشش بسیار نازک و ناهموار اما دارای ظاهری جذاب و براق است. همچنین، این روش نیازی به تمیزکاری قبل از عملیات ندارد که باعث می‌شود ناخالصی‌ها روی سطح فلز باقی بمانند. به این روش به عنوان گالوانیزه سرد یا آبکاری نیز می‌گویند.

در کل، آبکاری الکتریکی یک روش موثر و اقتصادی برای اعمال پوشش محافظ بر روی اجزای فولادی کوچک است. این روش پرکاربردترین روش استفاده از پوشش‌های فلزی برای اتصال‌دهنده‌های کوچک است، به خصوص زمانی که رزوه‌های ظریف در آن وجود دارند.

• روش گالوانیلینگ

روش گالوانیلینگ شامل ترکیبی از فرایندهای آنیلینگ و گالوانیزه گرم است. در این روش، پوشش روی بر ورق فولادی تشکیل می‌شود، که نتیجه آن ایجاد یک پوشش خاکستری مات است. فولاد گالوانیله یک آلیاژ روی-آهن است که در آن فلز پایه (ورق سیاه فولادی) با فرآیند غوطه‌وری گرم پوشش داده و سپس با اعمال حرارت، آلیاژ بین پوشش روی مذاب و فولاد ایجاد می‌شود. ورق گالوانیل شده دارای خواص مناسب برای جوشکاری و سطح آن نیز برای چسبندگی رنگ عالی است.

• روش پیش-گالوانیزه

فرآیند تولید در این مورد، شامل مراحل نورد کردن ورق فلزی و سپس تمیز کردن آن با استفاده از یک ماده تمیز کننده است. این مرحله انجام می‌شود تا ورق برای فرآوری آماده شود. در این روش، فلز از داخل یک حوضچه حاوی مایع مذاب عبور می‌کند و سپس به صورت کویل در می‌آید. مزیت اصلی این روش نیز در سرعت بالا و پوشش یکپارچه‌تر نسبت به روش سنتی است.

جمع‌بندی

گالوانیزاسیون یک تکنولوژی است که در آن یک لایه پوشش بر روی سطح فولاد اعمال می‌شود تا قطعه را در برابر خوردگی و زنگ زدگی حفظ کند. فرآیند تولید به صورت خلاصه در ادامه آمده است:

• چربی زدایی سطح ورق
• شست‌وشو ورق با اسید سولفوریک
• اعمال فلاکس روی-آمونیوم کلرید
• غوطه‌وری ورق فولادی در حمام مذاب روی
• عملیات تمام‌کاری نهایی و کوئنچ کردن

این نوع ورق، نسبت به سایر انواع ورق‌ها دارای ویژگی‌های منحصر به فرد است که شامل مقاومت بالاتر در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شود. بنابراین، بررسی قیمت ورق گالوانیزه و انواع آن از اهمیت بالایی برخوردار است.