گالوانیزه گرم چیست؟

گالوانیزه گرم یکی از روش‌های محبوب برای محافظت از فلزات در برابر خوردگی است که در این روش فلزاتی مانند آهن یا فولاد با یک لایه نازک از روی پوشش داده شده تا در برابر شرایط محیطی مقاوم‌تر شوند. این پوشش باعث می‌شود که فلزات در معرض آب، رطوبت و مواد شیمیایی کمتر دچار خوردگی شوند. از همین رو استفاده از ورق گالوانیزه گرم در صنایع مختل از جمله ساختمان‌سازی، خودروسازی و کشاورزی رواج زیادی پیدا کرده است.

گالوانیزه گرم شامل استفاده از پوشش فلز زینک مذاب روی آهن و فولاد توسط فرآیند غوطه وری گرم است. این فرآیند شامل فرو بردن قطعه ساخته شده در روی ذوب شده است که معمولاً تا حدود 500 درجه داغ است. اکثریت قریب به اتفاق سازه های آهنی با این روش ضد زنگ شده و مقاومت مناسبی در برابر خوردگی در آنها ایجاد می شود.

دلایل استفاده از گالوانیزه گرم برای پوشش دهی

1. مقاومت در برابر خوردگی:
   مهم‌ترین مزیت پوشش گالوانیزه گرم، جلوگیری از خوردگی است. این پوشش یک لایه محافظ ایجاد می‌کند که فلزات را در برابر شرایط جوی و شیمیایی محافظت می‌کند.
2. مقرون به صرفه بودن:
   اگرچه قیمت اولیه محصولات گالوانیزه گرم ممکن است کمی بیشتر از فلزات بدون پوشش باشد، اما هزینه‌های نگهداری پایین‌تر و طول عمر بیشتر این محصولات، آن‌ها را در بلندمدت بسیار مقرون به صرفه می‌کند.
3. استفاده در صنایع مختلف:
   ورق گالوانیزه گرم در صنعت ساختمان برای ساخت اسکلت‌های فلزی، در خودروسازی برای تولید بدنه‌های مقاوم در برابر خوردگی و در کشاورزی برای ساخت توری‌های گالوانیزه استفاده می‌شود.
4. استاندارد گالوانیزه گرم:
   فرآیند گالوانیزه گرم مطابق با استانداردهای بین‌المللی انجام می‌شود، که تضمین می‌کند محصول نهایی کیفیت بالا و مقاومت کافی در برابر شرایط مختلف را داشته باشد. این استانداردها به تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان اطمینان می‌دهند که محصولات گالوانیزه گرم از نظر ایمنی و کارایی مناسب هستند.

استانداردهای بین‌المللی گالوانیزه گرم:

1. ASTM A123 : این استاندارد شامل الزامات پوشش روی از طریق فرآیند گالوانیزه گرم بر روی محصولات آهنی و فولادی ساخته‌شده از قطعات فورج‌شده، نوردشده و همچنین میلگرد، ورق و تسمه است.

2. ASTM A153 : این استاندارد برای پوشش‌های گالوانیزه گرم بر روی اتصالات ریز و رزوه‌دار آهنی و فولادی تدوین شده است.

• عمر طولانی

گالوانیزه کردن به روش گرم می تواند پوششی روی فلز تشکیل دهد که تا حدود 70 سال می توان به آن اعتماد داشت. (بسته به شرایط محیطی)

• هزینه منطقی

استفاده از پوشش های جایگزین مانند رنگ کردن، برای ضد زنگ کردن فلز مورد نظر نسبت به گالوانیزه کردن بسیار گران تر تمام می شود. از طرفی میزان مقاومت فلز گالوانیزه در برابر رطوبت نسبت به رنگ کردن به مراتب بیشتر است.

• قابلیت اطمینان و اعتماد بالا

روند گالوانیزاسیون گرم به شکل استاندارد (ISO 1461) مشخص است و از نظر میزان پوشش دهی به هیچ وجه کم گذاشته نمی شود. به همین دلیل قابلیت اطمینان بالایی برای فرایند گالوانیزه به روش گرم جود دارد.

• سرعت آماده سازی

آماده سازی در فرایندی مانند پوشش دهی گالوانیزه حتی برای سازه های بزرگ، در عرض چند ساعت انجام می شود. در صورتی که رنگ زدن همان سازه ممکن است چندین روز طول بکشد.

• حداکثر مقاومت و دوام

گالوانیزه گرم بی نظیر است. فرآیند غوطه وری در حمام روی گرم باعث ایجاد پوششی می شود که به صورت متالورژی به فولاد متصل می شود. هیچ فرآیند پوشش ضد زنگ دیگری از این ویژگی برخوردار نیست و در نتیجه، فولاد گالوانیزه به روش گرم بیشترین مقاومت را در برابر آسیب هنگام حمل، انبارداری و … دارد.

• پوشش دهی کامل

از آنجا که با فرو بردن فولاد در روی ذوب شده، تمام قسمت های سطح فولاد (شامل هر گوشه و تیزی) پوشش داده می شود، فرایند گالوانیزه گرم نسبت به سایر روش ها بشدت پر طرفدار تر است.

• سهولت در بازرسی فنی

فرایند گالوانیزه روی فلز حتی زمانی که تخریب کوچکی در دل آن اتفاق بیفتد، باز هم با پوشش کاتدی نقطه را می پوشاند از زنگ زدن سایر قسمت ها جلوگیری می کند. علاوه بر این، به دلیل استاندارد بودن گالوانیزه گرم، بازرسی ثانویه از آن بسیار آسان است.

مطالعه بیشتر: توری پلاستیکی و انواع آن

مراحل گالوانیزه گرم

مراحل فرایند گالوانیزه گرم شامل آماده سازی سطح (چربی زدایی، اسید شویی و روان سازی)، گالوانیزه کردن (غوطه وری در روی مذاب)  و در انتها خنک سازی و زدودن روی اضافی از سطح است.

مرحله آماده سازی سطح

هدف از آماده سازی سطح در فرآیند گالوانیزه گرم، بدست آوردن تمیز ترین سطح ممکن فولاد از طریق حذف کلیه اکسیدها و سایر آلودگی هاست. (منبع) تمیز کاری کامل سطح از اهمیت بالایی برخوردار است؛ زیرا روی با فولاد ناخالص واکنش شیمیایی نمی دهد. به منظور جابجایی قطعات فولادی برای مراحل تمیز کاری و غوطه وری، بهتر است از سیم و قفسه های مخصوص استفاده کنید.

آماده سازی سطح برای غوطه وری، خود شامل سه بخش اصلی است:

چربی زدایی (Degreasing)

ابتدا فولاد خام را در یک حمام چربی زدایی حاوی محلول سوزاننده قلیایی (NaOH) غوطه ور می کنند تا آلودگی های آلی مانند غبار، چربی و سایر آلودگی ها را از سطح فولاد پاک کند. پس از چربی زدایی، فولاد با آب فراوان شستشو می شود. (بین 5 تا 10 دقیقه)

اسید شویی (Pickling)

سپس فولاد را در یک محلول رقیق از اسید کلریدریک یا اسید سولفوریک غوطه ور می کنند تا اکسید ها و سایر آلودگی ها از سطح پاکسازی شود. هنگامی که تمام آلودگی ها از سطح فولاد برداشته شد، دوباره با آب شستشو داده می شود و به مرحله نهایی آماده سازی سطح ارسال می شود. اسید شویی مناسب در کیفیت آهن گالوانیزه بسیار اهمیت دارد.

روان سازی (Fluxing)

سرانجام فولاد را در روان ساز غوطه ور می کنند. هدف از روان سازی، تمیز کردن فولاد از تمام اکسیداسیون های ایجاد شده از زمان اسید شویی فولاد و ایجاد یک پوشش محافظ برای جلوگیری از هرگونه اکسیداسیون قبل از ورود به حمام روی مذاب است. ماده روان ساز حاوی ترکیبی از کلرید روی و کلرید آمونیوم است.

سطح فولاد پس از چربی زدایی، اسید شویی و روان سازی، تمیز، به رنگ سفید و کاملا عاری از هرگونه اکسید یا آلودگی دیگر است که ممکن است از واکنش آهن و روی مذاب در حمام روی جلوگیری کند.

مرحله گالوانیزاسیون

هنگامی که سطح فولاد از هر آلودگی تمیز شد، نوبت به غوطه وری در حمام روی مذاب می رسد. طبق استاندارد حمام روی باید حداقل حاوی 98 درصد فلز زینک و 2 درصد سایر مواردی باشد که به استحکام گالوانیزه گرم کمک کنند. حمام گالوانیزه تا حدود 460 درجه سانتی گراد داغ می شود و سازه فولادی با زاویه و توسط زنجیر وارد حمام می شود و در آن زاویه باقی میماند. زمان خارج سازی از حمام روی بسته به ضخامت مورد نیاز است اما بطور معمول زیر 10 دقیقه است.

خنک سازی و زدودن روی اضافی

فولاد با پوشش گالوانیزه بعد از اینکه از درون حمام روی خارج می شود، کمی استراحت کرده و سپس افراد متخصص شروع به زدودن روی اضافی از سطح آن می کنند.

پیشنهاد به مطالعه بیشتر: ورق پانچ چیست و چه کاربرد هایی دارد؟ 

کاربرد های فلز گالوانیزه در صنعت

تقریبا در هر جایی که اثری از یک فلز دیده می شود، اسمی از گالوانیزه پیش می آید. بخصوص صنایع مفتولی که بیشتر توسط مصرف کننده نهایی خریداری می شود، بهتر است گالوانیزه باشد. برخی محصولات تولید و عرضه شده توسط آهنیتو که بصورت گالوانیزه (گرم و سرد) تهیه می شوند:

• توری پرسی گالوانیزه
• توری سرندی
• توری حصاری یا فنس
• توری فرنگی
• توری مرغی
• توری گابیون یا سنگی
• توری لوزی

تفاوت‌های گالوانیزه گرم و دیگر پوشش‌ها در حفاظت از فلزات