گالوانیزه گرم
گالوانیزه گرم : مذاب روی با سطح فولادی که در مراحل قبلی کاملاً تمیزشده است ، واکنش داده
و لایه ائی از الیاژ روی – اهن را که پیوند بسیار قوی با سطح فولاد برقرار کرده را تشکیل میدهد .
پوشش گالوانیزه در 2 الی 3 دقیقه ابتدائی ورود به حمام مذاب تشکیل می شود که در هر حال به ضخامت فولاد بستگی دارد .
پیش گالوانیزه :
(ماده ای است که از طریق روش شیب گرم قبل از تولید)
صفحه ورق فلز سازنده پیوسته مدام در استخر گالوانیزه داغ صفحه رول می شود.
ضخامت ورق در این فرآیند به حداقل 14 میکرو متر می رسد. ماده ای که توسط روش پیش گالوانیزه پوشیده شده است،
در برابر خوردگی روی سطوح برش به علت اثر کاتدیک ( وابسته به قطب منفی یا کاتد ) بین عنصر روی و عناصر فولادی محافظت می شود.
( آن تا حدودی تا ضخامت 2 میلیمتر موثر است.)
کوتینگ چیست ؟
کوتینگ (به انگلیسی : Coatting ) میزان پوشش روی در دو سطح ورق و واحد آن gr/m2 میباشد.
عنصر روی از خوردگی جلوگیری می کنند تا اینکه سطح بدون عنصر روی در همه جا باقی بماند.
گالوانیزاسیون شیب داغ پس از ساخت:
در این روش فرآیندکاشت مواد فولادی ساده است. که از طریق غوطه ور شدن در مواد ذوب شده روی (zinc)
پس از ساخت گالوانیزه می شوند. ضخامت ورق با این فرآیند حداقل 45 میکرومتر برابر می شود.
خوردگی در جو :
هنگامی که یک شیار گالوانیزه گرم از حمام روی بخورد، سطح اشیاء بلافاصله توسط اکسیژن در هوا مورد حمله قرار می گیرد.
لایه اکسید حاصل دارای توانایی بسیار کمی برای محافظت در برابر خوردگی است.
با این حال، آب و دی اکسید کربن در هوا به سرعت لایه اکسید را به کربنات روی تغییر می دهند.
این ها یک لایه مهر و موم با چسبندگی بسیار خوبی دارند.
از آنجا که کربنات ها دارای حلالیت بسیار کم در آب می باشند،
حفاظت عالی را به سطح پوشش روی می دهند.
سطح براق اصلی با یک بلستر فلزی از بین می رود و به رنگ مات و خاکستری روشن جایگزین می شود.
حفاظت از ورق گالوانیزه در دوره انبارداری:
به موجب ترکیب ورق گالوانیزه شناخته شده است.
این ورق در برابر خاصیت اثرات اسیدی آلودگی آب و رطوبت نسبی هوا بالتر از یک نرخ مشخص حساس است.
عمر کار ورق گالوانیزه در مناطق صنعتی که در آن هوا به شدت آلوده است، کوتاه تر است.
مهمترین آلودگی هوا در هوا، دی اکسید گوگرد است.
اسید گوگرد و اسید سولفوریک با نرخ های مختلف واکنش می دهند و باعث ایجاد خوردگی در لایه گالوانیزه می شوند.
کاهش میزان آلودگی هوا یا کاهش آن به صفر بر اساس یک فرد امکان پذیر نخواهد بود.
برای جلوگیری از خوردگی احتمالی لایه گالوانیزه به دلیل آلودگی هوا در انبار، تنها با انبارداری
ورق گالوانیزه موجود در انبارهای محافظت شده به خوبی امکان پذیر خواهد بود.
ماده ای که بیشترین نگرانی را در مورد فولاد ورق گالوانیزه ایجاد می کند، لکه های سفید رنگی است
که به زنگ زده نامیده می شود که در طول ورق فلز در طول انبارداری رشد می کند.
توسعه آن، به طور کلی، می تواند به حداقل برسد، حتی با اقدامات مناسب به طور کامل حذف شوند.
زنگ سفید نتیجه یک واکنش شیمیایی بین روی و دی اکسید کربن، اکسیژن و آب در هوا است.
پدیده زنگ زدگی :
پدیده زنگ زدگی سفید در هنگام ذخیره سازی ورق فولاد گالوانیزه در اثر عمل ترکیبی
از پارامترهای تقویت شده و اغلب در مورد ورق فلزی موجود در انبار رخ می دهد.
هوا با رطوبت بالا بین تکه های ورق فلزی ذخیره می شود، هر گونه تفاوت
در درجه حرارت باعث خواهد شد تا هوا تکه تکه شده و به نقطه شبنم برسد،
منجر به تشکیل قطرات آب بر روی سطوح قطعات فلزی ورق بدهد.
به عنوان یک مخلوط، اکسیژن حل شده در آب با zn به محصول هیدروکسید روی واکنش نشان می دهد،
در حالی که دی اکسید کربن موجود در هوا با روی به روی تولید کربنات روی واکنش نشان می دهد.
نتیجه ترکیب این دو واکنش باعث ایجاد هیدروکسید روی می شود که زنگ سفید نامیده می شود.
محافظت از ورق فلز :
به منظور محافظت از ورق فلز انباشته در برابر اثرات زنگ سفید برای یک دوره زمانی خاص،
اگر چه نه به مدت طولانی قطعات فلز ورق تحت فرآیند به نام passivation قرار می گیرند.
در طول این فرآیند، یک محافظ روی سطح فلز ورق گالوانیزه از طریق یک واکنش شیمیایی تولید می شود.
این محافظ از ورق گالوانیزه شده در مقابل تشکیل زنگ سفید برای مدت زمان مشخص محافظت می کند
تا اطمینان حاصل شود که حفاظت صورت می گیرد اما شرایط زیر بایددر حفاظت دقیقا مشاهده شود.
- هرگز نباید با ورقه فلزی انباشته شده مجاز به تماس با آب شود.
- فضای کافی برای گردش مداوم هوا در جایی که آنها در حال جمع شدن هستند، باید وجود داشته باشد.
- فضای کافی برای گردش مناسب هوا بین ستون های ورق فلزی وجود دارد ( 300mmحداقل بین دو پشته).
- تفاوت های دما در مکان های انجماد نباید بیش از 70٪ باشد.
- ورق فلز نباید در مناطقی که آلودگی هوا وجود دارد ذخیره شود.
- در صورتی که ورق فلزی جمع شده در مدت زمان طولانی ذخیره شود، هر قطعه ورق باید بصورت دوره ای مورد بررسی قرار گیرد و هر قطره ای از آب که ممکن است
- روی سطوح ورق فلز تشکیل شود باید پاک شود و سطوح باید خشک شوند.
- پشته ها باید بدون شکست بر روی پالت های چوبی یا برقی قرار گیرد تا از فلز ورق در تماس با کف جلوگیری شود.
هنگامی که شرایط فوق برآورده می شود، ممکن است اطمینان از گردش مناسب هوا
در انبارداری ایجاد شود، در نتیجه موجب ایجاد زنگ سفید در سطح کاهش می یابد.
گالوانیزه گرم چیست؟
فرایند گالوانیزه گرم نوع خاصی از روش گالوانیزه است
که در آن پوشش محافظ روی با غوطه ور کردن قطعه فولادی در یک حمام مذاب روی بر سطح آن اعمال می گردد.
پوشش روی به صورت مانعی در برابر خوردگی از فولاد محافظت می کند.
این فرایند شامل چندین مرحله، از جمله آماده سازی، تمیزکاری،
اعمال فلاکس، گالوانیزه گرم، سرمایش، و کنترل کیفیت، است.
هر مرحله از فرایند به گونه ای کنترل می شود که مجموعه ای از ضخامت پوشش مناسب، کیفیت، ظاهر
و عملکرد بهینه مطابق با استاندارد بین المللی ASTMبرخوردار باشد.
قطعات گالوانیزه شده به عنوان یک جایگزین مناسب و اقتصادی برای فولاد ضد زنگ محسوب شده
و بخصوص برای کاربردهایی طراحی می شوند که نیاز به مقاومت خوردگی بالا و طولانی مدت مورد نیاز است.
الکترونگاتیویته بالاتر فلز روی نسبت به آهن سبب می شود که مقاومت
به خوردگی سطح قطعه، حتی در صورت آسیب دیدن پوشش روی نیز ادامه پیدا کند.
این نوع محافظت در برابر خوردگی توسط پدیدهاثر گالوانیکی یا خوردگی گالوانیکی انجام می گیرد که طی آن،
روی با اکسیداسیون ترجیحی از آهن مجاور خود محافظت نموده و این محافظت تا تخلیه کامل روی ادامه می یابد.
گالوانیزه گرم :
هر چند که پوشش روی از فولاد گالوانیزه شده در برابر خوردگی محافظت می کند، اما به محض تماس
قطعه گالوانیزه شده با سایر اجزای فلزی سازه، خطر خوردگی گالوانیکی با تشکیل یک زوج دوفلزی وجود خواهد داشت.
این زوج دوفلزی می تواند، با تسریع خوردگی پوشش روی، فولاد گالوانیزه شده را تخریب کند.
جالب توجه است که آنچه خوردگی تخریبی را تعریف می کند، عمق خوردگی است و نه میزان سطح خورده شده.
شدت خوردگی دوفلزی تا حد زیادی به نوع و موقعیت فلز در تماس با فولاد گالوانیزه شده
و به میزان کمتری نیز به مساحت سطح دو فلز در تماس با هم بستگی دارد.
یک سطح کاتدی بزرگ در تماس با یک سطح آندی کوچک می تواند خوردگی روی را تا عمق بیشتری پیش ببرد.
به عنوان مثال، چنانچه یک پیچ از جنس روی در تماس با یک صفحه فولادی قرار گیرد،
به دلیل مساحت سطی بالای فولاد (کاتد) نسبت به روی (آند)، خوردگی گالوانیکی روی بسیار شدید خواهد بود.
به عنوان مثال :
مثال دیگری از این نوع، تماس مستقیم بین روی و مس است که می تواند سبب خوردگی سریع روی شود، زیرا مس نسبت به روی بی اثرتر است.
چنانچه یک تماس الکتریکی میان این دو فلز برقرار شود، خوردگی دوفلزی اجتناب ناپذیر خواهد بود.
حتی بدون تماس الکتریکی نیز اگر دو فلز در محیطی قرار گیرند
که آب از فلز بی اثر به سمت روی جریان داشته باشد، همچنان خطر خوردگی وجود خواهد داشت.
در این حالت، فلز بی اثرتر، مانند مس، به صورت جزئی در آب حل شده و همراه با جریان آب
به سمت روی حرکت می کند. چنانچه تماس میان دو فلز از این نوع ضروری باشد،
باید با ایزوله کردن اتصالات و تنظیم جریان آب از قطعه گالوانیزه شده به سمت فلز بی اثر،
از برقراری تماس الکتریکی میان دو فلز جلوگیری نمود.
میزان پیشروی خوردگی به محیط نیز بستگی دارد.
به عنوان مثال، خطر خوردگی یک فولاد گالوانیزه گرم شده
در تماس با فلز آلومینیم و آلیاژهای آن در یک محیط اتمسفری معمولی بسیار کم است.
اما اگر چنین سازه ای در آب تازه قرار گیرد، خوردگی متوسط رخ خواهد داد.
غوطه وری همین سازه در آب دریا سبب خوردگی شدید پوشش
روی و قطعه فولادی شده و در نتیجه چنین سازه ای در آب دریا باید قابل استفاده نیست.
کادمیم، منیزیم و آلیاژهای آن از جمله فلزاتی هستند که یک زوج دوفلزی مناسب با فولاد گالوانیزه شده تشکیل می دهند
و در هوا، آب تازه، و حتی آب دریا، بدون خطر خوردگی قابل توجه پوشش روی و قطعه گالوانیزه شده قابل استفاده اند.
گالوانیزاسیون گرم :
از آهن و فولاد در تمام صنایع به طور گسترده ای استفاده می شود و عمر کارکرد
بسیاری از سیستم ها و تجهیزات صنعتی، به حفاظت آن ها در مقابل عوامل خوردگی بستگی دارد.
انواع مختلف پدیده خوردگی، سالانه خسارت های عظیمی به پیکره واحدهای صنعتی وارد می آورد.
تاکنون به منظور مقابله با پدیده خوردگی، روش های متعددی به کار گرفته شده است
که پرکاربردترین آن ها، روش گالوانیزاسیون گرم می باشد. در واقع روش گالوانیزاسیون گرم عبارت است
از فرو بردن قطعات از جنس آهن و فولاد در روی(Zn) مذاب و ایجاد لایه های متعدد
آلیاژی از روی و آهن. این لایه ها تمام سطح قطعه را می پوشانند.
تصویرلایه های بین فلزی پوشش گالوانیزه گرم
لایه های آلیاژی پوشش گالوانیزه گرم