گالوانیزه گرم چیست؟ مراحل عملیات و روش اجرا آن

فرآیند گالوانیزه گرم نسبتا یکی از ساده‌ترین فرآیندهای تولید برای جلوگیری از خوردگی محصولات فولادی است. طی این عملیات ابتدا فولاد تمیز و عاری از هرگونه آلودگی شده و سپس با غوطه‌ور شدن در روی مذاب پوششی روی آن تشکیل می‌شود که باعث افزایش خواص مکانیکی و شیمیایی این فلز خواهد شد. در واقع گالوانیزه گرم فرآیند پوشش دادن آهن یا فولاد با یک لایه روی از طریق غوطه‌ور کردن این فلزات در حمام روی مذابی است که دمایش حدود 450 درجه سانتیگراد (842 درجه فارنهایت) است. در طول این فرآیند، یک پوشش متالورژیکی روی فلز ایجاد می‌شود که از فولاد در برابر تماس با عوامل محیطی مخرب، چه داخلی و چه خارجی، محافظت می‌کند. این فرآیند کاربردهای مختلفی دارد؛ اما معمولا هدف از به کار بردن آن در کارخانه‌های تولید مقاطع فولادی، مقاوم‌سازی کم هزینه محصولات در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی است. در ادامه این پست قصد داریم اطلاعات تخصصی‌تر و جزئی‌تری را در مورد فرآیند گالوانیزه گرم در اختیارتان قرار دهیم.

گالوانیزه گرم یک فرآیند محافظتی است که در آن، ورق‌های فولادی به طور اولیه به روش غوطه‌وری در محلول روی ذوب شده و سپس به صورت گالوانیزه‌شده به بازار عرضه می‌شوند. این روش باعث ایجاد یک لایه ضخیم‌تر از روی روی سطح ورق می‌شود که مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی دارد. در واقع، این فرآیند گالوانیزه کردن با استفاده از حرارت و ذوب کردن روی به سطح فولاد انجام می‌شود، بنابراین به آن “گرم” گفته می‌شود.

برای دریافت قیمت امروز ورق گالوانیزه میتوانید با کارشناسان بخش فروش ما در تماس باشید.

گالوانیزه گرم چیست؟

همانطور که قطعا می‌دانید؛ فولاد یکی از مهم‌ترین متریالی است که با استفاده از آن می‌توان محصولات متعددی را تولید کرد. هر کدام از این محصولات نیز چندین کاربرد مهم دارند. به عنوان مثال از انواع ورق‌های فولادی مانند ورق گالوانیزه می‌توان در تولید محصولات مصرفی بسیاری از کشتی و خودرو گرفته تا وسایل الکترونیکی خانه استفاده کرد. اما یکی از مهم‌ترین نقاط ضعف این فلز، آسیب‌پذیری بالا در برابرزنگ‌زدگی و خوردگی است که البته برای آن راه‌حلی به نام گالوانیزه کردن وجود دارد. گالوانیزه کردن دوستدار محیط زیست‌ترین فرآیند موجود برای جلوگیری از خوردگی فلز فولاد است که به وسیله آن می‌توان از فولاد به مدت طولانی در برابر خوردگی محافظت کرد.

گالوانیزه گرم به فرآیندی گفته می‌شود که شامل پوشش سطح آهن، فولاد و مواد آهنی با لایه‌ای از روی است. برای اینکه سطح این فلزات مقاوم در برابر خوردگی شوند باید طی چند مرحله فرآیند گالوانیزه روی آنها انجام شود. این فرآیند از طریق پوشش رویی که در دمای بیش از 400 درجه سانتی‌گراد ذوب شده از فلزات محافظت می‌کند. این مرحله نهایی از این فرآیند است که باعث ایجاد واکنش فلز با دی اکسید کربن و تشکیل کربنات روی می‌شود. فولاد گالوانیزه به طور گسترده برای تولید محصولاتی کاربرد دارد که نیاز به مقاومت در برابر زنگ‌زدگی دارند. به عنوان مثال اکثر مقاطع فولادی پرکاربرد در صنعت ساختمان باید در برابر زنگ‌زدگی مقاوم باشند؛ به همین خاطر این روزها برای تهیه مصالح ساختمانی مقاوم و ضدخوردگی بیشتر از فولاد گالوانیزه استفاده می‌شود. اگر نحوه کار این فرآیند برای‌تان جالب است و می‌خواهید بدانید که چطور می‌توان فولاد را گالوانیزه کرد؛ با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید. در بخش بعدی روند گالوانیزه گرم را به طور مفصل مورد بحث قرار داده‌ایم.

فرآیند گالوانیزه گرم نسبتا ساده است. این شامل تمیز کردن فولاد و فرو بردن آن در روی مذاب برای به دست آوردن یک پوشش است. گالوانیزه گرم فرآیند پوشش دادن آهن یا فولاد با یک لایه روی با غوطه ور کردن فلز در حمام روی مذاب در دمای حدود 450 درجه سانتیگراد (842 درجه فارنهایت) است. در طول فرآیند، یک پوشش متالورژیکی ایجاد می‌شود که از فولاد در برابر محیط‌های خشن، چه خارجی و چه داخلی محافظت می‌کند.

فولاد گالوانیزه به طور گسترده در کاربردهایی استفاده می شود که در آن مقاومت در برابر خوردگی بدون هزینه فولاد ضد زنگ مورد نیاز است و می توان آن را با الگوی متبلور روی سطح (اغلب به نام اسپنگل) شناسایی کرد. گالوانیزه گرم یک فرآیند بسیار ساده است که محافظت طولانی مدت در برابر خوردگی فولاد را فراهم می کند

فرایند گالوانیزه گرم به چه منظور انجام می‌شود؟

فرآیند گالوانیزه گرم به منظور ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطح فولادی انجام می‌شود. این لایه محافظ عموماً از روی تشکیل شده است و باعث ایجاد مقاومت بیشتری در برابر خوردگی، زنگ زدگی و سایر آسیب‌های محیطی می‌شود. این فرآیند با استفاده از حرارت و ذوب کردن روی و سپس غوطه‌وری ورق فولادی در محلول روی ذوب شده انجام می‌شود، به طوری که روی به سطح فولاد می‌چسبد و پس از خنک شدن، یک لایه گالوانیزه روی سطح فولادی تشکیل می‌دهد. این لایه گالوانیزه به سطح فولادی مقاومت بیشتری در برابر عوامل خارجی می‌بخشد و عمر مفید ورق فولادی را افزایش می‌دهد.

مراحل فرآیند گالوانیزه گرم

مراحل فرآیند گالوانیزه گرم به صورت زیر است:

۱. آماده‌سازی سطح: در این مرحله، سطح ورق‌های فولادی با استفاده از روش‌های شستشو و تمیزکاری، از چربی، رسوبات، خاک و دیگر ذرات ناخالصی پاک‌سازی می‌شود تا سطح برای پوشش دادن به روی آماده شود.

۲. غوطه‌وری در محلول آب‌گریزی: ورق‌های فولادی پس از آماده‌سازی، به طور غوطه‌وری در محلول آب‌گریزی از آلیاژ روی ذوب شده قرار می‌گیرند. در این مرحله، روی به سطح فولاد می‌چسبد و یک لایه گالوانیزه روی سطح فولادی تشکیل می‌شود.

۳. خنک کردن: ورق‌های فولادی پس از غوطه‌وری در محلول آب‌گریزی، از آن خارج شده و به صورت خنک شده در مرحله بعدی انتقال می‌یابند.

۴. برش و انتقال: در این مرحله، ورق‌های گالوانیزه به اندازه مورد نیاز برش داده می‌شوند و به صورت رول‌هایی یا ورق‌های تک‌تک برای استفاده در صنایع مختلف تولید می‌شوند.

۵. امکانات پسا فرآیند: ورق‌های گالوانیزه پس از انجام فرآیند گالوانیزه گرم، ممکن است از امکانات پسا فرآیندی مانند آبکاری، رنگ‌آمیزی، برش و شکل‌دهی بیشتر استفاده کنند قبل از عرضه به بازار.

قبل از اینکه به جزئیات مزایای گالوانیزه گرم بپردازیم، درک نحوه اعمال پوشش بسیار مهم است. فرآیند گالوانیزه شامل سه مرحله اساسی است:

• آماده سازی سطح
• گالوانیزه کردن
• بازرسی

آماده سازی سطح

آماده سازی سطح یک مرحله مهم در اعمال هر پوشش است. در بیشتر مواردی که یک پوشش قبل از پایان عمر مورد انتظارش از کار می افتد، به دلیل آماده سازی نادرست یا ناکافی سطح است. مرحله آماده سازی سطح در فرآیند گالوانیزه دارای ابزار کنترل کیفیت داخلی خود است زیرا روی به سادگی با فولاد ناپاک واکنش نمی دهد. هر گونه شکست یا نارسایی در آماده سازی سطح بلافاصله پس از خارج شدن فولاد از حمام روی آشکار می شود زیرا مناطق ناپاک بدون پوشش باقی می مانند و اقدامات اصلاحی فوری می توان انجام داد.

1. آماده سازی سطح شامل سه مرحله است:
   چربی زدایی : محلول قلیایی داغ، حمام اسیدی ملایم، یا حمام تمیزکننده بیولوژیکی، آلاینده های آلی مانند کثیفی، علائم رنگ، گریس و روغن را از سطح فلز پاک می کند. اپوکسی ها، وینیل ها، آسفالت یا سرباره جوشکاری که نمی توان آنها را با چربی زدایی پاک کرد، باید قبل از گالوانیزه کردن با سنگ ریزه، ماسه بلاست یا سایر وسایل مکانیکی حذف شوند.
2. ترشی: محلول رقیق اسید سولفوریک گرم شده یا اسید کلریدریک محیط، رسوب آسیاب و اکسیدهای آهن (زنگ) را از سطح فولاد حذف می کند. به عنوان جایگزین یا همراه با ترشی، این مرحله را می توان با استفاده از تمیز کردن ساینده یا ماسه هوا بلاست، شات فلزی یا سنگ ریزه روی فولاد انجام داد.
3. شار: مرحله نهایی آماده سازی سطح، محلول کلرید آمونیوم روی، دو هدف را دنبال می کند. اکسیدهای باقی مانده را حذف می کند و یک لایه محافظ روی فولاد می گذارد تا از تشکیل اکسیدهای بیشتر روی سطح قبل از غوطه ور شدن در روی مذاب جلوگیری کند.

گالوانیزه کردن

گالوانیزه گرم چقدر طول می کشد؟

مدت زمانی که برای انجام فرآیند گالوانیزه گرم لازم است، بستگی به اندازه و تعداد ورق‌های فولادی، ظرفیت و سرعت دستگاه‌های فرآیندی، و دیگر عوامل فرآیندی دارد. اما به طور معمول، این فرآیند ممکن است تا چند دقیقه یا حتی ساعت‌ها طول بکشد تا ورق‌های فولادی به طور کامل غوطه‌وری شده و لایه گالوانیزه روی سطح آنها شکل گیرد.

گالوانیزه گرم چه دمایی دارد؟

دمای فرآیند گالوانیزه گرم معمولاً در حدود ۴۵۰-۶۰۰ درجه سانتیگراد (۸۲۲-۱۱۲۲ درجه فارنهایت) قرار دارد. این دما برای ذوب کردن روی و تشکیل لایه گالوانیزه روی سطح ورق‌های فولادی استفاده می‌شود.

روش های دیگر گالوانیزه کردن

گالوانیزه سرد: در این روش، ورق‌های فولادی ابتدا با یک لایه روی پوشیده شده و سپس در محیطی حاوی روی به صورت الکترولیتی گالوانیزه می‌شوند.

گالوانیزه الکترولیتی: در این روش، ورق‌های فولادی با استفاده از یک فرآیند الکترولیتی به صورت پوشش داده می‌شوند. در اینجا، از حلال‌های حاوی روی استفاده می‌شود که با استفاده از جریان الکتریکی، روی روی سطح فولاد رسوب می‌دهد.

این روش‌ها معمولاً بسته به نوع و کاربری ورق فولادی و نیازهای محیطی و مقاومت مورد نظر انتخاب می‌شوند.

فلز گالوانیزه به نسبت فلزات معمولی فرآیند تولید پیچیده‌تری دارد. به همین خاطر است که به عنوان مثال قیمت ورق گالوانیزه به نسبت ورق‌های فولادی معمولی گران‌تر است؛ چرا که گالوانیزه گرم باعث می‌شود سطح فلز از گزند زنگ‌زدگی و خوردگی در امان بماند و فولاد طول عمر بیشتری پیدا کند.

روش fluxing در فرآیند گالوانیزه چیست؟

روش Fluxing در فرآیند گالوانیزه به عملیات پیش‌تهیه سطح فولاد قبل از غوطه‌وری آن در محلول آب‌گریزی از آلیاژ روی اشاره دارد. در این روش، ورق‌های فولادی ابتدا به دستگاه Fluxing می‌روند که شامل استفاده از محلول‌های خاص (معمولاً اسیدهای گوگردی) می‌شود. این محلول‌ها به منظور پاک‌سازی سطح فولاد از آلودگی‌ها، روغن‌ها و رسوبات استفاده می‌شوند. سپس ورق‌های فولادی به محلول آب‌گریزی از آلیاژ روی غوطه‌وری می‌شوند تا لایه‌ای از روی بر روی سطح آنها تشکیل شود و این لایه محافظ در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاومت بالایی به ورق‌های فولادی بخشیده و آنها را حفاظت می‌کند.

فرآیند گالوانیزه چقدر طول می کشد؟

یک زمان معمول غوطه وری حدود چهار یا پنج دقیقه است، اما برای اقلام سنگینی که اینرسی حرارتی بالایی دارند یا جایی که روی برای نفوذ به فضاهای داخلی لازم است، می تواند طولانی تر باشد. پس از خروج از حمام گالوانیزه، یک لایه روی مذاب از بالای لایه آلیاژی خارج می شود. اغلب این خنک می شود تا ظاهر درخشان و درخشان مرتبط با محصولات گالوانیزه را نشان دهد.

اندازه محصولات گالوانیزه

فرآیند گالوانیزه کردن فرآیند گالوانیزه گرم بسیار متنوع است و اقلام مختلف در اندازه‌های مختلف از مهره و پیچ و مهره گرفته تا بخش‌های ساختاری بلند قابل درمان هستند. این محدوده، همراه با توانایی پیچ و مهره یا جوشکاری ساخت پس از گالوانیزه، امکان گالوانیزه شدن تقریباً هر اندازه سازه را فراهم می کند.

اشکال پیچیده، ظروف باز و بیشتر اقلام توخالی را می توان در یک عملیات گالوانیزه کرد، داخل و خارج. برخی از تولیدات توخالی ممکن است فقط روی سطح بیرونی گالوانیزه شوند، با این حال، این نیاز به طرح‌ها و تکنیک‌های گالوانیزه خاصی دارد. ظرفیت کارخانه های گالوانیزه جداگانه در بخش “یافتن یک گالوانیزه” در وب سایت ما به تفصیل آمده است.

فواید فرایند گالوانیزه گرم نسبت به رنگ

فواید فرآیند گالوانیزه گرم نسبت به رنگ عبارتند از:

1. مقاومت بالا در برابر خوردگی: لایه گالوانیزه روی سطح فولادی مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و زنگ زدگی ارائه می‌دهد، در حالی که رنگ‌ها ممکن است با گذشت زمان و در تماس با عوامل محیطی، مانند نور خورشید، رطوبت و تغییرات دما، خوردگی و زنگ‌زدگی ظاهر شوند.
2. عمر مفید بیشتر: ورق‌های گالوانیزه گرم عمر مفید بیشتری نسبت به ورق‌های رنگی دارند؛ زیرا لایه گالوانیزه روی سطح آنها مانع از ورود رطوبت و هوا به داخل فولاد می‌شود و از ایجاد خوردگی و زنگ زدگی جلوگیری می‌کند.
3. مقاومت در برابر حرارت: ورق‌های گالوانیزه گرم مقاومت بالایی در برابر حرارت دارند و می‌توانند در شرایط دمایی بالا عملکرد مناسبی ارائه دهند، در حالی که رنگ‌ها ممکن است در دماهای بالا موجب از دست رفتن رنگ یا تغییر شکل شوند.
4. استحکام بالا: ورق‌های گالوانیزه گرم به دلیل لایه گالوانیزه روی سطح خود، استحکام بسیار بالایی دارند و می‌توانند در برابر ضربه‌ها و فشارهای مکانیکی مقاومت کنند.
5. حفظ زیبایی و ظاهر: ورق‌های گالوانیزه گرم به طول عمر طولانی‌تری از زیبایی و ظاهر خود برخوردار می‌مانند و با گذشت زمان و در برابر عوامل محیطی، مانند نور خورشید و باران، ظاهر خود را حفظ می‌کنند.