گالوانیزاسیون گرم و اصول آن عنوان مقاله پیش رو می باشد که به بررسی پروسه گالوانیزاسیون از احساس نیاز به آن پس از خوردگی و زنگ زدگی، شکل گیری آن تا ویژگی ها و میزان ضخامت آن روی فولاد و آهن می پردازد. با گروه صنعتی لینکران همراه باشید…
گالوانیزاسیون گرم و اصول آن و توضیحات مربوط به آن را در این مقاله میتوانید بیابید. هنگامی که آهن از سنگ آهن استخراج می شود. گرایش بنیادین طبیعی به خوردگی را در خود حفظ می کند. مگر اینکه در مقابل آن محافظت شود. آهن و فولاد در بیشتر محیط ها دچار خوردگی می شوند. و به تدریج به وضعیت طبیعی خود باز می گردند. حتی اگر رویشان عایق کاری حرارتی شود. هم دچار خوردگی زیر عایق می شوند.
محافظت در برابر خوردگی یکی از فاکتورهای ضروری جهت اقتصادی کردن استفاده از فولاد است. ایجاد یک پوشش محافظتی مناسب می تواند. سبب صرفه جویی در هزینه های اولیه گردد. و با کاهش یا حذف هزینه های نگهداری و به تعویق انداختن زمان جایگزینی سازه ها و تجهیزات بهره وری قابل توجهی ایجاد کند
خوردگی، اگر بررسی نشده و اصلاح نگردد. می تواند سبب تخریب و پیامدهای ناگوار محیطی در خلال عملکرد سیستم ها و تجهیزات گردد. همچنین، مصرف مقادیر قابل توجه انرژی برای جایگزینی سازه های دچار خوردگی در هر دو مورد ساختاری و محیطی بسیار بارز و آشکار است. متخصصین بایستی تلاش خود را جهت طراحی و ساخت مواد و مصالحی با حداکثر عمر ممکن بکار گیرند. بدین وسیله، پروژه شما متناوباً نیاز به جایگزینی و بازسازی نخواهد داشت. معمولاً مشکلات زود هنگام پروژه ها که بر اثر بی دقتی های اولیه در انتخاب مواد و مصالح اتفاق می افتد. سبب هدر رفتن و مصرف بی رویه منابع طبیعی می شود. حفاظت از فولاد در برابر خوردگی می تواند. سبب حفاظت از منابعی مانند آهن و انرژی گردد.
خوردگی یکی از دلایل اصلی صدمات به خطوط لوله در کل دنیاست. بروز مشکل در خطوط لوله می تواند. باعث کاهش عمر لوله کشی و صدمات ناشی از آن شده و آلودگی های محیطی ویرانگری به بار آورد.
به عنوان یکی از مناسب ترین راهکارها، گالوانیزه یکی از ایده آل ترین حفاظت ها در برابر خوردگی را ایجاد می کند. لازم به ذکر است. که گالوانیزه کردن نیازی به ادغام با سایر پوشش ها نداشته و به تنهایی و با هزینه کم می تواند. حفاظت در برابر خوردگی را ایجاد کند. همچنین بازرسی کیفیت پوشش و دوام آن ساده بوده و در مقابل سایش و صدمات فیزیکی مقاوم و قابل اطمینان است.
پروسه گالوانیزاسیون گرم شامل غوطه ور کردن قطعات معلق فولاد در یک سری از وان های پاک سازی پیش از غوطه ور سازی فولاد در وان روی مذاب (Molten Zinc) است. که باعث می شود. تا پوشش گالوانیزه بر روی سطح فولاد ایجاد شود. مراحل به صورت جداگانه در زیر شرح داده شده اند.
اولین مرحله پاک سازی یعنی چربی زدایی بدین صورت است که معمولاً یک محلول قلیایی داغ آلودگی های معمول نظیر گرد و غبار، رنگ های پایه آب، چربی و روغن را پاک می کند. پس از چربی زدایی، قطعات با آب شستشو می شوند. دقت کنید که هرگونه رنگ اپوکسی، وینیل یا پوشش آسفالت بایستی پیش از آغاز مراحل گالوانیزاسیون با روش های مکانیکی پاک سازی شوند.
پس از چربی زدایی فولاد وارد وان اسید می شود، یک محلول اسیدی قوی مانند اسید هیدروکلریک در دمای محیط یا اسید سولفوریک گرم شده، که اکسیدهای آهن و پوسته ها را از سطح فولاد پاک می کند. پس از اسید شویی فولاد باید مجدداً با آب شسته شود.
سپس فولاد وارد وان شارژ می شود. شارژ دو هدف دارد: اول این که یک محلول اسیدی رقیق باقیمانده اکسیدهای آهن را پاک می کند. و دوم این که یک لایه محافظتی به منظور پیشگیری از شکل گیری مجدد اکسید آهن پیش از غوطه وری در مخزن گالوانیزاسیون ایجاد می کند. تمامی این مراحل بایستی با دقت کامل انجام شوند. زیرا اگر هرگونه روغن، چربی یا اکسید در سطح باقی بماند. واکنش متالورژیک شکل گیری پوشش گالوانیزه به درستی صورت نمی گیرد.
فاز حقیقی پروسه گالوانیزاسیون غوطه ور سازی کامل فولاد در یک وان روی با حداقل ۹۸ درصد خلوص است. دمای وان حدود ۴۵۰ تا ۴۶۰ درجه سانتیگراد است. فولاد به صورت مورب توسط یک جرثقیل در وان روی فرو برده می شود. این کار سبب می شود. تا هوا از تمامی قسمت های قطعه فولادی خارج شده و روی مذاب جایگزین آن شود. حدود ۵ تا ۷ دقیقه پس از غوطه ور سازی کامل (بسته به اندازه قطعه)، فولاد به دمای وان می رسد و واکنش متالورژیک کامل می شود.
پوشش ایجاد شده از دو لایه متفاوت یکی از آلیاژ روی- آهن و یک لایه فوقانی از روی خالص تشکیل شده است.
مرحله نهایی در اغلب پروسه های گالوانیزاسیون گرم ، خنک سازی به منظور کمک به تشکیل سطح خارجی روی و کنترل رشد لایه های آلیاژ روی- آهن است.
شکل گیری پوشش گالوانیزه بر روی سطح فولاد مانند پروفیل فولادی یک واکنش متالورژیک است. که در آن روی و فولاد به منظور تشکیل یک سری لایه های فلزی سخت پیش از آن که لایه سطحی که تقریباً به طور کامل از روی ساخته شده ایجاد شود. ترکیب می شوند.
تصویر فتومیکروگراف بالا یک برش مقطعی از پوشش فولاد گالوانیزه است. در اولین لایه آلیاژ روی- آهن، لایه گاما (Gamma)، حدوداً %۷۵ روی و %۲۵ آهن است. لایه بعدی، لایه دلتا (Delta)، حدوداً %۹۰ روی و %۱۰ آهن است. لایه سوم، لایه زتا (Zeta)، حدوداً %۹۴ روی و %۶ آهن است. لایه آخر که در زمان خروج قطعه از وان روی ایجاد می شود. با فرمول شیمیایی وان روی یکسان است. یعنی روی خالص. همانطور که مشاهده می کنید. لایه های گاما، دلتا و زتا حدود %۶۰ از کل پوشش گالوانیزه را تشکیل می دهند. و لایه اتا (Eta)، آن را کامل می کند.
در خلال واکنش فولاد با روی مذاب در وان گالوانیزاسیون دو عامل غالباً رشد پوشش را تحت تأثیر قرار می دهند. ضخامت پوشش گالوانیزه به صورت اولیه توسط ضخامت فولاد و ترکیب شیمیایی فولاد گالوانیزه شونده تعیین می شود. این مسأله به دو دلیل دارای اهمیت است.:
۱- به صورت عمومی، لایه ضخیم تر پوشش روی، محافظت طولانی تری در برابر خوردگی ایجاد می کند.
۲- پوشش بیش از حد ضخیم ممکن است. پایداری و استحکام کمتری نسبت به پوشش دارای ضخامت نرمال داشته باشد.
ترکیب شیمیایی فولاد، بخصوص سطوح سیلیکون، فسفر، منگنز و کربن ویژگی های پوشش را تحت تأثیر قرار می دهند. همچنین سطح فولاد بر رشد پوشش تأثیر گذار است. هرچند که این تأثیر به اندازه ترکیب شیمیایی فولاد نیست. سطوح خشن و زبر اغلب به دلیل ایجاد لایه های فلزی درهم سبب تشکیل پوشش نازک تر می شوند. هرچند، در برخی موارد، همراه شدن یک ترکیب شیمیایی دقیق با یک سطح خشن و زبر سبب تشکیل یک پوشش ضخیم می شود.
پروسه گالوانیزاسیون بطور طبیعی گوشه ها و لبه های قطعه را به اندازه سایر قسمت های قطعه پوشش می دهد. این بدان دلیل است که واکنش بین آهن و روی یک واکنش انتشاری است و بنابراین ساختار کریستالی پوشش عمود بر سطح فولاد شکل می گیرد. معمولاً صدمات وارده به پوشش بیشتر در محل لبه ها اتفاق می افتد. به همین خاطر این قسمت ها نیازمند مراقبت بیشتری هستند. افزودن لایه های محافظتی بیشتر توسط برس یا پاشش به این قسمت ها بطور طبیعی مقاومت لبه ها و گوشه ها را بیشتر خواهد کرد.
به دلیل این که پروسه های گالوانیزاسیون گرم شامل غوطه وری کامل قطعات در محلول های شستشو و روی مذاب است. همه سطوح داخلی و خارجی پوشش داده می شوند. این شامل داخل حفره ها و ساختارهای لوله ای، بست ها و اتصالات نیز می باشد. پوشش کامل تمام قسمت های قطعات بسیار مهم است. زیرا در محیط های دارای رطوبت بالا خوردگی تمایل دارد که به شکل وسیع در سطوح داخلی حفرات اتفاق افتد. رنگ آمیزی نمی تواند سطوح داخلی ساختارهای تو خالی را در مقابل خوردگی حفاظت کند. بعلاوه، بست ها و اتصالات بدون محافظت قابلیت بالایی برای خوردگی داشته، و خوردگی آنها می تواند کل مجموعه ساختار را تحت تأثیر قرار دهد.
بازرسی فولاد گالوانیزه پروسه ساده ای است. روی به فولادی که به درستی پاک سازی نشده باشد نمی چسبد. بنابراین، یک بازرسی چشمی از محصول ارزیابی خوبی از کیفیت پوشش به دست می دهد. تست های دیگری نیز برای تشخیص ضخامت و چسبندگی پوشش وجود دارد.
ضخامت پوشش معمولاً توسط ابزارهای اندازه گیری ضخامت سنجیده می شود. حداقل ضخامت پوشش ها و نمونه برداری های لازم برای بازرسی دقیق محصول در AS 1214 و AS/NZS 4680 بطور کامل شرح داده شده است. AS/NZS 4680 مشخصاتی را که بدین منظور بایستی اندازه گیری شوند بطور کامل توضیح داده است. ابزار دقیق تر و مسلماً ساده تر برای اندازه گیری ضخامت پوشش، یک ابزار اندازه گیری الکترومغناطیسی است.
قرائت اطلاعات مربوط به یک نمونه واحد نمی تواند در حصول نتایج بازرسی ضخامت پوشش مورد نیاز ملاک باشد و برای حصول نتیجه بهتر بایستی معدل اطلاعات به دست آمده از نمونه ها ملاک قرار گیرد. چند قطعه فولادی با ضخامت های مختلف بایستی بطور مجزا اندازه گیری شوند و مقادیر حداقل پوشش آنها با اطلاعات موجود در AS/NZS 4680 مقایسه شود و طبیعتاً این مقادیر بایستی با جداول دقیق مواد و ضخامت های مختلف فولاد مطابقت داشته باشند.
تست چسبندگی یک تست استاندارد نیست. اما می تواند توسط یک چاقوی قوی انجام شود. اگر پوشش گالوانیزاسیون توسط فشار محکم یک چاقوی قوی کنده نشود. مشخص است. که چسبندگی خوبی دارد.
گروه صنعتی لینکران تولیدکننده و تأمین کننده مصالح نوین صنعت و ساختمان اعم از انواع عایق الاستومری ، لرزه گیر مکانیکی ، فلنج کانال هوا ، اتصالات انعطاف پذیر ، سیستم آتش بند و دودبند و همچنین سیستم ساپورت تأسیسات مانند پروفیل فولادی روکش گالوانیزاسیون، بست لوله، براکت فولادی، بیم کلمپ، راد گالوانیزه، سیستم انکراژ و … می باشد.