ورق گالوانیزه چیست؟

در این مقاله قصد داریم در مورد ورق گالوانیزه صحبت کنیم و از نزدیک با ساختار آن، انواع، کاربردها و مزایای استفاده از ورق گالوانیزه و مراحل ساخت آن آشنا شویم. اصطلاح گالوانیزه کردن و ورق گالوانیزه عباراتی هستند که به‌وفور در طول روز با آن‌ها روبرو می‌شویم؛ اما شاید درک کاملی از مفهوم ورق گالوانیزه نداشته باشیم. گالوانیزه کردن یک اصطلاح انگلیسی بوده و مفهوم آن، سوار کردن یک روکش و پوشش بر روی ورق آهنی یا ورق فولادی به‌منظور جلوگیری از اکسید شدن و زنگ زدن ورق آهن و فولاد است. گالوانیزه کردن ورق‌های فلزی مختلف، فواید و مزایای آشکار بسیار زیادی در صنایع مختلف دارد که در این مقاله با آن‌ها آشنا خواهیم شد. اگر شما هم در مورد گالوانیزاسیون و ورق گالوانیزه کنجکاو هستید، تا انتهای این مطلب ما را همراهی کنید.

گالوانیزه چیست؟

گالوانیزه کردن یا گالوانیزه کردن، یک فرآیند تولیدی است که در آن یک پوشش روی بر روی فولاد یا آهن اعمال می‌شود تا از زنگ‌زدگی محافظت کند. چندین فرآیند مختلف برای گالوانیزه کردن ورق‌های فلزی در دسترس است؛ اما متداول‌ترین روش ارائه‌شده و مورد استفاده، گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing) نامیده می‌شود.

ورق گالوانیزه به دلیل دوام زیاد، استحکام، زیبایی، شکل‌پذیری بالا و همچنین محافظت در برابر خوردگی، یکی از محبوب‌ترین انواع ورق‌های فلزی است. پوشش گالوانیزه به‌عنوان مانعی در برابر عناصر خورنده از فلز پایه محافظت می‌کند و طبیعت فداکارانه پوشش منجر به تولید یک محصول فولادی بادوام و با کیفیت بالا می‌شود. تطبیق‌پذیری بالای ورق گالوانیزه، آن را برای انواع پروژه‌ها و صنایع از جمله کشاورزی، صنایع خورشیدی، خودروسازی، ساختمانی و غیره قابل استفاده می‌کند.

مراحل فرآیند گالوانیزه

مراحل فرآیند گالوانیزه کردن ورق‌های فلزی مختلف، به شرح زیر است:

• فلز پایه ( اغلب فولاد، آلومینیوم و آهن) در محلول چربی زدایی تمیز می‌شوند.
• پس از تمیز کردن، فلز پایه را در ظرفی حاوی اسید سولفوریک داغ رقیق‌شده قرار می‌دهند.
• سپس فلز پایه در یک محلول آبی (معمولاً کلرید روی آمونیوم) روان می‌شود.
• پس از گداختگی، فلز پایه از طریق غوطه‌ور شدن در ظرف مخصوص، از روی مذاب گالوانیزه عبور داده می‌شود.
• در انتها، فلز پایه از نظر قوام و پوشش به‌صورت کامل بررسی‌شده و به سمت انتهای خط تولید می‌رود تا خنک شود.

مزایای ورق گالوانیزه چیست؟

بسیاری از صنایع مختلف عمدتاً از فولاد گالوانیزه استفاده می‌کنند، چرا که فولاد گالوانیزه شده دارای طیف گسترده‌ای از مزایا برای صنایع مختلف است. از جمله مزایای مهم و برجسته ورق گالوانیزه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هزینه اولیه پایین در مقایسه با اکثر ورق‌های صنعتی محافظت‌شده: هزینه گالوانیزه کردن ورق‌های فلزی آهنی و فولادی در مقایسه با سایر روش‌های محافظت، بسیار پایین و مقرون‌به‌صرفه است. علاوه بر این، ورق گالوانیزه بلافاصله پس از تحویل آماده استفاده است. ورق گالوانیزه نیازی به آماده‌سازی اضافی سطح، بازرسی‌ها، رنگ‌آمیزی، پوشش و غیره ندارد و همین موارد باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های بیشتر شرکت‌ها و صنایع می‌شود.

متن جایگزین: مزایای ورق گالوانیزه

• عمر طولانی‌تر: با گالوانیزه کردن، انتظار می‌رود که یک قطعه فولاد یا آهن صنعتی در محیط‌های متوسط بیش از ۵۰ سال و با قرار گرفتن در معرض محیط‌های مرطوب و آبی، بیش از ۲۰ سال دوام بیاورد. علاوه بر این، ورق گالوانیزه نیازی به نگهداری خاص و اضافی ندارد.
• محافظت از مناطق آسیب‌دیده فلز توسط پوشش گالوانیزه: گالوانیزه کردن فرآیندی است که در آن، پوشش محافظ روی فلز پایه، به خورد آن می‌رود و به‌صورت کامل از مناطق آسیب‌دیده و در معرض دید، محافظت می‌کند.
• مقاومت در برابر زنگ‌زدگی: عناصر آهن در فولاد به‌طور باورنکردنی مستعد زنگ‌زدگی هستند؛ اما افزودن روی به‌عنوان یک بافر محافظ بین فولاد و هرگونه رطوبت یا اکسیژن عمل می‌کند. ورق فولادی یا آهنی گالوانیزه در برابر زنگ‌زدگی بسیار محافظ است، از جمله گوشه‌های تیز و فرورفتگی‌هایی که نمی‌توان با پوشش‌های دیگر محافظت کرد.
• هزینه تعمیر و نگهداری کمتر.
• سهولت در بازرسی: ورق گالوانیزه به‌راحتی و با چشم غیرمسلح قابل بازبینی است. اگر خراشی روی سطح وجود ندارد، پس مطمئن باشید که موردی برای نگرانی وجود ندارد.
• ظاهر صاف: سطح ورق گالوانیزه صاف، براق و به رنگ سفید نقره‌ای است. بنابراین می‌توان از آن به‌طور مستقیم بدون نقاشی یا تزئینات دیگر استفاده کرد. علاوه بر این، پوشش گالوانیزه چسبندگی خوبی نیز دارد که آن را به یک ماده عالی برای فولاد PPGI تبدیل می‌کند.
• برنامه‌های کاربردی گسترده: در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، لوازم الکتریکی، مصالح ساختمانی و غیره محبوبیت دارد. کاربرد‌های گسترده، ورق گالوانیزه را به یک پروژه سرمایه‌گذاری عالی تبدیل می‌کند.

روش‌های مختلف گالوانیزه کردن ورق‌های فلزی

همان‌طور که اشاره شد، چندین فرآیند مختلف برای گالوانیزه کردن ورق فلزی وجود دارد. این روش‌ها به شرح زیر هستند:

گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing)

اولین و مهم‌ترین روش برای گالوانیزه کردن، گالوانیزه گرم است. در این روش، فولاد یا آهن را در یک حمام مذاب روی غوطه‌ور می‌کنند که دمای آن در حدود ۸۶۰ درجه فارنهایت (۴۶۰ درجه سانتی‌گراد) است. این حمام مذاب یک پیوند متالورژیکی بین روی و فلز پایه را آغاز می‌کند. پس از بیرون کشیدن فلز از حمام، روی خالص با اکسیژن مخلوط می‌شود و اکسید روی را تشکیل می‌دهد. سپس اکسید روی با دی اکسید کربن واکنش داده و کربنات روی را تشکیل می‌دهد که پوشش محافظ نهایی فلز پایه است.

روش گالوانیزه گرم یک انتخاب مقرون‌به‌صرفه است که می‌تواند به‌سرعت در اشکال ساده و پیچیده اجرا شود. فولاد گالوانیزه را می‌توان در کاربرد‌هایی با دمای بالا تا ۳۹۲ درجه فارنهایت استفاده کرد؛ اما استفاده در دمای بیش از این، باعث جدا شدن لایه روی-کربنات خواهد شد.

گالوانیلینگ (Galvannealing)

Galvannealing نتیجه ترکیب فرآیند‌های آنیل و گالوانیزه گرم به‌منظور تولید یک پوشش تخصصی روی فولاد است. فرآیند گالوانیزه کردن از طریق آنیلینگ آنی و غوطه‌ور انجام می‌شود که یک روکش خاکستری مات ایجاد می‌کند.

فولاد گالوانیل شده یک محصول آلیاژ روی-آهن است که در آن فلز پایه با فرآیند غوطه‌ور شدن گرم پوشش داده می‌شود و سپس برای ایجاد آلیاژ بین پوشش روی مذاب و فولاد حرارت داده می‌شود. پوشش حاصل یک سطح مات خواهد بود. فولاد گالوانیل شده برای جوشکاری مساعد بوده و سطح آن برای چسبندگی رنگ عالی است.

متن جایگزین: انواع ورق گالوانیزه

پیش گالوانیزه کردن (Pre-galvanizing)

پیش گالوانیزه کردن فرآیندی است که شامل چرخاندن ورق فلز از طریق یک ماده تمیز‌کننده برای آماده‌سازی سریع مواد جهت گالوانیزه کردن است. سپس فلز از داخل حوضچه‌ای از روی مایع مذاب عبور داده می‌شود. مزیت اصلی این روش این است که کویل‌های ورق فولادی را می‌توان به‌سرعت در مقیاس بزرگ با پوشش یکپارچه‌تری نسبت به روش سنتی گالوانیزاسیون گرم، گالوانیزه کرد.

الکتروگالوانیزه (Electrogalvanizing)

منحصربه‌فردترین روش ذکرشده، الکتروگالوانیزه کردن است که برخلاف روش‌ها قبلی، شامل فروبردن مواد در ظرف مذاب روی نیست. در این روش، جریان الکتریکی به محلول الکترولیتی وارد می‌شود و یون‌های روی با بار مثبت را به ورق فلزی پایه منتقل می‌کند.

برخی از صنایع مهم که از ورق گالوانیزه استفاده می‌کنند به شرح زیر هستند:

• لوله‌های آب آشامیدنی
• مهره‌ها، پیچ‌ها، ابزار‌ها و انواع سیم‌ها
• اسکلت فلزی ساختمان، نرده‌ها، سقف‌ها و راهرو‌های بیرونی
• صنایع بادی و خورشیدی
• صنایع کشاورزی
• صنعت خودرو مانند تولید بدنه اتومبیل‌ها
• صنعت مخابرات مانند خطوط تلفن و جعبه تجهیزات

سخن پایانی

در این مقاله در مورد ورق گالوانیزه صحبت کردیم و از نزدیک با مزایا، روش‌های مختلف گالوانیزاسیون، کاربردها و ساختار ورق گالوانیزه آشنا شدیم.