از مراحل گالوانیزه کردن چه می دانید؟

گالوانیزه کردن (Galvanization) به منظور جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی زودرس فولاد یا آهن با ایجاد یک روکش روی انجام می شود. گالوانیزه کردن به روش های مختلف صورت می گیرد که مهمترین روش های آن گالوانیزه سرد و گرم است.

گالوانیزه کردن با ایجاد یک پوشش روی بر سطح آهن و فولاد آنها در برابر تغییرات جوی و آب باران محافظت می کند. مقاومت آهن و فولاد گالوانیزه در برابر خوردگی تا حد زیادی بستگی به نوع و ضخامت پوشش محافظ روی و نوع محیط دارد. در ادامه در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می شود.

آشنایی با مراحل گالوانیزه کردن

گالوانیزاسیون محافظت از آهن یا فولاد در برابر زنگ زدگی با استفاده از یک پوشش روی است. گالوانیزه اگر به طور صحیح استفاده شود ممکن است  ۱۵ تا ۳۰ سال یا بیشتر از خوردگی فلزات  محافظت کند.

همچنین اگر ناپیوستگی یا تخلخلی در پوشش ایجاد می شود عمل گالوانیک یا الکترولیتی حاصل شده و از آسیب دیدگی فلز زیرین جلوگیری می کند. مراحل گالوانیزه کردن در ادامه شرح داده شده است.

آماده سازی سطح

هدف از آماده سازی سطح این است که اجازه می دهد واکنش متالورژی بین فولاد و روی رخ بدهد.

چربی زدایی

اولین مرحله پرداخت شیمیایی شامل از بین بردن چربی و گرد وخاک است که از تماس با محلول های بعدی اچینگ روی سطح قطعات جلوگیری می کند.

پاک کردن سطح

در این مرحله زنگ زدگی یا پوسته پوسته های اکسیدهای آهن از سطح قطعات پاک می شود تا برای واکنش آهن و روی آماده شود. اسیدهای موجود در این حمام ها با اکسیدها واکنش داده و آنها را به نمک های محلول تبدیل می کنند.

شستشو

شستشو به منظور محدود کردن آلودگی ناشی از اسیدها و محدود کردن آلودگی شار قطعات با انتقال مایع از حمام انجام می شود تا فلز برای مراحل بعد آماده سازی شود.

فلاکس زنی

عمل فلاکس زنی در قطعات گالوانیزه دارای یک عملکرد سه گانه است، اول اینکه قابلیت خیس بودن سطح را تضمین می کند دوم  واکنش متالورژیکی بین آهن و روی را در هنگام غوطه ور شدن قطعه تقویت می کند و در نهایت قبل از ورود به حمام روی از اکسیداسیون قطعات جلوگیری می کند.

خشک كردن

آخرین عملیات زنجیره آماده سازی سطح ، خشک کردن است که یک مرحله ضروری قبل از غوطه وری کامل قطعه در حمام روی است. این امر از انفجار به دلیل تبخیر آنی آب در هنگام غوطه وری در حمام روی  جلوگیری کرده و همچنین باعث کاهش شوک گرمایی در هنگام غوطه وری در حمام روی و در نتیجه خطر تغییر شکل قطعات در طی فرآیند گالوانیزه می شود.

گالوانیزاسیون

برای انجام گالوانیزاسیون بسته به نوع ، ابعاد و ضخامت پوشش مدت زمان غوطه وری قطعه به طور متوسط ۳ تا ۱۵ دقیقه متغیر است. سپس یک لایه پوششی بین فولاد یا آهن و روی مذاب تشکیل می شود که باعث چسبندگی عالی پوشش می شود. علاوه بر این ، در صورت آسیب دیدگی تصادفی روکش ، گالوانیزاسیون باعث محافظت کاتدی از فولاد یا آهن می شود.

غیرفعال سازی

غیرفعال سازی شامل پوشاندن قطعات با یک فیلم محافظ به منظور افزایش درخشندگی گالوانیزه است. برای این کار ابتدا قطعات چند لحظه پس از خروج از حمام روی سرد می شوند و سپس در یک حمام غیرفعال غوطه ور می شوند.

ضعف های گالوانیزه کردن چیست؟

گالوانیزه در واقع یک روکش کربنات طبیعی بر روی سطح آهن و فولاد ایجاد می کند. این اما این پوشش معمولاً به اندازه کافی ضخیم نیست تا فلز را در برابر خوردگی بیشتر محافظت کند.

کربنات می تواند شکننده و پوسته پوسته شده و در نهایت دچار ترک شود و روکش روی جدید را در معرض خوردگی قرار دهد. از آنجا که روکش آهن یا فولاد بسیار نازک است باعث  می شود فلز پایه دچار خوردگی شود و در معرض جو قرار بگیرد.

در اتمسفرهای صنعتی  پوشش کربنات روی با همان اسیدهایی که به روی حمله می کنند قابل تجزیه است. این اسیدها کربنات را به سولفات روی تبدیل می کنند  که محلول در آب است و با آب باران شسته می شود و ساختار را دچار خوردگی می کند.

روکش گالوانیزه آهن و فولاد ممکن است با اسیدهای سولفور تولید شده توسط سولفید هیدروژن و دی اکسید گوگرد موجود در آلودگی هوای شهرها تحت تاثیر قرار گیرد.

با اینحال طول عمر قطعات گالوانیزه آهن و فولاد بسیار بیشتر از هریک از آنها به تنهایی است و قطعات گالوانیزه تولید شده برای ایجاد روکش روی درب و پنجره های فلزی ، ایجاد برآمدگی و یا تزیین دیوار، جهت پوشش سقف و برای پوشش قطعات لوازم خانگی مانند یخچال برای جلوگیری از خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند.