در دنیای صنعت و تولید، حفاظت از فلزات مانند آهن و فولاد در برابر زنگ زدگی و خوردگی یکی از امور حیاتی است. گالوانیزاه، به عنوان یک فرآیند مهم و حیاتی، نقش بسیار مهمی در این زمینه دارد. این فرآیند، با پوشش دادن فلزات از جمله فولاد با لایه‌ای از روی، آنها را در برابر خوردگی، زنگ زدگی و عوامل مخرب محیطی حفظ می‌کند.
مقاله حاضر از شرکت فولاد هفت، به بررسی و توضیح این فرآیند مهم می‌پردازد. استانداردها، روش‌های مختلف گالوانیزه کردن، فواید و مزایای آن، و همچنین اهمیت این فرآیند در صنعت و ساخت‌وساز به دقت مورد بررسی قرار می‌گیرد.
با توجه به نیاز روزافزون صنایع به استفاده از فلزات در ساخت و تولید، یافتن روش‌های موثر و کارآمد برای حفاظت از این فلزات ضروری است. گالوانیزه کردن به عنوان یکی از روش‌های موثر و اقتصادی در این راستا مطالعه شده و در این مقاله تفسیر شده است.
هدف این مقاله، ارائه مفاهیم کلی و کاربردی درباره گالوانیزاسیون است. با آشنایی بیشتر با این فرآیند و درک عمیق‌تر از استفاده‌های آن در صنعت و ساخت‌وساز، امید است که این مقاله بتواند به دانش و آگاهی عمومی و حرفه‌ای در این زمینه کمک کند و در ترویج استفاده‌ی بهینه از این فناوری موثر واقع شود.
گالوانیزه چیست؟
گالوانیزاسیون یا گالوانیزه کردن، فرآیندی است که آهن یا فولاد را با ورقهای از فلز “روی” پوشانده و از خوردگی، زنگ زدگی و رطوبت محافظت می‌کند. این پوشش محافظ در واقع یک لایه‌ی محافظتی است که از آسیب‌های مختلف محیطی مانند هوا، آب و مواد شیمیایی حفاظت می‌کند. گالوانیزه کردن، یک روش پوششی است که فلز زمینه را از خطرات محیطی محافظت می‌کند و از زنگ زدگی آهن جلوگیری می‌کند. این فرآیند می‌تواند ویژگی‌های مثل مقاومت در برابر اکسیداسیون و پوسته‌زدگی را به فولاد بخشیده و آن را تقویت کند.
انواع این روش
برای پوشش دادن ورقهای فولادی با فلز روی، چندین روش گالوانیزه کردن وجود دارد. این روش‌ها به گالوانیزه گرم، گالوانیزاسیون سرد، پیش گالوانیزاسیون و الکتروگالوانیزاسیون شناخته می‌شوند. گالوانیزاسیون گرم از فرآیند حرارتی استفاده می‌کند و ورق فولادی را در استخر مذاب روی غوطه ور می‌کند. در پیش گالوانیزاسیون، ورق فولادی از طریق فرآیندی مشابه گالوانیزه گرم نورده شده و به محلول مذاب روی عبور می‌دهند و سپس خنک شده و خشک می‌شود. الکتروگالوانیزاسیون شامل کاهش الکترولیکی یون‌های روی با بار مثبت به فلز روی است. در گالوانیزه سرد از روی با غلظت بالا استفاده می‌شود و با استفاده از ابزارهایی مثل قلم‌مو یا اسپری به سطح فلز پوشش داده می‌شود.
تفاوت روش های گالوانیزه
گالوانیزاسیون گرم و گالوانیزه سرد، دو روش متفاوت برای پوشش دادن فولاد یا آهن با فلز روی هستند. در گالوانیزاسیون گرم، ورق‌ها در حمام مذاب روی قرار می‌گیرند و دمای بالای 400-500 درجه سانتی‌گراد به‌کار می‌رود. این ورق‌ها به دلیل تحمل دما، سطح مات و رنگ کدر و طوسی دارند و معمولاً در بخش‌هایی استفاده می‌شوند که ظاهر اهمیت زیادی ندارد. ورقهای گالوانیزه گرم با ضخامت بالا کیفیت بهتری دارند و این امر باعث افزایش قیمت آنها می‌شود.
اما گالوانیزاسیون سرد از روش‌های مختلفی استفاده می‌کند؛ به جای استفاده از حمام مذاب، از اسپری روی غنی‌شده برای پوشش دادن فلزات استفاده می‌شود. این روش دارای سطح صاف و درخشان است و در مواردی مانند خوردوسازی یا قطعه‌سازی که زیبایی مهم است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اختلافات بین این دو روش در چند جنبه مشخص می‌شود. اولاً، در روش اجرا و آماده‌سازی مواد مصرفی متفاوت هستند؛ گالوانیزاسیون گرم در دمای بالا تولید می‌شود در حالی که گالوانیزاسیون سرد از اسپری روی غنی‌شده استفاده می‌کند. دوماً، مقاومت گالوانیزه سرد کمتر از گالوانیزاسیون گرم است. سوماً، در شکل ظاهری، ورقهای گالوانیزاسیون سرد با سطح صاف و درخشان در مواردی که زیبایی مهم است، کاربرد بیشتری دارند. چهارماً، ورقهای گالوانیزه گرم دارای ضخامت بیشتری هستند و پنجماً، سطح آنها مات و کدر است در حالی که ورقهای گالوانیزاسیون سرد دارای سطح صاف و درخشان هستند.
فواید این دو روش
گالوانیزاسیون، به‌طور کلی موجب افزایش مقاومت ورقهای فولادی در برابر زنگ زدگی و خوردگی می‌شود. اما فواید آن بیشتر از این نقطه به موارد دیگر هم متمرکز است. از جمله مزایای گالوانیزه کردن می‌توان به کاهش هزینه نسبت به روش‌های دیگر ضد زنگ، کاهش هزینه‌های نگهداری در طولانی مدت، ماندگاری بالا و محافظت از نواحی کوچک فولادی در معرض آسیب اشاره کرد. همچنین، عملکرد گالوانیزه کردن قابل اعتماد بوده و برای آماده‌سازی نیاز به زمان زیادی ندارد.
استانداردهای گالوانیزه
برای گالوانیزاسیون ورقهای فولادی، رعایت استانداردهای معین ضروری است. استانداردهایی که در این زمینه باید پیروی شود عبارتند از:
۱. ASTM (انجمن تست و مواد استاندارد): این استاندارد برای تضمین کیفیت و استحکام پوشش گالوانیزاسیون بر فلزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. استانداردهای مختلف این انجمن به تجزیه و تحلیل ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی فلزات پرداخته و معیارهای دقیقی برای گالوانیزه کردن فراهم می‌کند.
۲. ISO 1461 (سازمان بین‌المللی تاکید بر استانداردها): این استاندارد به تایید روش‌ها و شرایط عملیاتی برای گالوانیزاسیون کردن با دماهای مختلف می‌پردازد. استفاده از این استاندارد باعث حفظ توافق جهانی در زمینه گالوانیزه شده و اطمینان از کیفیت پوشش فلزی می‌شود.
۳. CAN/CSA G164 (کانادایی‌ها/انجمن‌های استاندارد کانادا): این استاندارد به تعیین فرآیندها و تجهیزات مورد نیاز برای گالوانیزه کردن و ایجاد لایه پوشش مقاوم می‌پردازد. این استاندارد بر اساس شرایط آب‌وهوایی و محیطی کانادا طراحی شده و به تطابق با ویژگی‌های منطقه‌ای کمک می‌کند.
۴. AS/NZS 4680 (استرالیا/نیوزیلند): این استاندارد به تضمین مطابقت با الزامات گالوانیزه کردن و استفاده از پوشش‌های محافظ می‌پردازد. با تعیین الزامات فنی و فرآیندهای مربوط به گالوانیزاسیون، این استاندارد به ارتقاء کیفیت و پایداری پوشش فلزی کمک می‌کند.
۵. A123 (انجمن آهن و فولاد آمریکا): این استاندارد به منظور تعیین مشخصات و نحوه آزمون و مراقبت از لایه‌های گالوانیزه بر فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این استاندارد به تضمین استانداردهای کیفیت و ایمنی در فرآیند گالوانیزه کردن می‌پردازد.
به این ترتیب، رعایت این استانداردها در فرآیند گالوانیزاسیون باعث تضمین کیفیت، ایمنی و سازگاری با شرایط محیطی مختلف می‌شود.
کلام پایانی
گالوانیزاسیون، یک فرآیند حیاتی در صنعت و ساخت‌وساز، نقش اساسی در حفاظت از فلزات مانند فولاد و آهن را ایفا می‌کند. این مقاله به بررسی اهمیت و کاربردهای گالوانیزه کردن، روش‌های مختلف اجرا، فواید، مزایا، و استانداردهای مربوط به این فرآیند پرداخته است.
با در نظر گرفتن نیاز صنایع به استفاده از فلزات در فرآیندهای تولید، گالوانیزاسیون به عنوان یک راهکار مؤثر در حفاظت از این فلزات در برابر زنگ زدگی و خوردگی مورد بحث قرار گرفته است. این مقاله اطلاعات گوناگونی از جمله استانداردها، روش‌های گالوانیزه کردن، فواید اقتصادی و محیطی و نکات اجرایی را ارائه داده تا به خواننده کمک کند تا بهترین راه حفاظت از فلزات را انتخاب کند.
در توضیح انواع روش‌های گالوانیزه کردن، تفاوت‌های گالوانیزه گرم و سرد و اهمیت هرکدام در زمینه‌های مختلف، مقاله به وضوح پرداخته است. همچنین، با توجه به فواید گسترده گالوانیزاسیون از جمله کاهش هزینه، مقاومت بالا، ماندگاری طولانی مدت و حفاظت از نواحی کوچک فلزی، این مقاله تلاش کرده است تا آگاهی خواننده را افزایش دهد.
