فلزاتی همچون آهن و فولاد با وجود استحکام بالای که دارند اما می توانند دچار زنگ زدگی شوند. عمل زنگ زدگی باعث افت کیفیت و استحکام فلزات می گردد. برای مقابله با این اتفاق ناچاریم که بر روی فلزات عملیات رنگ کاری و پوشش دهی را انجام دهیم. عمل رنگ کاری یا پوشش دهی برای مدتی می تواند مانع اکسیده شدن سطح فلزات گردد. با از بین رفتن تدریجی لایه محافظ می باید دوباره رنگ کاری بر روی آن تکرار گردد. این رنگ کاری ها هم کیفیت قطعه را کاهش داده و هم اینکه هزینه و وقت زیادی را طلب می کند.
بهترین روش برای مقاوم سازی فلزات گالوانیزاسیون یا پوشش دادن آنها با فلزاتی مثل روی ( زینک) است. بدین ترتیب دیگر امکان واکنش شیمیایی اکسیداسیون ممکن نخواهد بود. عمل پوشش دهی فلزات را با لایه ای از روی اصطلاحا” گالوانیزاسیون می نامند. این عمل به غیر از محافظت در برابر زنگ زدگی می تواند استحکام فلز را نیز بالا ببرد.
گالوانیزاسیون می تواند بر روی ورق های بزرگ و با ابعاد استاندارد و یا قطعات کوچکتر به سفارش مصرف کننده انجام گیرد.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده باعث می گردد تا تمامی سطح ورق با لایه روی پوشش بگیرد و مقاومت آن افزایش یابد. در این روش می توان تولید را به صورت ورقه های با ابعاد درخواست شده انجام داد.
حالت دوم تولید ورق گالوانیزه برش خورده با ایجاد تسمه است. روش دوم برای استفاده در کارخانجات تولیدی بهتر و مقرون به صرفه تر است اما بخشهای برش گرفته در طول تسمه در این حالت در معرض خوردگی یا زنگ زدگی قرار می گیرند.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده
برای تولید ورق گالوانیزه برش خورده می توان از دو روش زیر استفاده کرد:
- تولید ورق گالوانیزه برش خورده با غوطه وری گرم در مذاب روی.
- تولید ورق گالوانیزه برش خورده با روش الکترو گالوانیزاسیون.
البته بجز این دو حالت که برای تولید ورقه های برش خورده در ابعاد مشخص سفارش داده شده انجام می گیرد روش دیگری نیز در صنعت مورد استفاده می گردد. در این مدل یک رول از فلز آهن باز شده و مراحل مختلف گالوانیزاسیون بر روی آن صورت می گیرد.
در انتهای ورق که حالا با یک لایه از روی پوشش داده شده مجدداً رل می گردد و برای استفاده به بازار ارسال می گردد. اگر چه این روش در کارخانه ها باعث حمل و نقل ساده تر و هزینه کمتر می گردد ولی باید توجه نمود که قطعات برش داده شده بعدی از این رول فلز در نواحی برش دیگر لایه محافظ روی را ندارند. این تنها نقطه ضعف این روش از گالوانیزاسیون است.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده با روش غوطه وری گرم
در این حالت قبل از هر کاری سطح فلز را می باید پاک سازی نمود و سپس عملیات آبکاری یا گالوانیزاسیون را بر روی آن انجام داد. مراحل مختلف تولید ورق گالوانیزه برش خورده در حالت گالوانیزاسیون به روش غوطه وری به شرح زیر است:
- شستشو برای از بین بردن آلودگی های سطح فلز: عمل شستشوی سطح آهن قبل از اینکه برای پوشش دهی به قسمت حمام روی مذاب برسد باعث از بین رفتن تمام آلودگی های سطحی فلز می گردد. وجود هر نوع آلودگی یا زنگ زدگی باعث خواهد شد تا روی به صورت کامل به سطح فلز چسبیده نشود. این عمل در سه بخش مختلف به شرح زیر انجام می گیرد:
- چربی گیری که توسط دو روش سند بلاست و یا سایش با مواد ساینده سطح انجام می گیرد.
- مرحله اسید شویی توسط محلول اسید کلریدریک برای از بین بردن هرگونه چربی و مواد اضافه سطحی و سپس شستشو در وان آب برای خنثی سازی اثر اسیدی.
- شستشو در حمام گرم کلرید آمونیاکی که باعث می گردد فلز برای قرارگیری در مرحله گالوانیزه شدن آماده گردد. در واقع این محلول باعث اتصال یکنواخت پوشش روی بر روی فلز آهن زیرین می گردد.
- انجام مرحله آنیل بر روی سطح فلز: این مرحله نام خود را از کوره با نام آنیل گرفته است. در این کوره طی سه مرحله دمای سطح فلز به تدریج افزایش می یابد تا آنجایی که دمای آن به دمای بازپخت مورد نظر برسد. این بخش باعث جوش کامل دو فلز روی و آهن به هم و چسبندگی کامل با استحکام خوب می گردد.
- غوطه وری در حمام روی مذاب: پس از افزایش دمای فلز در قسمت آنیل ورقه های آهن وارد حمام روی مذاب می شوند. در این قسمت تولید ورق گالوانیزه برش خورده کامل شده است و تمامی سطح ورق با یک لایه ضخیم از روی پوشانده می گردد.
- خنک کاری فلز آبکاری شده: با خروج قطعه برش خورده از حمام روی مذاب درجه حرارت آن بسیار بالا است. در این ناحیه می باید میزان دمای فلز به تدریج کاهش یابد. این عمل نخست با دمیدن هوای سرد بر روی فلز و کاهش نسبی دمای آن شروع می گردد. سپس قطعه آبکاری شده را از وان های آب عبور می دهند تا دمای آن کاهش پیدا کند.
انجام تمامی مراحل بالا باعث می گردد تا یک لایه با ضخامت مناسب از روی بر روی قطعه های فلز قرار گیرد. بدین ترتیب استحکام فلز بالاتر رفته و مقاومت آن در برابر رطوبت و هر نوع عامل خورنده محیطی بیشتر می شود.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده با این روش می تواند هزینه های نگهداری بعدی قطعات را در لوازم تولیدی بسیار کاهش دهد.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده با روش الکترو گالوانیزاسیون
در این حالت نیز ابتدا مرحله های مختلف تمیز کاری بر روی سطح فلز انجام می گیرد. بعد از تمیزکاری سطح در نهایت فلز مورد نظر برای آبکاری در حوض حاوی الکترولیت به عنوان کاتد قرار داده می شود. در این مرحله همیشه روی در قطب آند قرار می گیرد.
فلز روی در بین بقیه فلزات تمایل بیشتری به خوردگی در الکترولیت دارد. بدین ترتیب با برقراری جریان الکتریسیته بین دو قطب آند و کاتد فلز روی قرار داده شده در آند به تدریج جدا شده و خود را به سطح فلز قرار داده شده در کاتد می رساند و بر روی آن قرار می گیرد. به کمک این روش لایه ای نازک و یکنواخت از فلز روی بر روی سطح آهن قرار داده می شود.
مهمترین مزیت تولید ورق گالوانیزه برش خورده با روش الکترو گالوانیزاسیون این است که روی به صورت یکنواخت در کل سطح فلز قرار می گیرد. و البته نقطه ضعف آن نیز این است که به علت نازک بودن این لایه پوشش دهی، مقاومت فلز آبکاری شده کمتر از روش غوطه وری در حمام روی خواهد بود.
موارد استفاده از ورق گالوانیزه در صنعت کدامند؟
اگرچه آهن و فولاد بسیار قوی و محکم هستند اما آنها با اکسیده شدن در حضور رطوبت به تدریج استحکام و شکل ظاهری اولیه خود را از دست می دهند. این اتفاق به عنوان نقطه ضعف فلز آهن در استفاده صنعتی از آن می باشد. پس از گالوانیزه کردن قطعات فلزی حالا دیگر نقطه ضعف اولیه آهن از بین رفته و می توان ورق های گالوانیزه را با خیال راحت برای حداقل 20 الی 30 سال مورد استفاده قرار داد.
تولید ورق گالوانیزه برش خورده و یا حتی تولید ورق گالوانیزه برش خورده با ایجاد تسمه برای استفاده در صنعت بسیار گسترش یافته است. از این ورق ها در ساخت لوازم خانه مانند ماشین ظرفشویی، ماشین رخت شویی، یخچال، گاز و بسیاری از قطعات دیگر و همچنین در ساختمان ها برای نصب به عنوان شیروانی سقف و یا بدنه اتومبیل ها یا اسکلت کامپیوتر ها و شاسی های نگهدارنده قطعات الکترونیکی استفاده می نمایند.
ورق های گالوانیزه علاوه بر استحکام بالا دارای توان شکل پذیری خیلی خوب و امکان جوشکاری مطلوب می باشند. این خاصیت باعث راحتی استفاده از آن در صنعت گردیده است. البته صنعتگران باید توجه داشته باشند که روی موجود بر سطح فلز در زمان جوشکاری به صورت بخار در هوا پراکنده می گردد. از آنجایی که این بخار خاصیت سمی دارد باید مراقب سلامتی کارگران شاغل در این قسمت ها باشند.