ورق گالوانیزه
معمولاٌ بزرگترین تهدید برای سازه‌های فولادی، رطوبت است. ساختمان‌های فلزی، در برابر صدمات یا آسیب‌هایی مانند آتش‌سوزی، طوفان و باران‌های سیل‌آسا بسیار مقاوم هستند؛ با این حال اگر به خوبی پوشش داده نشوند، رطوبت در طولانی مدت باعث زنگ‌زدگی آن‌ها می‌شود.
ورق‌های گالوانیزه که کاربرد فراوانی در صنایع متفاوت دارند، به دلیل پوشش خاص خود دچار زنگ‌خوردگی نمی‌شوند؛ همین امر سبب گردیده تا این ورق‌ها از محبوبیت خاصی برخوردار باشند.
گالوانیزه چیست؟
معمولا فولاد و آهن، از عناصری هستند که دچار خوردگی، زنگ‌زدن و در نهایت تضعیف و فروریختن می‌شوند. امروزه راه‌های مختلفی برای محافظت از سازه‌های فولادی در این مشکل وجود دارند. فولاد گالوانیزه یکی از همین روش‌ها و اغلب بهترین روش برای اکثر سازه‌های فولادی محسوب می‌شود.
اگر ورق فولادی را با فلز «روی» پوشش دهند، ورق گالوانیزه ایجاد می‌شود. اگر پوشش روی از بین رود یا حتی شکسته شود، این ورق به هیچ وجه زنگ نخواهد زد؛ همچنین بنا به دلایلی که در ادامه ذکر می‌کنیم استفاده از این ورق‌ها بسیار مقرون به صرفه هستند.
کاربرد این محصول به اندازه‌ای وسیع است که می‌توان آن را در همه‌جا پیدا کرد: در پل‌ها، استادیوم‌ها، دروازه‌ها و نرده‌ها، چراغ خیابان‌ها، سقف منازل و اتومبیل‌ها!
فرآیند محافظت ورق فولادی توسط فلز روی با گالوانیزه کردن آن
زنگ زدگی چیست؟
اما زنگ زدن فولاد چگونه انجام می‌شود و چه عواملی باعث این اتفاق می‌شوند؟
زنگ‌زدگی نام دیگر اکسید آهن می‌باشد و زمانی رخ می‌دهد که آهن یا آلیاژ حاوی آهن مانند فولاد برای مدت طولانی در معرض اکسیژن و رطوبت باشد. با گذشت زمان اکسیژن با فلز در سطح اتمی ترکیب شده و ترکیب جدیدی به نام اکسید را تشکیل می‌دهد که باعث تضعیف پیوندهای فلز می‌شوند. آب با شکستن مولکول اکسیژن به واکنش آهن با اکسیژن کمک می‌کند. در ابتدای واکنش، آهن الکترون‌های خود را به اکسیژن می‌دهد؛ سپس یون‌های آهن با آب واکنش می‌دهند تا هیدروکسید آهن و هیدروژن تشکیل شوند.
پس از این واکنش و با انجام اکسایش بر سطح یک جسم آهنی، آند شکل می‌گیرد. در بخش دیگری از این سطح که آب و اکسیژن حضور دارند، کاتد تشکیل می‌شود. فرآیند صورت گرفته باعث شکل‌گیری یک سلول ولتایی یا پیل ولتایی کوچک می‌شود؛ با حرکت آندها به سمت کاتدها زنگ خوردگی صورت می‌گیرد.
عملیات گالوانیزاسیون یا آبکاری ورق گالوانیزه
در فرآیند گالوانیزه کردن، عناصر فلزی در سطح میکروسکوپی تغییر و حفاظت یکنواختی را ایجاد می‌کنند. می‌توان گفت فرآیند‌های مختلف گالوانیزه کردن باعث به وجود آمدن محصولات با ظاهر، ضخامت و دوام متفاوت می‌شود.
کلیه محصولات فلزی را می‌توان از دو طریق در برابر زنگ‌زدگی مقاوم کرد: (اگرچه هر دو روش پوشش فولاد با فلز روی است ولی در نهایت دو محصول متفاوت تولید می‌شوند.)
روش حرارتی (گالوانیزه گرم)
روش حرارتی یا HOT-DIP-Galvanizing یعنی فرو بردن آهن یا فولاد در مخزنی از مذاب فلز روی (به منظور پوشش‌دهی) را گالوانیزاسیون با روش غوطه‌وری گرم می‌گویند. پس از غوطه‌ور کردن فولاد در حمام فلز روی مذاب شده و خنک شدن آن، فولاد و روی به سختی به یکدیگر چسبانده می‌شوند و یک پوشش محافظ بر روی فولاد ایجاد می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که استفاده از این فولادهای گالوانیزه یکی از گزینه‌های مقرون به صرفه، پایدار و بادوام برای محافظت از سازه فولادی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی باشد.
گالوانیزاسیون به روش غوطه‌وری گرم از شیوه‌های پرکاربرد و قدیمی در برابر زنگ‌زدگی می‌باشد. محافظت از فولاد با ایجاد لایه‌ای محافظ بر روی آن انجام می‌شود. در این روش فلز روی به عنوان آند قربانی عمل می‌کند، زیرا از آهن فعال‌تر است. باید توجه داشته باشید که شرایط حاکم بر محیط و ضخامت روی بر محافظت از فولاد و آهن به منظور جلوگیری از زنگ‌زدگی تاثیر به‌سزایی را ایفا می‌کنند.
لایه محافظ شکل گرفته دو ویژگی مهم دارد:
- چسبندگی به فلز اولیه
- مقاوم بودن در برابر اصطحکاک
تعداد لایه محافظ در فرآیند گالوانیزه کردن بیش از یک عدد است به عبارتی لایه مدنظر، جزئی از سطح فولاد را شکل می‌دهد.
با همه این تفاسیر، گالوانیزه با روش حرارتی برای فلزاتی که به صورت مداوم در معرض مواد خورنده مثل اسید هستند، کاربردی ندارد. از فولاد ضدزنگ یا Stainless steel برای این مشکل به عنوان جایگزین بهتر استفاده می‌شود. محیط‌های دریایی و شور نیز به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آب دریا (که باعث زنگ‌زدن می‌شود) عمر این ورق‌ها را کوتاه می‌کنند.
الکتروپلات (الکتروگالوانیزه)
پوشش‌های الکتروگالوانیزه به وسیله اعمال محلول فلز سولفات روی یا سیانید بر ورق‌ها و نوارهای فولادی به وسیله برق ساخته شده‌اند. در این روش، ضخامت پوشش بسیار کمتر از روش گالوانیزه گرم بوده اما دارای سطح صاف‌تری است. در الکتروگالوانیزه پوشش محافظ سبک‌تر و نازک‌تر از روش قبلی می‌باشد و می‌توان ضخامت آن را به طور دقیق کنترل کرد.
لازم به ذکر است که در روش گالوانیزه گرم چون لایه بسیار ضخیمی از روی ایجاد می‌شود، رنگ‌آمیزی آن سخت خواهد بود؛ ولی در گالوانیزه آبکاری ورق تولید شده دارای ظاهر براق و زیبایی بوده و رنگ کردن آن نیز ساده‌تر است. به همین دلیل فولاد مورد استفاده در بدنه خودرو با استفاده از الکتروپلات محافظت می‌شود.
مشخصات فولاد گالوانیزه
- پوشش روی مانع از رسیدن مواد خورنده به فولاد زیرین یا آهن می‌شود، از خوردگی فلزات جلوگیری کرده و مقاومت فولاد پوشش داده شده عمیقاً افزایش می‌یاید.
- یک پوشش گالوانیزه می‌تواند بیشتر از ۷۰ سال بدون تعمیر و نگهداری دوام بیاورد.
- روی تنها ماده‌ای است که همچین قابلیتی را به فلز زیرین می‌دهد.
- فولاد گالوانیزه جایگزین مناسبی برای فولاد ضدزنگ است.
- اگر پوشش روی خراشیده شده و آسیب ببیند، همچنان از فولاد زیرین محافظت شده و زنگ نمی‌زند.
مزایای استفاده از ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه مزیت‌های زیادی به خصوص در ساخت‌وساز دارد. در این قسمت به برخی از این مزیت‌ها اشاره می‌کنیم:
- طول عمر طولانی:اگر ورق‌های گالوانیزه در محیط‌هایی که میزان خوردگی بالایی دارند مورد استفاده قرار گیرند، بین ۲۰ تا ۷۰ سال عمر می‌کنند. البته این سال‌ها بستگی به میزان قرار گرفتن فولاد در برابر مواد خورنده دارد.
- هزینه کمتر:همان‌طور که گفته شد، روی مذاب با فولاد به خوبی به یکدیگر می‌چسبند و محصولی بسیار بادوام را تولید می‌کنند؛ در نتیجه روش گالوانیزاسیون نسبت به سایر روش‌هایی که برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده می‌شود، هزینه کمتری برای تعمیر و نگهداری دارد. شاید در مقایسه با سایر محصولات فولادی هزینه اولیه این محصول بالا به نظر برسد، اما اجرای آن به دلیل سرمایه‌گذاری بلندمدت (یعنی در طولانی مدت نیاز به تعمیر و نگهداری ندارد)، بهترین گزینه برای اکثر پیمانکاران می‌باشد.
- بازرسی آسان:از آن‌جایی که باید سازه‌ها را به صورت سالیانه مورد بررسی قرار داد، بنابراین روش بازرسی بسیار اهمیت خواهد داشت. ورق‌های گالوانیزه بدون نیاز به آزمایش خاصی، به راحتی و تنها از طریق چشم قابل بررسی هستند و در آزمایش و تست کیفیت آن هزینه زیادی صرف نمی‌شود.
- سختی:گالوانیزه یکی از سخت‌ترین پوشش‌های محافظ موجود در بازار می‌باشد. این بدان معنی است که علاوه بر اینکه در برابر زنگ‌زدن مقاومت دارند، از آسیب‌های زمان حمل و نقل نیز در امان هستند.
- سادگی در تمیزکردن:این محصولات را می‌توانید با آب قلیایی اسپری کرده و در صورت لزوم با یک پارچه نرم پاک کنید.
- صرفه‌جویی در منابع:فولاد گالوانیزه یکی از محصولات بسیار با دوام و با پایداری بالاست. همان حمام مذابی که از آن برای تولید ورق گالوانیزه استفاده می‌شود را می‌توان بارها و بارها استفاده کرد.
- تطبیق‌پذیری و قابلیت اطمینان بالا:این محصولات کاملاً منطبق بر استانداردهای بین‌المللی ساخته می‌شوند، بنابراین قابلیت اطمینان بالایی دارند.
عمر مفید ورق گالوانیزه چقدر است؟
زمان زیادی طول می‌کشد تا ورق گالوانیزه از بین برود یا زنگ بزند. همان‌طور که در بالا اشاره نیز کردیم، عمر مفید این ورق بین ۲۰ تا ۳۰ سال است؛ ولی اگر خشک و دور از باران باشد (با هر روشی که تولید می‌شود)، می‌تواند برای همیشه سالم بماند. فولاد گالوانیزه‌ای که برای استفاده طولانی مدت در فضای باز در نظر گرفته شده است باید از جنس فولاد گالوانیزه گرم (یا همان حمام مذاب فولاد با فلز روی) باشد که معمولاً در محیط‌های مختلف تا حدود ۷۰ سال دوام می‌آورد.
البته می‌توان از رنگ کردن برای محافظت بیشتر ورق در محیط‌هایی که میزان زنگ‌زدن عناصر در آن‌ها بسیار بالاست یا به اصطلاح بسیار خورنده هستند، برای افزایش طول عمر فولاد گالوانیزه استفاده کرد. البته باید دقت کنید که قبل از رنگ‌آمیزی حتما سطح آن تمیز، خشک و عاری از هرگونه آلودگی، از جمله نمک روی و هرگونه محلول کرومات باشد. این کار را می‌توان با استفاده از یک دستگاه شوینده و تهویه فلزی انجام داد.
جهت اطلاع از آخرین موجودی و قیمت ورق گالوانیزه با کارشناسان فولاد اصفهان تماس بگیرید.
