ورق گالوانیزه و محبوبیت ویژه آن در صنایع مختلف  

ورق گالوانیزه چیست؟

همانطور که می دانید امروز ورق گالوانیزه از محبوبیت ویژه ای برخوردار است و در صنایعی مخلتفی قابل استفاده است.

رطوبت بزرگترین تهدید برای سازه های فولادی می باشد. به طور کلی ساختمان هایی که پایه آن ها از مقاطع فلزی است، در برابر بلایای طبیعی مثل سیل، باران های سیل آسا و طوفان و یا آتش سوزی بسیار مقاوم هستند.

با این وجود، در صورتی که محصولات فولادی به خوبی پوشش داده نشوند، ممکن است در مدت طولانی بر اثر رطوبت دچار زنگ زدگی شوند.

امروزه در صنایع مختلف از انواع محصولات فولادی استفاده می شود. ورق گالوانیزه یکی از محصولاتی است که به دلیل مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی می توان از آن استفاده های مخلتفی در صنعت کرد. این محصول به دلیل پوشش خاصی که دارد دچار زنگ زدگی نمی شود. همین مسئله باعث شده که ورق گالوانیزه از محبوبیت ویژه ای برخوردار شود.

در این مطلب سعی داریم شما همراهان گرامی را با این محصول و کاربردهای آن آشنا کنیم.

همه  ما می دانیم که آهن و فولاد از جمله عناصری هستند که دچار خوردگی و زنگ زدگی می شوند. در نهایت نیز تضعیف و فرو ریخته می شوند.

امروزه می توان با استفاده از روش های مختلف از این نوع عناصر در برابر عوامل مختلف تخریب آن ها جلوگیری کرد.

پوشش گالوانیزه یکی از روش ها برای جلوگیری از خوردگی می باشد. می توان گفت که این روش، بهترین روش برای محافظت از سازه های فولادی می باشد. در صورتی که ورق فولادی را با فلز روی پوشش دهند، ورق گالوانیزه به وجود می آید. اگر پوشش روی از بین رود و یا دچار آسیب دیدگی شود، به هیچ وجه این ورق زنگ نخواهد زد.

دلایل زیادی وجود دارد که باعث می شود این نوع ورق، ورق مقرون به صرفه ای باشد. بر همین اساس، قیمت ورق گالوانیزه از اهمیت زیادی برخوردار است.

این محصول به وفور در صنایع مختلف استفاده می شود. کاربرد ورق گالوانیزه به حدی زیاد است که می توان آن را در همه جا مثل استادیوم ها، پل ها، دروازه ها، نرده ها، چراغ خیابان ها، سقف منازل و اتومبیل ها مشاهده کرد.

 زنگ زدگی فولاد به چه معناست؟

یکی دیگر از نام های اکسید آهن، زنگ زدگی می باشد. این فرآیند زمانی به وقوع می پیوندد که آهن یا آلیاژی حاوی آهن مثل فولاد در معرض رطوبت قرار بگیرد.

اکسیژن با فلز در گذر زمان در سطح اتمی ترکیب شده و ترکیب تازه ای به اسم اکسید را تشکیل می دهند. این عمل باعث تضعیف پیوندهای فلز می شود. با شکسته شدن مولکول اکسیژن توسط آب، زنگ زدگی ایجاد می شود.

ابتدا آهن الکترون های خود را به اکسیژن می دهد و پس از آن، یون های آهن با آب واکنش می دهند تا هیدروکسید آهن و هیدروژن تشکیل شود. بعد از این واکنش و با انجام اکسایش بر سطح یک جسم آهنی، آند تشکیل می شود.

در قسمت دیگری از این سطح که آب و اکسیژن حضور دارند، کاتد تشکیل می شود. فرآیند صورت گرفته باعث شکل گیری ولتایی یا پیل ولتایی کوچک می شود. با حرکت آندها به سمت کاتدها زنگ خوردگی صورت می گیرد.

آبکاری ورق گالوانیزه و یا فرآیند گالوانیزاسیون

در فرایند گالوانیزه کردن ورق آهن، عناصر فلزی در سطح میکروسکوپی دچار تغییر می شوند. در نهایت یک محافظ یکنواخت بر روی ورق آهن ایجاد می شود که به آن در مقاومت آن کمک خواهد کرد. این پوشش باعث ایجاد یک سطح یکنواخت می شود.

عملیات گالوانیزه کردن به روش های مختلفی صورت می گیرد. در ادامه به برخی از این روش ها اشاره خواهیم کرد.

به طور کلی کلیه محصولات فولادی را می توان به دو روش در برابر زنگ زدگی مقاوم کرد. با اینکه در هر  دو روش پوشش فولاد با فلز روی است، اما در نهایت خروجی دو محصول متفاوت می باشد.

روش گالوانیزه گرم و یا حرارتی

در این روش آهن یا فولاد را در مخزنی از مذاب فلز روی غوطه ور می کنند. به این ورش گالوانیزاسیون و یا روش غوطه وری گرم می گویند.

پس از غوطه‌ ور کردن فولاد در حمام فلز روی مذاب شده و خنک شدن آن، فولاد و روی به سختی به یکدیگر چسبانده می‌ شوند و یک پوشش محافظ بر روی فولاد ایجاد می‌ شود. این ویژگی باعث می‌ شود که استفاده از این فولادهای گالوانیزه یکی از گزینه‌ های مقرون به صرفه، پایدار و بادوام برای محافظت از سازه فولادی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی باشد.

گالوانیزاسیون به روش غوطه‌ وری گرم از شیوه‌ های پرکاربرد و قدیمی در برابر زنگ‌ زدگی می‌ باشد. محافظت از فولاد با ایجاد لایه ‌ای محافظ بر روی آن انجام می‌ شود. در این روش فلز روی به عنوان آند قربانی عمل می‌ کند، زیرا از آهن فعال ‌تر 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 به‌ سزایی را ایفا می ‌کنند.

لایه ای که به این صورت شکل می گیرد دارای دو ویژگی مهم مانند چسبندگی به فلز اولیه و مقاوم بودن در برابر اصطکاک می باشد.

تعداد لایه محافظ در فرآیند گالوانیزه کردن بیش از یک عدد است به عبارتی لایه مدنظر، جزئی از سطح فولاد را شکل می‌ دهد.

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 برای این مشکل به عنوان جایگزین بهتر استفاده می‌ شود. محیط ‌های دریایی و شور نیز به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آب دریا که باعث زنگ‌ زدن می‌ شود عمر این ورق‌ها را کوتاه می‌ کنند.

روش الکتروگالوانیزه و یا الکتروپلات

پوشش‌ های الکتروگالوانیزه به وسیله اعمال محلول فلز سولفات روی یا سیانید بر ورق‌ها و نوارهای فولادی به وسیله برق ساخته شده ‌اند. در این روش، ضخامت پوشش بسیار کمتر از روش گالوانیزه گرم بوده اما دارای سطح صاف‌ تری است. در الکتروگالوانیزه پوشش محافظ سبک ‌تر و نازک ‌تر از روش قبلی می‌ باشد و می‌ توان ضخامت آن را به طور دقیق کنترل کرد.

لازم به ذکر است که در روش گالوانیزه گرم چون لایه بسیار ضخیمی از روی ایجاد می ‌شود، رنگ ‌آمیزی آن سخت خواهد بود، ولی در گالوانیزه آبکاری ورق تولید شده دارای ظاهر براق و زیبایی بوده و رنگ کردن آن نیز ساده ‌تر است. به همین دلیل فولاد مورد استفاده در بدنه خودرو با استفاده از الکتروپلات محافظت می‌شود.

مشخصات فولاد گالوانیزه

فولادی که بر روی آن فرآیند گالوانیزه انجام شده است نسبت به فولاد معمولی دارای مزیت های زیاد می باشد. در این قسمت به برخی از این مزیت ها اشاره خواهیم کرد:

پوشش روی مانع از رسیدن مواد خورنده به فولاد زیرین یا آهن می‌ شود، از خوردگی فلزات جلوگیری کرده و مقاومت فولاد پوشش داده شده عمیقا افزایش می ‌یاید.
یک پوشش گالوانیزه می ‌تواند بیشتر از ۷۰ سال بدون تعمیر و نگه‌ داری دوام بیاورد.
روی تنها ماده ‌ای است که همچین قابلیتی را به فلز زیرین می ‌دهد.
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.

مزیت های استفاده از ورق گالوانیزه

همانطور که می دانید ورق گالوانیزه مزیت‌ های زیادی در صنایع مخلتف به ویژه در ساخت‌ و ساز دارد. در این بخش قصد داریم به این مزیت ها به طور مختصر اشاره کنیم:

طول عمر طولانی: اگر ورق‌ های گالوانیزه در محیط‌ هایی که میزان خوردگی بالایی دارند مورد استفاده قرار گیرند، بین ۲۰ تا ۷۰ سال عمر می‌ کنند. البته این سال‌ ها بستگی به میزان قرار گرفتن فولاد در برابر مواد خورنده دارد.
هزینه کمتر: همان ‌طور که گفته شد، روی مذاب با فولاد به خوبی به یکدیگر می‌ چسبند و محصولی بسیار بادوام را تولید می‌ کنند؛ در نتیجه روش گالوانیزاسیون نسبت به سایر روش‌ هایی که برای جلوگیری از زنگ ‌زدگی استفاده می ‌شود، هزینه کمتری برای تعمیر و نگه‌ داری دارد. شاید در مقایسه با سایر محصولات فولادی هزینه اولیه این محصول بالا به نظر برسد، اما اجرای آن به دلیل سرمایه ‌گذاری بلند مدت (یعنی در طولانی مدت نیاز به تعمیر و نگه‌ داری ندارد)، بهترین گزینه برای اکثر پیمان‌ کاران می ‌باشد.
بازرسی آسان : از آن ‌جایی که باید سازه ‌ها را به صورت سالیانه مورد بررسی قرار داد، بنابراین روش بازرسی بسیار اهمیت خواهد داشت. ورق‌ های 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 نمی ‌شود.
سختی: گالوانیزه یکی از سخت‌ ترین پوشش ‌های محافظ موجود در بازار می ‌باشد. این بدان معنی است که علاوه بر اینکه در برابر زنگ‌ زدن مقاومت دارند، از آسیب‌ های زمان حمل و نقل نیز در امان هستند.
سادگی در تمیزکردن: این محصولات را می‌ توانید با آب قلیایی اسپری کرده و در صورت لزوم با یک پارچه نرم پاک کنید.
صرفه‌ جویی 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 می ‌شود را می‌ توان بارها و بارها استفاده کرد.
تطبیق ‌پذیری و قابلیت اطمینان بالا: این محصولات کاملا منطبق بر استانداردهای بین‌ المللی ساخته می ‌شوند، بنابراین قابلیت اطمینان بالایی دارند.

عمر مفید ورق گالوانیزه چقدر است؟

زمان زیادی طول می ‌کشد تا ورق گالوانیزه از بین برود یا زنگ بزند. همان ‌طور 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 می‌ شود)، می‌ت واند برای همیشه سالم بماند.

فولاد گالوانیزه ‌ای 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 معمولا در محیط‌ های مختلف تا حدود ۷۰ سال دوام می ‌آورد. البته می‌ توان از رنگ کردن برای محافظت بیشتر ورق در محیط‌ هایی که میزان زنگ ‌زدن عناصر در آن‌ ها بسیار بالاست یا به اصطلاح بسیار خورنده هستند، برای افزایش طول عمر فولاد گالوانیزه استفاده کرد. البته باید دقت کنید که قبل از رنگ‌ آمیزی حتما سطح آن تمیز، خشک و عاری از هرگونه آلودگی، از جمله نمک روی و هرگونه محلول کرومات باشد. این کار را می ‌توان با استفاده از یک دستگاه شوینده و تهویه فلزی انجام داد.