ورق گالوانیزه و کاربرد آن

ورق گالوانیزه چیست؟

آهنی است که با روی پوشانده شده باشد. این آهن ، حتی اگر پوشش آن هم شکستگی پیدا کند، از زنگ زدن محفوظ می‌ماند. ماهیت آهن گالوانیزه در آهن گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل می‌شود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند و آهن به عنوان کاتدبکار می‌رود. روی در آند اکسید می‌شود چون فلزی پست‌تر یا فعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیل اکسید بیشتری از آن دارد. حلبی در حلبی هایی که از آن ، قوطی می‌سازند، عمل معکوسی انجام می‌شود.

این آهن ، حتی اگر پوشش آن هم شکستگی پیدا کند، از زنگ زدن محفوظ می‌ماند. ماهیت آهن گالوانیزه در آهن گالوانیزه ، بین آهن و روی ، پیلی الکتروشیمیایی تشکیل می‌شود که در آن روی به جای آهن به عنوان آند بکار می‌رود و آهن به عنوان کاتد. روی در آند اکسید می‌شود چون فلزی پست‌تر یا فعالتر از آهن است و دارای پتانسیل احیاء کمتری از آهن است و پتانسیل اکسید بیشتری از آن دارد.در حلبی ، بر روی آهن ، پوشش قلع بکار رفته است و عمل معکوس آهن گالوانیزه انجام می‌شود. چون آهن فلزی فعالتر از قلع است و پتانسیل احیاء قلع بیشتر از آهن است و به عنوان کاتد در حلبی به کار می‌رود و آهن آند می‌شود. البته در صورتی که پوشش قلع بشکند، خوردگی آهن در زیر این پوشش پیش می‌رود. علت استفاده از آهن گالوانیزه آهن گالوانیزه ، آهنی است که با روی پوشانده شده باشد.

خوردگی یا زنگ زدن آهن فقط در حضور اکسیژن و آب صورت می‌گیرد. در جایی بر سطح جسم آهنی، اکسایش آهن انجام می‌شود و آند را تشکیل می‌دهد و در جایی دیگر سطح آن جسم که (O2(g و H2O وجود دارد، کاهش انجام می‌شود و کاتد را تشکیل می‌دهد و در نتیجه این عمل، ایجاد یک سلول ولتایی یا پیل ولتایی یا الکتروشیمیایی بسیار کوچک است. الکترونهای تولید شده در ناحیه آندی در میان آهن بسوی ناحیه کاتدی حرکت می‌کند.

کاربرد : از آهن گالوانیزه در ساختن لوازمی مثل لوله بخاری ، کانال کولر ، کابینت آشپزخانه ، شیروانی منازل ، لوله‌های آب و هر جا که احتمال خوردگی آهن و خسارت وجود دارد، استفاده می‌شود. اصطلاح فولاد (Steel) برای آلیاژهای آهن که تا حدود ۱،۵ درصد کربن دارند و غالبا با فلزهای دیگر همراهند، بکار می‌رود. خواص فولاد به درصد کربن موجود در آن ، عملیات حرارتی انجام شده بر روی آن و فلزهای آلیاژ دهنده موجود در آن بستگی دارد.

ورق گالوانیزه به دو صورت کلی رول فرم و فابریک در کارخانه تولید می شود.

ورق های رول فرم گالوانیزه با ضخامت های 18 صدم میلی متر تا 6 میلی متر و با دو عرض 100 سانتی متر و 125 سانتی متر تولید می شوند.

ورق های فابریک گالوانیزه هم به دو صورت فابریک 2000*1000 میلی متر و فابریک 2500*1250 میلی متر تولید می شوند .

وزن عمومی رول ها بسته به عرض رول یا ضخامت و کارخانه تولید کننده بین 5 تا 7 تن می باشد.

فولاد گالوانیزه(به انگلیسی: Galvanized Steel) به فولاد گالوانیزه شده توسط روی گفته می‌شود.

معرفی خصوصیات ورق گالوانیزه

عرض : 1000 و 1250

کوتینگ : 100 – 120 – 180 – 220 – 275

ضخامت : 0.18 – 0.40 – 0.90 – 2 – 6

وزن کویل : 3.5 الی 12 تن

قطر داخلی کویل : 570 الی 620

کرم دار ( به انگلیسی : Chromated )

بدون روغن ( به انگلیسی : Unoiled )

ورق گالوانیزه فابریک کوتاه

کوتینگ چیست ؟

کوتینگ (به انگلیسی : Coatting ) میزان پوشش روی در دو سطح ورق و واحد آن gr/m2 میباشد.

ورق گالوانیزه دستگاه رول باز کن

وجود گل :

وجود گل ( به انگلیسی : Spangle ) به دلیل وجود ناخالصی در روی هنگام کریستال شدن روی مذاب بر روی ورق سرد ( روغنی ) میباشد. علت تولید کالاهای بدون گل به دلیل مسایل محیط زیست میباشد و در آینده تمامی کالاهای گالوانیزه بدون گل خواهد بود. در کل سه نوع گل وجود دارد : مدل بی گل ( به انگلیسی : Zero Spangle ) ، مدل گل ریز ( به انگلیسی : Minimum Spangle ) و مدل گل دار ( به انگلیسی :RegularSpangle ).

مزایای ورقهای گالوانیزه چیست؟

استفاده از ورقهای گالوانیزه 10 فایده خواهد داشت که عبارتند از:

• 1-هزینه کمتر: برای انجام عملیات گالوانیزینگ، در مقایسه با سایر روشهای معمول جلوگیری از خوردگی، نیاز به هزینه کمتری خواهد بود.
• 2- هزینه کمتر برای تعمیرات و نگهداری: حتی در شرایطی که انجام عملیات گالوانیزینگ در مقایسه با سایر روشهای جلوگیری از خوردگی، هزینه برتر است، اجرای آن به دلیل عدم نیاز به تعمیرات پرهزینه‏، توصیه می شود.
• 3- طول عمر زیاد: طول عمر ورقهای پوشش داده شده با روی‏ در محیط های کاملا خورنده، در حدود 20 تا 30 سال است.
• 4- اعتبار: استانداردهای مختلف در خصوص گالوانیزینگ ورقهای فولادی، درزمینه ایجاد پوششهای نازک بحث می کنند و این نشان دهنده آن است که طول عمر و نحوه عملکرد لایه روی‏، برای مصرف کننده قابل اعتماد است.
• 5- دوام پوشش: پوشش ایجاد شده از طریق گالوانیزه به دلیل داشتن یک ساختار متالورژیکی خاص، دارای مقاومت مناسب در برابر صدمات مکانیکی، سایش و خوردگی خواهد بود.
• 6- محافظت در برابر صدمات محیطی به صورت اتوماتیک: پوششهای گالوانیزه به دلیل آنکه در فولاد نفوذ کرده و به عنوان کاتد عمل می کنند، به همین دلیل خواهد توانست مقاطع ریز موجود در روی سطح فولاد را در برابر صدمات محیطی و خورندگی، محافظت نمایند.
• 7- محافظت کامل: پوشش ایجاد شده می تواند کلیه نقاط و سطوح فولاد را اعم از گوشه ها، جاهای کوچک و فرورفتگیها پر نموده و از خوردگی آنها جلوگیری کند. در این زمینه هیچ پوششی بهتر از پوشش گالوانیزه عمل نخواهد کرد.
• 8- بازرسی آسان: پوشش گالوانیزه را به راحتی و بدون نیاز با هیچ آزمایش مخربی و تنها از طریق چشم می توان کنترل و بازرسی نمود (در شرایط خاص که نیاز به ارائه تضمین برای کنترل کیفیت است، نیاز به آزمایشهای مخرب می باشد). special uses .
• 9-رسیدن به هدف در زمان کوتاه: در صورتی که نیاز باشد از ورقهای گالوانیزه در محل استفاده شود، در این حالت نیاز به صرف زمان برای آماده سازی سطح، رنگ کردن و یا بازرسی نخواهد بود.
• 10-محافظت کامل توسط پوشش گالوانیزه: پروسه گالوانیزه وابسته به شرایط آب و هوائی نمی باشد.

مصرف ورق های گالوانیزه:

ورق های گالوانیزه مصارف بسیاری در صنایع مختلف داشته و زمانی از آن استفاده می شود که نیاز به کنترل خوردگی در آهن و فولاد باشد. برخی از موارد مصرف ورق های گالوانیزه به شرح ذیل می باشد:

تئوری گالوانیزاسیون گرم

گالوانیزه گرم فرایندی است که طی آن قطعات تولید شده پس از غوطه وری در مذاب رویپوششی از روی خالص و یا آلیاژ روی آهن که با پیوند های متالورژیکی (فلزی)به فلز پایه ( آهن ) متصل می گردد .
در حال حاضر این فرایند به دو صورت گالوانیزه تر و خشک انجام می شود . در گالوانیزه تر، مخلوط کلرید امونیاکی روی در سطح مذاب پاشیده می شود و قطعات پس از انجام مراحل اماده سازی مستقیماً و همزمان با اغشته شدن به فلاکس وارد مذاب می شود .
در گالوانیزه خشک ، قطعات پس از انجام مراحل اماده سازی در محلول کلرید امونیاکی روی قرار گرفته و پس از اغشته شدن در خشک کن و در ادامه درون مذاب قرار می گیرند .
تاریخچه استفاده از گالوانیزه به سال 1724 باز میگردد. زمانی که یک شیمی دان فرانسوی به نام Melouin در آکادمی رویال فرانسه یک روش پوشش روی مذاب بر روی آهن را توصیف نمود.
در سال 1836 دیگر شیمی دان فرانسوی Sorel این موضوع را ادامه داد . وی برای پوشش دادن آهن توسط روی ابتدا آنرا نه بار در اسید سولفوریک تمیز کرد وسپس توسط فلاکس کلرید آمونیم آنرا آغشته و در مخزن روی مذاب قرار داد تا اولین قطعه فولادی گالوانیزه شکل گیرد .
گالوانیزه گرم به سبب اافزایش طول عمر قطعات از لحاظ بالا بردن مقاومت آنها در برابر خوردگی شیمیائی و الکتروشیمیائی در بیشتر صنایع و بخصوص در نواحی که در معرض خوردگی هستند همواره مورد توجه صنعتگران می باشد .
سایر روش های گالوانیزه عبارتند از :
آبکاری روی Zinc plating ( روش الکترو شیمیائی)
پاشش مکانیکی روی Sheradising ( روش گرمایش پودر روی در درام )
پاشش گرمائی روی Zinc spray ( روش پاشش گرد روی از طریق گرمای سوختن )
پوشش با رنگ های غنی از روی Zinc rich paint

فرایند گالوانیزاسیون به روش غوطه وری در مذاب: 

Degreasing چربی گیری
– حمام گرم از سود ( حدود 90 درجه سانتیگراد ) و یا ترکیبات خاص چربی گیر معمولاً در اولین ایستگاه فرایند گالوانیزه برای پاک کردن سطوح قطعات از رنگ ، روغن ، گریس و هر گونه ترکیبات الی دیگر مورد استفاده قرار میگیرد .

کاربرد ورق گالوانیزه در صنایع نفت و پالایشگاه

– ترکیبات دیگری که سطح را آلوده می کند و در این مرحله زدوده نمی شود را در مرحله بعدی ( اسید شوئی ) می زدایند .
– کلیه سطوح قطعه از لحاظ زدوده شده رنگ باید بطور دقیق کنترل شوند ، بعضی از انواع رنگ ها ممکن است به راحتی زدوده نشده ولازم باشد به این منظور نیازمند انجام عملیات مکانیکی ویژه مانند سند بلاست کردن باشند .
– قطعاتی که قرار است گالوانیزه شوند نیازمند هستند درحین فرایند اویزان نگهداشته شوند .

Loading – jigging بار گذاری – تعلیق 
به این منظور باید اسبابی تدارک دیده شود که قطعات را در مراحل اماده سازی و غوطه وری بطور معلق بتواند جابجا نماید .
– این نکته رانباید از خاطر دور کرد که هر گونه الودگی مانند علائم با رنگ ، گریس ، روغن و … قبل از شروع مراحل آماده سازی از سطح قطعات زدوده شود .
– نحوه قرارگیری و منافذ داخلی قطعات باید به نحوی باشد که محلول های شستشو و مذاب روی قادر باشد در تمام نواحی قطعه جریان یابد.
– اجزاء سازه ها در هنگام طراحی باید به نحوی پیش بینی گردد ناحیه ائی بن بست نباشد تا هوا ، محلول های شستشو( چربی گیر، اسید و فلاکس ) و در نهایت مذاب به آن دسترسی نداشته باشد .
– حتماً در ابتدا و حین فرایند طراحی و ساخت سازه ها با گالوانیزه کننده هماهنگی نمائید.

 -Acid pickling اسید شوئی 

– قطعات در این مرحله به منظور برداشتن زنگ ، پوسته و سایر اکسید های فلزی در حمام اسید کلریدریک غوطه ور می شوند
– سطح فولاد می بایست بطور کامل از این الودگی ها زدوده گردد تا مذاب روی قادر گردد با فولاد بطور کامل واکنش دهد .
– زنگ زدگی عمیق و سنگین را ممکن است نتوانیم به راحتی با روش اسید شوئی برداریم ، به همین دلیل شاید لازم باشد از سایر روش های مکانیکی به منظور تمیز کردن سطح قبل از اسید شوئی استفاده کرد .

 – Pre-fluxing فلاکسینگ 

– پس از اینکه قطعات اسید شوئی شدند در وان اب ابشوئی گردیده و در پایان مراحل اماده سازی در حمام گرم کلرید امونیاکی روی قرار گرفته و به ان اغشته می شوند .
– محلول کلرید امونیاکی روی سطح فولاد را برای انجام واکنش با مذاب روی اماده می نماید .
– Hot dip galvanizing گالوانیزه گرم 
– مذاب روی با سطح فولادی که در مراحل قبلی کاملاً تمیزشده است ، واکنش داده و لایه ائی از الیاژ روی – اهن را که پیوند بسیار قوی با سطح فولاد برقرار کرده را تشکیل میدهد .
– پوشش گالوانیزه در 2 الی 3 دقیقه ابتدائی ورود به حمام مذاب تشکیل می شود که در هر حال به ضخامت فولاد بستگی دارد .
– Quenching خنک کردن 
– پس از اتمام فرایند گالوانیزه گرم که با خروج قطعات از درون مذاب همراه است ، انها را بلافاصله در اب و یا محلول دی کرومات سدیم غوطه ور می کنند .
– عملیات غوطه وری در محلول دی کرومات سدیم موجب خنک شدن قطعات می گردد که به همین سبب به راحتی قابل انتقال بوده و سطوح نسبت به واکنش های بعدی غیرفعال گردیده و براق خواهد شد .
– Characteristics ویژگی ها 
– لایه الیاژی روی اهن 80% الی 100 % پوشش را ممکن است ، شامل گردد .
– لایه های الیاژی روی اهن 250 برابر از فولاد سخت تر است
-Coating comparisons مقایسه پوشش 
– ویژه گی های پوشش روی به روش گالوانیزه به روش غوطه وری گرم, hot dip galvanizing (HDG) در مقایسه با روش الکترولیز (zincelectroplating (ZEP)) و گالوانیزه پیوسته ( galvanizing-(GC)continuous) ارجحیت دارد ، زیرا
1- پوشش گالوانیزه گرم ضخامت بیشتر و در نتیجه طول عمر بالغ بر 50 سال بدون زنگ زدن دارد .
2- پوشش گالوانیزه گرم سخت تر و 5 برابر مقاومت سایشی بیشتری نسبت به روش های دیگردارد .

ورق های گالوانیزه از وزن نسبی آهن پیروی می کنند که چگالی آن عدد دقیق 7/86 می باشد که بهتر است در محاسبات ورق های گالوانیزهایرانی 8 در نظر گرفته شود.

می توانید از جدول زیر برای دانستن وزن ورق گالوانیزه استفاده نمایید :