گالوانیزاسیون چیست؟

گالوانیزاسیون (Galvanisation) یکی از فرایند های پوشش‌دهی با هدف کاهش میزان خوردگی فلزات است. این روش توسط پوشاندن فلز مادر توسط لایه‌ای از فلز محافظ (عموما فلز روی) انجام می‌شود. اساس شکل‌گیری این روش، سری خوردگی گالوانیک عناصر مختلف است که موجب ایجاد یک حفاظت گالوانیکی خواهد شد. در این حالت، پوشش خورده شده و فلز مادر محافظت می‌شود.

این روش در سه حالت کاملا متفاوت گالوانیزه گرم و گالوانیزه سرد (الکتروگالوانیزاسیون) و پاشش روی انجام می‌گیرد. گالوانیزه گرم عموما از روش غوطه وری در حمام مذاب انجام می شود. در حالی که گالوانیزاسیون سرد یک فرایند الکتریکی و الکترولیز است.

مزایای گالوانیزه کردن (گالوانیزاسیون):

همان طور که اشاره کردیم، گالوانیزه کردن فولاد به کم شدن میزان خوردگی فولاد کمک می کند؛ زیرا:

• با ایجاد شدن یک لایه میانی بین رطوبت هوا و فولاد از تشکیل اکسید و در نتیجه زنگ زدگی ممانعت می شود.
• در یکسری موارد امکان دارد که آهن موجود در فولاد یا همان Fe در برابر خوردگی گالوانیکی باشد. فلزِ روی (Zn) از آنجایی که از آهن به لحاظ الکترونگاتیویته فعال تر بوده، نقش آند را بازی کرده و از خورده شدن آهن جلوگیری می کند. بنابراین دیگر آهن در نقش کاتد خورده نشده یا خیلی کم دچار خوردگی می شود. 

تفاوت های گالوانیزاسیون سرد و گرم:

• تفاوت در ضخامت لایه:

در روش گالوانیزه گرم لایه دارای ضخامت ۱۰۰ الی ۱۳۰ میکرون بوده اما در روش گالوانیزه سرد ضخامت لایه ۲۵ میکرون است و لایه روی در روش گرم ضخامت بیشتری دارد.

• تفاوت در نوع کاربرد:

فولادی که با روش گرم گالوانیزه شده در فضا های باز و فضا هایی که در معرض خوردگی بیشتر  هستند مورد استفاده قرار میگیرد زیرا ضخامت لایه آن بیشتر است اما روش سرد مورد استفاده در فولادهایی است که ضخامت کمی دارند.

• ضخامت در روش تولید:

در روش گالوانیزه گرم فلز پایه باید در روی غوطه ورشود اما در فرایند گالوانیزه سرد بر فلزپایه باید محلول نمک روی اسپری شود.

• تفاوت در شکل ظاهری:

فلزگالوانیزاسیون گرم سطح کدر رنگ و ناصافی دارد اما فلزگالوانیزاسیون سرد سطح براق و صافی می باشد.

• فلزهای گالوانیزاسیون گرم دارای عمر طولانی تری نسبت به روش گالوانیزه سرد هستند.
• روش گالوانیزه گرم گران قیمت تراز روش گالوانیزه سرد می باشد.

اثرات گالوانیزاسیون بر فولاد:

مطالعات متعددی برای مشاهده اثرات گالوانیزه گرم بر روی خواص مکانیکی انواع مختلف فولادها انجام شده است که شرح یکی از آن ها و نتیجه آن در این مقاله آورده شده است:

هدف از این مطالعه تعیین این است که آیا فرایند گالوانیزه گرم تاثیری بر مقاومت تسلیم فولاد با مقاومت بالا دارد؟ در این مطالعه فولاد بدون پوشش (سیاه) و ورق فولادی گالوانیزه شده مورد آزمایش قرار گرفتند. ورق از پیش گالوانیزه شده ابتدا برای حذف پوشش روی موجود مورد استفاده قرار گرفت و سپس قبل از اینکه به داخل مخزن غوطه ور شود، از طریق مراحل طبیعی گالوانیزه شد. نتایج آزمایشات برای هر دو فولاد سیاه و ورق فولاد از پیش گالوانیزه شده، نشان داد که تفاوت مقاومت تسلیم بین فولاد غیر گالوانیزه و فولاد ورق گالوانیزه که قبلا گالوانیزه شده بود، کمتر از ۱٪ است. به عبارت دیگر، گالوانیزه کردن بر روی مقاومت تسلیم فولاد سیاه یا ورق فولادی از قبل گالوانیزه شده که مجدد گالوانیزه شده است تاثیر نمی گذارد.

موارد استفاده از ورق گالوانیزه:

ورق های گالوانیزه به دو بخش ورق های آهنی گالوانیزه و ورق های فولادی گالوانیزه تقسیم بندی می شوند. در ورق های آهنی گالوانیزه، آهن توسط روی پوشش داده می شود و در ورق فولادی گالوانیزه، ورق فولادی توسط روی پوشانده می شود.  از این ورق های گالوانیزه در پانل ها و تابلوهای برق، مجراهای هوا و دودکش ها، ناودان ها و لوله بدنه و سقف سوله ها و .. استفاده می شود.

در ساخت لوله بخاری، کانال کولر، کابینت آشپزخانه، شیروانی منازل از آهن گالوانیزه استفاده می شود. از ورق گالوانیزه در صنعت خودروسازی نیز استفاده می شود.  بجز بدنه خودرو، قطعات بسیار زیادی از خودرو مثل شاسی، چرخ ها، ترمز، ستون، سیستم اگزوز و موتور و غیره از ورق فولادی می باشد. درصد بسیار زیادی از وزن هر خودرو، وزن قطعات فولادی آن می باشد و در نتیجه قیمت هر خودرو به قیمت فولادی که در ساخت آن بکار رفته نیز دارد.

برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.