همان گونه که می دانید، قطعات و ورق های آهنی در صنایع مختلفی کاربرد دارند. اما در کل فلز آهن در برابر رطوبت و عوامل جوی دچار اکسیداسیون یا زنگ زدگی می شود. زنگ زدن آهن می تواند از طول عمر این فلز مهم بکاهد و مشکلاتی را به وجود آورد. به خصوص در صنعت ساختمان سازی، جلوگیری از زنگ زدن آهن آلات بسیار مهم و ضروری است. یکی از راه های مناسب برای عدم بروز زنگ زدگی در اهن آلات، استفاده از آبکاری گالوانیزه است. در این مقاله قصد داریم تا به بررسی آبکاری گالوانیزه بپردازیم و اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات بیشتر تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.
آبکاری گالوانیزه چیست؟
برای افزایش طول عمر آهن آلات و قطعات فلزی، راهکارهای بسیار مختلفی وجود دارد که هر کدام از آن‌ها بنا به کاربرد آهن مورد نظر، در صنایع مختلف استفاده می‌شود. عملیات گالوانیزاسیون یا آبکاری گالوانیزه یکی از روش های مناسب برای جلوگیری از پوسیدگی آهن آلات است. آبکاری گالوانیزه به این صورت است که پوشش بسیار خاص از جنس روی به قطعه اهنی مورد نظر داده می شود. از آنجا که روی یک فلز مقاوم در برابر اکسیداسیون است، بنابراین وجود این لایه می تواند در افزایش طول عمر آهن، تاثیر بسزایی داشته باشد. به صورت کلی عملیات آبکاری گالوانیزه در سرتاسر دنیا رایج بوده و امروزه در جهان نیمی از محصولات گالوانیزه تولید شده ورق گالوانیزه، لوله ها و سیم ها و… هستند.
مراحل آبکاری فلزات چیست؟
آبکاری گالوانیزه چگونه انجام می شود؟
استفاده از روش آبکاری گالوانیزه، یکی از بهترین راهکارها برای افزایش طول عمر آهن آلات است. برای انجام آبکاری در ابتدا باید قطعه آهنی مورد نظر کاملا پاک شود که برای پاکسازی آن از روش هایی مانند:
- محلول های چربی گیر
- امولسیون
- تمیزکاری با حلال‌های صنعتی
- چربی زدایی با بخار و …
استفاده می کنند. پس از آنکه تمامی چربی ها از روی سطح قطعه آهنی مورد نظر پاک شد، نوبت به مرحله اسید شویی می رسد. برای اسید شویی نیز قطعه آهنی مورد نظر را درون محلول آب، اسید کلریک یا اسید سولفوریک قرار می دهند. البته غلظت اسید در این مرحله بسیار مهم است و نباید از حدی بیشتر یا کمتر باشد.
به دلیل آنکه اگر میزان اسید بیشتر گردد، سبب خوردگی آهن می شود و اگر از میزان مجاز کمتر باشد، قطعه آهنی به درستی پاکسازی نخواهد شد. به صورت کلی غلظت اسیدی این محلول باید بین 10 تا 15 درصد و دمای آن بین 60 تا 80 درجه می باشد. نکته بسیار مهمی که باید بدانید، این است که مدت زمان اسید شویی نیز باید کاملا مشخص باشد و برای انکه این زمان کاهش بیابد، می توان از الکتریسیته نیز استفاده کرد.
روش های مختلف آبکاری گالوانیزه
آبکاری گالوانیزه روش های مختلفی دارد اما دو روش بسیار رایج و کلی برای انجام آن مورد استفاده قرار می گیرد در زیر به آن ها اشاره می کنیم:
آبکاری گرم
اولین روش برای انجام آبکاری گالوانیزه، روش آبکاری گرم است. در این روش پس از آنکه قطعه آهنی به صورت کامل پاکسازی گردید و اسید شویی آن نیز انجام شد، آن را درون مذابی از جنس فلز روی قرار می‌دهند.
به صورت کلی مذاب روی با قطعه آهنی واکنش شیمیایی انجام می‌دهد سبب ساخت یک آلیاژ مستحکم از جنس آهن و روی می‌شود. پس بیرون کشیدن قطعه مورد نظر از مذاب روی، یک لایه نازک و یکدست از فلز روی بر قطعه آهنی ایجاد خواهد شد. نکته قابل توجه این است که زمان نگهداری قطعات آهنی درون فلز روی و همچنین میزان دمای این مذاب، نقش بسیار مهمی را در کیفیت، رنگ و ضخامت آلیاژ مورد نظر دارد.
آبکاری سرد
دومین روش پر کاربرد برای آبکاری گالوانیزه، استفاده از روش آبکاری سرد است. در آبکاری سرد، از الکترولیز کردن مواد نمکی درون یک محلول خاص استفاده می‌شود. در این روش هر قطعه آهنی که درون این محلول قرار بگیرد، آبکاری خواهد شد. محلول مورد نظر باید یک الکترولیت اسیدی باشد که برای وسایل خاص خانگی بکار گرفته می شود. آبکاری سرد لایه نازک تری را نسبت به آبکاری گرم بر روی قطعه آهنی ایجاد می کند. در واقع این روش آلیاژهای بسیار ظریف تری را ایجاد خواهد کرد.
دیگر روش های آبکاری گالوانیزه:
- پوشش دهی مکانیکی
- رنگ کردن با روی
- اسپری کردن روی
- روش غوطه‌ور سازی
اهمیت آبکاری گالوانیزه
قطعات گالوانیزه یکی از مناسب ترین جایگزین ها برای فولاد ضد زنگ است که مقاومت خوردگی بسیار بالایی دارد. این قطعات برای مواردی طراحی و ساخته می شوند که نیاز به محافظت از فلز در برابر پوسیدگی و خوردگی حائز اهمیت است. به صورت کلی فلز روی نسبت به آهن خاصیت الکترونگاتیوی بالاتری دارد و همین موضوع سبب می شود که سطح قطعه نسبت به خوردگی مقاومت مناسبی داشته باشد، حتی در صورت آسیب سطحی قطعه! بنابراین در بسیاری از صنایع، از روش آبکاری گالوانیزه برای افزایش مقاومت و طول عمر آهن، استفاده می شود. از جمله دلایل پر اهمیت بودن این روش، می توان به موارد ذکر شده در زیر اشاره داشت:
- آبکاری گالوانیزه به عنوان یک سد مستحکم بر روی قطعات آهنی محسوب می شود که از رسیدن مواد خورنده به فولاد یا آهن زیرین جلوگیری به عمل می آورد.
- فلز روی بسیار مستحکم و مقاوم است و در صورت خراشیده شدن نیز همچنان از قطعه آهنی محافظت خواهد کرد.
- فلز روی قبل از آهن خورده خواهد شد. بنابراین روی با خوردگی قبل از آهن از فلز پایه خود محافظت می نماید.
- گالوانیزه با ایجاد مانعی بین فولاد و هوای آزاد، مانع از تشکیل اکسید آهن بر روی سطح آهن مورد نظر خواهد شد.
مزایا و معایب آبکاری گالوانیزه
استفاده از روش آبکاری گالوانیزه مزایای بسیاری را به همراه خواهد داشت. البته این موضوع بدان معنا نیست که این روش، هیچ گونه معایبی ندارد!
در زیر به شرح برخی از مهمترین مزایای آبکاری با استفاده از فلز روی می پردازیم:
- ایجاد یک لایه پوششی مقاوم بر روی آهن
- انعطاف پذیری بسیار مناسب لایه پوششی
- برخورداری از الکترولیت های غیر خورنده
- افزایش طول عمر و مقاومت آهن در برابر خوردگی و پوسیدگی
معایب استفاده از آبکاری گالوانیزه:
- ضعیف بودن رسانایی
- سمی بودن الکترولیت ها
- افزایش هزینه عملیات آبکاری در دمای بالا
سخن پایانی
در این مطلب به روش آبکاری گالوانیزه و اهمیت آن اشاره کرده ایم. شما عزیزان نیز می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص این روش کاربردی، در ابن مقاله با متحد پرچ همراه باشید.
سوالات متداول درباره آبکاری گالوانیزه
- آیا آبکاری گالوانیزه هزینه بالایی دارد؟
این موضوع بستگی به نوع استفاده از قطعات آهنی شما خواهد داشت. به صورت کلی آبکاری گالوانیزه یک راه حل مقرون به صرفه برای پوشش قطعات فولادی به خصوص قطعاتی که در طول عمر خود در فضای آزاد قرار می گیرند، می باشد. - مراحل آبکاری گالوانیزه چیست؟
آماده سازی سطح، فوکسینگ، گالوانیزه کردن از اصلی ترین مراحل آبکاری گالوانیزه است. - معایب آبکاری گالوانیزه چیست؟
ضعیف بودن رسانایی، سمی بودن الکترولیت ها، افزایش هزینه عملیات آبکاری در دمای بالا از مهمترین معایب این نوع از آبکاری است.
