گالوانیزه چیست؛ انواع و فرآیند تولید آن
توضیحات
نواع گالوانیزه
حال که بهخوبی میدانید ورق گالوانیزه چیست، باید با انواع آن هم اشنا شوید. در واقع گالوانیزه کردن فولاد فقط به یک روش محدود نمیشود و بسته به نوع محصول، میزان مقاومت موردنیاز در برابر خوردگی، هزینه تولید و کاربرد نهایی، از روشهای مختلفی برای پوششدهی با روی استفاده میشود. هر یک از مدلهای گالوانیزه از نظر ضخامت پوشش، دوام، ظاهر سطح و فرایند تولید تفاوتهایی دارند که انتخاب آنها را برای کاربردهای مختلف تعیین میکند. در جدول زیر رایجترین انواع گالوانیزه و ویژگیهای آنها را مشاهده میکنید:
| نوع گالوانیزه | روش تولید |
| گالوانیزه گرم (Hot-Dip) | غوطهوری فولاد در روی مذاب با دمای حدود 460 درجه سانتیگراد |
| الکتروگالوانیزه (Electro Galvanized) | رسوبدهی روی با استفاده از جریان الکتریکی |
| گالوانیلینگ (Galvannealed) | ترکیب گالوانیزه گرم و عملیات حرارتی آنیلینگ |
| پیشگالوانیزه (Pre-Galvanized) | گالوانیزه کردن کلاف فولادی قبل از شکلدهی نهایی |
استانداردهای گالوانیزه در آهن و فولاد
برای اطمینان از کیفیت، دوام و عملکرد محصولات گالوانیزه، استانداردهای مشخصی در صنعت فولاد تدوین شدهاند. این استانداردها معیارهایی مانند ضخامت پوشش روی، یکنواختی لایه محافظ، کیفیت سطح و الزامات فرایند گالوانیزاسیون را تعیین میکنند تا محصول نهایی در برابر خوردگی عملکرد قابل قبولی داشته باشد.
یکی از مهمترین استانداردهای مورد استفاده در این حوزه، EN 10346 است. این استاندارد اروپایی دستورالعملهای مربوط به ضخامت لایه محافظ، خلوص روی و الزامات فرایند گالوانیزه را مشخص میکند و نقش مهمی در تضمین کیفیت ورقهای گالوانیزه دارد. علاوه بر EN 10346، در صنعت گالوانیزه از استانداردهای شناختهشده زیر هم استفاده میشود که هر یک الزامات مشخصی برای کنترل کیفیت پوشش روی ارائه میکنند:
| استاندارد | حوزه کاربرد |
| EN 10346 | الزامات ورقهای فولادی گالوانیزه و مشخصات پوشش روی |
| ISO 1461 | الزامات پوشش گالوانیزه برای قطعات فولادی |
| ASTM A123 | مشخصات گالوانیزه گرم قطعات آهن و فولاد |
| AS/NZS 4680 | استاندارد گالوانیزه گرم در استرالیا و نیوزیلند |
| CAN/CSA G164 | استاندارد گالوانیزه گرم در کانادا |
فرایند تولید گالوانیزه
فرایند تولید گالوانیزه مجموعهای از عملیات شیمیایی، حرارتی و مکانیکی است که با هدف ایجاد یک پوشش محافظ از فلز روی روی سطح فولاد انجام میشود. در میان روشهای مختلف، گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanizing) رایجترین شیوه تولید ورق گالوانیزه به شمار میآید، زیرا پوششی یکنواخت، چسبنده و مقاوم در برابر خوردگی ایجاد میکند. در این فرایند، ورق فولادی پس از آمادهسازی کامل سطح، وارد حمام روی مذاب شده و سپس مراحل تکمیلی برای تثبیت پوشش روی آن انجام میشود.
چگونگی انجام فرآیند آبکاری گالوانیزه گرم و سرد
آبکاری گالوانیزه به دو روش اصلی گرم و سرد انجام میشود. در روش گالوانیزه گرم، ورق فولادی پس از آمادهسازی سطح در حمام روی مذاب با دمای حدود 450 تا 460 درجه سانتیگراد غوطهور میشود و یک پیوند متالورژیکی مستحکم میان فولاد و روی ایجاد میگردد. در سمت مقابل، در روش گالوانیزه سرد یا الکتروگالوانیزه، یونهای روی به کمک جریان الکتریکی روی سطح فولاد رسوب میکنند. گالوانیزه گرم مقاومت خوردگی بالاتری ایجاد میکند، در حالی که گالوانیزه سرد سطحی یکنواختتر و ظاهری براقتر در اختیار مصرفکننده قرار میدهد.
مراحل تولید ورق گالوانیزه
فرآیند تولید ورق گالوانیزه به روش غوطهوری گرم شامل مراحل زیر است:
- تمیزکاری سطح: در این بخش، ورق از واحدهای شستشوی قلیایی عبور میکند تا روغنهای نورد، چربیها، گردوغبار و سایر آلودگیهای سطحی حذف شوند. کیفیت این مرحله تاثیر مستقیمی بر چسبندگی پوشش روی دارد.
- آبکشی و خشککردن: پس از شستشو، باقیمانده مواد قلیایی با آب دیونیزه از سطح ورق پاک میشود. سپس با استفاده از هوای گرم، رطوبت سطح کاملا حذف میشود تا ورق برای ورود به مراحل حرارتی آماده باشد.
- آنیلینگ (Annealing): در این مرحله ورق فولادی تا دمای تبلور مجدد گرم میشود. آنیلینگ باعث بهبود شکلپذیری، کاهش تنشهای داخلی و دستیابی به خواص مکانیکی موردنیاز برای کاربردهای صنعتی میشود.
- غوطهوری در روی مذاب: مهمترین بخش فرایند تولید گالوانیزه، غوطهوری ورق در حمام روی مذاب با دمای حدود 450 تا 460 درجه سانتیگراد است. در این شرایط، بین فولاد و روی یک پیوند متالورژیکی ایجاد میشود که استحکام و دوام پوشش را تضمین میکند. ضخامت لایه روی هم توسط تیغههای هوای فشرده (Air Knives) کنترل میشود.
- خنککاری: پس از خروج از حمام روی، ورق بهوسیله جریان هوا و سیستمهای خنککاری آبی تا دمای مناسب سرد میشود. این مرحله را برای تثبیت ساختار پوشش و جلوگیری از ایجاد تنشهای حرارتی انجام میدهند.
- تسطیح سطح: عملیات تسطیح یا Leveling برای حذف موج، تابخوردگی و تغییر شکلهای احتمالی ناشی از مراحل قبلی انجام میشود. نتیجه این فرایند، دستیابی به سطحی صاف و یکنواخت برای مصارف صنعتی و ساختمانی است.
- پاسیواسیون: در آخرین مرحله، یک لایه محافظ بسیار نازک روی سطح ورق ایجاد میشود تا مقاومت آن در برابر رطوبت و پدیده «زنگ سفید» افزایش پیدا کند. این مرحله به حفظ کیفیت ورق در زمان حملونقل و انبارداری کمک میکند.
