در مورد گالوانیزه کردن با داغ، اولویت اول این است که سطح به درستی پردازش شود. این فرآیند با مرحلهای به نام را دور کردن از چربی شروع میشود، که در واقع شستن بقایای چرب یا روغنهایی است که روی فولاد باقی ماندهاند. بدون این مرحله، روی به درستی روی فلز چسبیده نخواهد شد. بعد از اینکه کثیفیها دور ریخته شدند، مرحله اسیدشویی انجام میشود که در آن از محلولهای اسیدی برای از بین بردن زنگ و رسوبات استفاده میشود. این کار دو هدف را با هم دنبال میکند: اتصال بهتر روی به فولاد و آمادهسازی فولاد برای مراحل بعدی. این مراحل را نباید نادیده گرفت، چون اگر کسی در اینجا کوتاهی کند، لایه روی ممکن است زودتر از موعد از بین برود، که در مورد سازههای بیرونی که روزانه در معرض شرایط جوی قرار دارند، چیزی ناخوشایند است.
اعمال فلکس روی سطوح فولادی دقیقاً قبل از ورود به حمام روی، اکسیداسیون را متوقف میکند. بیشتر فلکسها حاوی کلرید آمونیوم روی هستند که با ترکیبات دیگر ترکیب شدهاند و لایهای محافظ ایجاد میکنند که از تشکیل اکسید تازه روی فلز جلوگیری میکند. وقتی این کار به درستی انجام شود، فولاد را برای تماس مناسب با روی مذاب آماده میکند، که این امر ضروری است تا بتوان پیوند متالورژیکی قوی بین مواد ایجاد کرد. بدون این مرحله، روی به درستی چسبیده نخواهد شد و این امر فرآیند گالوانیزه شدن را کمتر موثر میکند و همچنین مدت زمان ماندگاری محصول نهایی در شرایط واقعی را کاهش میدهد. بسیاری از تکنسینهای خط تولید میدانند که این مرحله بسته به دقت اعمال آن در طول تولید، میتواند موفقیت یا شکست پوشش گالوانیزه را رقم بزند.
پس از آمادهسازی فولاد برای انجام عملیات، آن را در یک مخزن بزرگ پر از روی مذاب قرار میدهند که دمای آن حدود ۴۵۰ درجه سانتیگراد یا ۸۴۲ درجه فارنهایت است. در این مرحله از فرآیند، چیز جالبی از دیدگاه مولکولی میان فولاد و روی اتفاق میافتد. مدت زمانی که فولاد در این محلول باقی میماند نقش بسیار مهمی دارد، چون به طور مستقیم ضخامت لایه روی ایجاد شده روی سطح را تعیین میکند. اگر فولاد مدت بیشتری در آن باقی بماند، پوشش حفاظتی ضخیمتری ایجاد خواهد شد. چه چیزی این اتصال را ارزشمند میکند؟ علاوه بر اینکه یک محافظ بسیار خوب در برابر زنگزدگی و خوردگی ایجاد میکند، این اتصال در واقع استحکام کلی قطعه را افزایش داده و باعث میشود فولاد نسبت به شرایط مشابه، دوام بیشتری داشته باشد.
وقتی فولاد در روی مذاب غوطهور میشود، این فلز واقعاً در سطح فولاد نفوذ میکند و لایههای آلیاژی روی-آهنی را که ما زیاد در موردشان صحبت میکنیم، ایجاد میکند. آنچه در ادامه اتفاق میافتد واقعاً شگفتانگیز است؛ این لایهها مقاومت فولاد در برابر زنگزدگی و سایر انواع آسیب را بهطور چشمگیری افزایش میدهند و در عین حال استحکام کلی آن را نیز بهبود میبخشند. با این حال، ضخامت و ترکیب واقعی این پوششهای حفاظتی همواره یکسان نیست. انواع مختلف فولاد به دلیل تفاوت در ترکیب شیمیایی و همچنین مدت زمان غوطهوری در حمام روی، واکنشهای متفاوتی نشان میدهند. برای کسانی که روزانه با فولاد گالوانیزه کار میکنند، درک این فرآیند تشکیل لایهها، تفاوت بزرگی در پیشبینی مدت زمانی که مواد میتوانند بدون نیاز به تعویض یا تعمیر، دوام بیاورند، ایجاد میکند.
هنگامی که فولاد در حمام روی قرار گرفت، آن را بیرون میکشند و به طور طبیعی خنک میکنند تا لایه روی به خوبی سفت شود. در طول این دوره خنککننده، چیز جالبی در مورد آن الگوهای برجستهای که روی سطوح گالوانیزه مشاهده میکنیم رخ میدهد. این تشکیلات بلوری تنها زیبا نیستند، بلکه در واقع میتوانند به ما بگویند که آیا فرآیند گالوانیزهکردن به خوبی انجام شده است یا خیر. سرعت خنککردن فلز تأثیر زیادی در نوع الگوی برجستهای دارد که ظاهر میشود. برخی کارخانهها خنککردن با هوا را ترجیح میدهند، در حالی که برخی دیگر ممکن است از روشهای خنککردن با آب استفاده کنند. نحوه تشکیل این الگوها اهمیت زیادی دارد، زیرا هم ظاهر ماده نهایی را تحت تأثیر قرار میدهد و هم میزان مقاومت آن در برابر خوردگی در طول زمان را تعیین میکند.
در مورد حفاظت از فولاد در برابر زنگ زدگی، گالوانیزه کردن با غوطه وری گرم پوششی بسیار ضخیمتر و مقاومتر نسبت به گزینههای گالوانیزه شده از پیش موجود در بازار فراهم میکند. این موضوع تفاوت بزرگی در مدت زمانی ایجاد میکند که فلز میتواند قبل از نیاز به تعویض، دوام بیاورد. لایه اضافی روی واقعاً عمر سازههای فولادی که با آن کار میکنیم را افزایش میدهد. تحقیقات انجام شده در این حوزه به وضوح نشان میدهند که پوششهای گالوانیزه شده با غوطه وری گرم به طور متوسط حدود دو برابر ضخیمتر از آنچه که از گزینههای گالوانیزه شده از پیش به دست میآید، هستند. و ضخیمتر بودن به معنای حفاظت بهتر در برابر تمامی عوامل طبیعی است که به سازههای ما حمله میکنند، چه در مناطق ساحلی قرار داشته باشند و چه در معرض آلایندههای صنعتی باشند.
فولادکاری گالوانیزه بهخوبی در پوشاندن کامل و یکنواخت سازههای فولادی برجسته میشود، بدون اینکه شکل یا طراحی آنها چقدر پیچیده باشد. این فرآیند اطمینان میدهد که تمام قطعات در برابر زنگزدگی محافظت شوند، که این امر برای قطعاتی با هندسه پیچیده بسیار مهم است. هنگام کار روی سازههایی که طراحیهای تفصیلی دارند یا در مکانهایی قرار دارند که دسترسی به آنها دشوار است، این روش همچنان توانایی حفاظت مناسب از آنها را دارد. فولاد به مدت طولانیتری سالم باقی میماند چون این حفاظت وجود دارد، به همین دلیل فولادکاری گالوانیزه انتخابی هوشمندانه برای حفظ سازههای فلزی در طول زمان است.
وقتی فولاد طی فرآیند گالوانیزه کردن با غوطهوری در مذاب روی قرار میگیرد، اتفاق خاصی در سطح مولکولی میافتد که پوشش محافظتی را بسیار مقاومتر میکند. نحوه پیوند روی با آهن، لایهای بسیار محکم ایجاد میکند که حتی تحت تنشهای شدید یا شرایط سخت محیطی به راحتی از هم نمیپاشد. بیشتر روشهای دیگر گالوانیزه کردن با چنین مشکلی مواجه هستند. آزمایشهای میدانی نشان میدهند که سازههایی که با این روش پوشش داده شدهاند در تمامی شرایط آبوهوایی دوام بیشتری دارند. به همین دلیل است که بسیاری از پروژههای ساختمانی، قطعاتی را که باید دههها در معرض عوامل جوی بدون نیاز به نگهداری منظم بمانند، با روش گالوانیزه کردن با غوطهوری در مذاب روی تولید میکنند.
پوششهای ایجاد شده از طریق گالوانیزه کردن گرم به دلیل مقاومت بسیار بهترشان در برابر سایش مکانیکی نسبت به سایر گزینهها، متمایز هستند. به همین دلیل، این پوششها در مکانهایی که اشیاء به طور مداوم کشیده میشوند یا ضربه میبینند، عملکرد بسیار خوبی دارند. آزمایشهای آزمایشگاهی که طی سالها انجام شدهاند، نشان دادهاند که مواد پوششدهی شده با روش گالوانیزه کردن گرم، در برابر سایش مقاومت بیشتری دارند و این موضوع به معنای نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری و همچنین دوام بیشتر سازهها قبل از نیاز به تعویض است. برای شرکتهایی که با فولاد در محیطهای سختتر کار میکنند، مانند سایتهای ساخت و ساز یا واحدهای صنعتی، این مقاومت در برابر سایش، تفاوت اساسی در هزینههای تعمیراتی و کارایی عملیاتی ایجاد میکند.
حفاظت قربانیشونده روی برای فولاد گالوانیزه باعث ایجاد نتایج خوبی در مواجهه با شرایط سخت محیطی میشود. در واقع این لایه روی ابتدا دچار خوردگی میشود قبل از اینکه فولاد اصلی تحت تأثیر قرار گیرد و به عنوان یک سپر در برابر آسیب عمل میکند. این نوع حفاظت مدت زمان استفاده از سازههای فولادی را بهطور قابل توجهی افزایش میدهد، به همین دلیل است که استفاده از آن برای چیزهایی مثل پلها و زیرساختهای بیرونی بسیار رایج است. برخی مطالعات نشان میدهند که در شرایط خیلی سخت، این حفاظت حتی میتواند عمر قطعات فولادی را دو برابر کند. این موضوع که روی با قربانی کردن خود فداکارانه از دیگر چیزها محافظت میکند، آن را به یکی از آن راهحلهای هوشمندانه تبدیل میکند که باعث میشود ساختمانها و سازهها قوی باقی بمانند و در عین حال هزینههای تعمیر و نگهداری در آینده را کاهش دهند.
پوششهای گالوانیزه این توانایی شگفتانگیز را دارند که در صورت آسیبدیدن لبههای برشخورده، خود را ترمیم کنند. اگر فولاد پس از برش آشکار شود، روی اطراف شروع به خوردگی میکند قبل از اینکه فلز اصلی در زیر آن دچار خوردگی شود. بعد از آن اتفاقی جالب میافتد - لایهای از پوشش در برابر ایجاد زنگ زدگی بیشتر تشکیل میشود. این نوع تعمیر خودکار در حفظ استحکام سازههای فولادی برای مدتها بسیار مهم است، بهویژه در پروژههای ساختمانی که در حین ساخت برشها امری معمولی است. نحوه کارکرد این پوششها بهصورت خودکار باعث میشود ساختمانها، پلها و دیگر سازههای فولادی عمر بیشتری داشته باشند و نیازی به تعمیرات مداوم نباشد، که این امر در بلندمدت از نظر هزینه بسیار مقرونبهصرفهتر است و در صنایع مختلفی از جمله تولید خودرو و توسعه زیرساختها کاربرد دارد.
فولاد گالوانیزه با غوطهوری در مذاب روی در برابر خوردگی ناشی از محیطهای صنعتی مقاومت بسیار خوبی از خود نشان میدهد، که این ویژگی آن را در مقایسه با فولاد معمولی و بدون پوشش بسیار بهتر میکند. مطالعات مکرر نشان دادهاند که فولاد گالوانیزه در مناطق صنعتی که انواع مواد مخرب در هوا معلق هستند، دیرتر دچار خوردگی میشود. تفاوت در مناطق با سطح آلودگی بالا برجستهتر است، جایی که فولاد معمولی بسیار سریعتر دچار فرسایش میشود. به دلیل این مقاومت در برابر تخریب، فولاد گالوانیزه همچنان ماده اولیه انتخابی برای پروژههایی است که در شرایط سخت صنعتی قرار دارند. این ماده از آنچه با آن ساخته میشود محافظت میکند و همچنین دوام بیشتری دارد، که این امر از نظر عملکردی و اقتصادی نیز در بلندمدت و با توجه به هزینههای نگهداری بسیار منطقی به نظر میرسد.
پوششهای گالوانیزه در مناطق ساحلی که هوا به مقدار زیادی دارای نمک و رطوبت است، عملکرد خوبی دارند. این لایههای محافظتی میتوانند شرایط سخت را به خوبی تحمل کنند و بسیار طولتر از فولاد معمولی که درمان نشده است، دوام میآورند. هم آزمایشهای آزمایشگاهی و هم مشاهدات واقعی نشان میدهند که فولاد گالوانیزه چقدر خوب در برابر هوای اقیانوسی و در طول زمان مقاومت میکند. به تمامی پلها و دیوارهای ساحلی که در امتداد خطوط ساحلی ساخته شدهاند نگاه کنید - اغلب از فولاد گالوانیزه ساخته شدهاند، چون استفاده از این ماده در مناطقی که خوردگی ناشی از آب شور همیشه یک دغدغه است، منطقی به نظر میرسد. تفاوت بین فلز درمان شده و بدون درمان پس از چند سال از قرار گرفتن در معرض این شرایط، کاملاً آشکار میشود.
نوارهای گالوانیزه در ساخت قابهای فولادی سازهای اهمیت زیادی دارند، چون عمر طولانیتری دارند و حتی در شرایط سخت نیز در برابر زنگزدگی مقاومت میکنند. سازندگان در انواع پروژههای ساختمانی این نوارها را بهویژه مفید میدانند، چرا که نیازی به تعویض مکرر ندارند، برخلاف فولاد معمولی که سریعتر فرسوده میشود. با توجه به شرایط فعلی بازار، به نظر میرسد که علاقه به کاربرد فولاد گالوانیزه در کارهای قاببندی بیش از هر زمان دیگری افزایش یافته است. این امر کاملاً منطقی است، چرا که این ماده در برابر خسارات ناشی از شرایط جوی و فرسایش ناشی از استفاده روزانه بسیار مقاوم است. برای پیمانکارانی که به دنبال مصالحی هستند که بدون نیاز به تعمیرات مداوم و هزینهبر در آینده بتوانند از آن استفاده کنند، استفاده از گزینههای گالوانیزه بهجای گزینههای ارزانتر، در دراز مدت سودآوری بیشتری را به همراه خواهد داشت، هرچند که هزینه اولیه آن بالاتر باشد.
فلز قناتی شکل از فولاد گالوانیزه تولید میشود و به یک ماده پرکاربرد در کارهای ساختمانی تبدیل شده است، زیرا میتواند بارهای سنگین را تحمل کند و در عین حال در برابر زنگ زدگی و خوردگی مقاومت کند. خود فولاد گالوانیزه مزایای قابل توجهی را به همراه دارد که شامل استحکام چشمگیر و پوششهای محافظی است که در برابر شرایط سخت مقاومت میکنند. بسیاری از سازندگان امروزه قناتهای C شکل را نسبت به گزینههای دیگر ترجیح میدهند، زیرا دوام بیشتری دارند و به طور قابل اعتمادی تحت فشار عمل میکنند. این دوام باعث میشود پروژهها سریعتر به پایان برسند و نیاز کمتری به نگهداریهای مداوم در آینده وجود داشته باشد، ضمن اینکه نیاز به تعویض مجدد نیز کاهش مییابد که این موضوع از نظر محیط زیست نیز منطقی است.
در بسیاری از نیازهای ساختمانی و تولیدی، فولاد گالوانیزه بهصورت جوشکاری گرم بهعنوان یک جایگزین مقرونبهصرفه نسبت به ورقهای فولاد ضدزنگ، زمانی که مقاومت در برابر خوردگی اهمیت زیادی دارد، برجسته میشود. این ماده حفاظت قابلمقایسهای در برابر زنگزدگی و تخریب فراهم میکند، بدون اینکه هزینههای زیادی را نسبت به گزینههای سنتی فولاد ضدزنگ به همراه داشته باشد. گزارشهای صنفی حاکی از آن هستند که به دلیل این مزیت دوگانه از لحاظ هزینه کمتر و عملکرد دوامدار، پذیرش گستردهای در بخشهای مختلف در حال افزایش است. شرکتهای ساختمانی بهویژه در سالهای اخیر شروع به تغییر سیاست کردهاند و دریافتهاند که فولاد گالوانیزه نیازهای پروژه را با کسری از هزینهای که برای گزینههای ضدزنگ باید پرداخت کنند، برطرف میکند. با در نظر گرفتن هزینههای نگهداری نیز، صرفهجویی بلندمدت این انتخاب مادی را حتی با وجود تصورات اولیه در مورد تفاوت کیفیت بین این دو فلز، جذابتر میکند.
روش گالوانیزه گرم (Hot dip galvanization) به پایههای برق و برجهای انتقال انرژی مزایای واقعی میدهد که در برابر شرایط جوی و سایر عوامل محیطی مقاومتر عمل میکنند. پوشش روی تشکیل یک سد عایقی میکند که باعث کاهش نیاز به تعمیرات این سازهها شده و احتمال خرابی ناگهانی آنها را کاهش میدهد. دادههای میدانی نشان میدهند که پایههای گالوانیزه شده به مراتب کمتر از پایههای بدون این پوشش دچار خرابی میشوند و این امر آنها را در طول سالیان متمادی بسیار مطمئنتر میکند. برای شرکتهای برق و نیروگاهها و مدیران زیرساختها، استفاده از فولاد گالوانیزه هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه است. این روش باعث میشود تجهیزات بین دو بازرسی تعمیراتی مدت بیشتری به خوبی کار کنند و در بلندمدت هزینههای کمتری صرف جایگزینی شود، چرا که نسبت به فولادهای معمولی نیاز کمتری به تعویض دارند.
روش گالوانیزه گرم به طور قابل توجهی نیاز به نگهداری را کاهش میدهد، که در بلند مدت صرفهجویی قابل ملاحظهای در هزینهها را به دنبال دارد. شرکتهایی که از فولاد معمولی به گزینههای گالوانیزه سویچ میکنند، اغلب گزارش میدهند که سالانه حدود 30 درصد کمتر در هزینههای نگهداری خرج میکنند. چرا؟ چون پوششهای رویی در برابر زنگزدگی و آسیبهای ناشی از عوامل جوی مقاومتر عمل میکنند تا بسیاری از روشهای دیگر. فکر کنید به پلها یا سازههای بیرونی که در معرض باران و هوای شور روزانه قرار دارند. سطوح گالوانیزه شده به آهستگی خوردگی میکنند، بنابراین بین تعمیرات طولانیتر دوام میآورند. برای کسبوکارهایی که هر پولی را در بودجه نگهداری خود زیر نظر دارند، این موضوع کاملاً منطقی است. این موضوع فقط صرفهجویی در هزینههای اولیه نیست، بلکه جلوگیری از هزینههای غیرمنتظره تعمیرات در آینده است، زمانی که مواد ارزانتر شروع به از هم پاشیدن میکنند.
در نظر گرفتن هزینههای اولیه، فولاد گالوانیزه شده با حرارت معمولاً در مقایسه با گزینههای فولاد زنگنزن، پیشی میگیرد. تحقیقات نشان میدهد که محصولات مشابه ساخته شده از فولاد گالوانیزه شده به طور معمول حدود 35 تا 40 درصد ارزانتر هستند. ترکیب عملکرد خوب و قیمت مناسب، توضیح میدهد چرا بسیاری از صنایع مختلف این متریال را در طول زمان پذیرفتهاند. شرکتهای ساختمانی به ویژه دوام فولاد گالوانیزه شده را در عین هزینه کمتر، برجسته میکنند. برای تولیدکنندگانی که در بودجههای تنگ عمل میکنند، این متریال در برابر گزینههای گرانتر مقاومت خوبی دارد و در عین حال ارزش مناسبی را در بلندمدت فراهم میکند. این فولاد به خاطر اینکه مقرون به صرفهتر است، کیفیت خود را از دست نمیدهد و انتخابی هوشمندانه برای پروژههایی است که بودجه اهمیت دارد اما یکپارچگی سازهای نمیتواند فدا شود.
تستهای دنیای واقعی نشان میدهد که فولاد گالوانیزه پس از نصب به مدت چندین دهه به خوبی کار میکند و ظاهر مناسبی دارد. سازههای پل در مناطق ساحلی بیش از ۷۵ سال دوام آوردهاند و تقریباً نیازی به نگهداری ندارند. این بدان معناست که پوششهای گالوانیزه واقعاً در برابر گذر زمان و عوامل جوی مقاوم هستند و استفاده از آنها برای پروژههای بزرگ که به مواد دوامپذیر نیاز دارند، ارزشمند است. چون این فولادها بسیار طولانیمدت هستند، در بلندمدت در واقع هزینهها را در مقایسه با سایر گزینهها کاهش میدهند. برای مدیران ساخت که با محدودیتهای بودجه روبرو هستند اما همچنان به مواد قابل اطمینان نیاز دارند، فولاد گالوانیزه از نظر عملکرد و ارزش در طول چرخه عمر کلی، گزینهای مناسب است.
محصولات تولید شده از طریق فرآیند گالوانیزه کردن گرم میتوانند بهصورت کامل و بدون از دست دادن خواص اصلی خود بازیافت شوند، چیزی که آنها را برای روشهای تولید پایدار بسیار مناسب میکند. مطالعات محیطزیستی بهطور مداوم اشاره میکنند که فولاد گالوانیزه چقدر سبز و پایدار است و این موضوع با تلاشهای جهانی برای کاهش تأثیرات منفی بر روی کره زمین هماهنگی کامل دارد. وقتی شرکتها فولاد گالوانیزه را بازیافت میکنند، در واقع به ایجاد چیزی به نام اقتصاد دایرهوار کمک میکنند که در آن مواد دوباره استفاده میشوند نه اینکه دور ریخته شوند. به همین دلیل است که امروزه بسیاری از تولیدکنندگان در بخشهای مختلف به سراغ گزینههای گالوانیزه میروند تا راههایی برای سبکتر و مسئولیتپذیرتر کردن عملیات خود از ابتدا تا انتها پیدا کنند.
2025-01-03
2024-10-23
2024-11-15