گالوانیزه گرم

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
ساختار یک ماده گالوانیزه گرم شده
حفاظت پوشش روی از فلز در مقابل زنگ زدگی

گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم به زبان ساده یک پوشش است که در آهن یا فولادی که از نظر ترکیب و طراحی مناسب برای گالوانیزه است توسط فروبردن در وان مذاب روی تشکیل می گردد . گالوانیزه به روش غوطه وری گرم نزدیک به 150 سال است که کاربرد دارد. بیشتر رویی که در جهان تولید می شود جهت پوشش دهی مصرف می گردد . مهمترین علت مقاومت روی به تجزیه طبیعی ، ماهیت مقاومت آن می باشد . در این روش قطعه مورد نظر در وان مذاب روی با دمای حدود 460 درجه سانتی گراد غوطه ور می شود . پس از خارج شدن قطعه روی ابتدا با اکسژن و سپس با کربن واکنش داده و لایه ای مقاوم نسبت به زنگ زدگی را تولید می نماید. این عملیات فلز را نسبت به زنگ زدگی مقاوم می نماید

تاریخچه گالوانیزاسیون[ویرایش]

گالوانیزاسیون قطعات و سازه های فلزی به منظور جلوگیری از خوردگی و مقاوت بیشتر در مقابل تاثیرات آب و هوایی انجام میشود پیشینه این دانش به سالهای 1737الی 1798 برمیگردد که یک دانشمند الیتالیایی در سال 1775 از دانشگاه BOLOGENS در مقام پروفسوری این دانشگاه در رشته کالبد شناسی به صورت اتفاقی دریافت که پای قورباغه مرده زمانی که یک تکه فلز آن را لمس میکند حرکت می کند او از این طریق دریافت که فلزات بر روی موجودات زنده اثر الکتروشیمیایی ایجاد مینمایند گالوانی نتایج کارهایش را در سال 1791 منتشر کرد پژوهشهای او راه را برای اتخاذ تصمیمیات بزرگ در بین دانشمندان این عرصه هموار تر نمود. تا آن جا که ولتا نیز یک ایده مخالف را پیشنهاد کرد او فکر میکرد دلیل این موضوع قوس فلزی میباشد بعد از این مجموعه آزمایشات، بحث و بررسی روی الکترو تراپی در موجودات زنده آغاز شد. [۱]

گالوانیزه گرم به روش غوطه وری[ویرایش]

آهن و فولاد از زمان پیدایش زندگی انسان را راحت کرده اند به دلیل راحتی تولید ، دوام ، و راحتی روش مونتاژ فولاد تقریباً همه جا بکار برده می شود بیشتر پیشرفتها و ایجاد تکنولوژی ها با استفاده از فولاد بوجود می آید .خوردگی عامل بخش عمده ای از شکست و تخریب آهن و فولاد می باشد و جلوگیری از آن اهمیت زیادی دارد. فولاد تمایل به جذب اکسیژن دارد . این تمایل باعث خوردگی و ترکیبات شیمیایی فولاد می شود و آن را از بین می برد . و به دلیل تجزیه متلاشی می شود . آخرین و تکان دهنده ترین نمونه این امر در زلزله در ترکیه منطقه مارامارا مشاهده گردید . گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم یک روش پوشش دهی بوسیله فلز روی می باشد . و در نهایت فرایند پوشش ، آهن با روی پیوند شیمیایی تشکیل می دهد . گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم به زبان ساده یک پوشش است که در آهن یا فولادی که از نظر ترکیب و طراحی مناسب برای گالوانیزه است توسط فروبردن در وان مذاب روی تشکیل می گردد . گالوانیزه به روش غوطه وری گرم نزدیک به 150 سال است که کاربرد دارد. بیشتر رویی که در جهان تولید می شود جهت پوشش دهی مصرف می گردد . مهمترین علت مقاومت روی به تجزیه طبیعی ، ماهیت مقاومت آن می باشد . [۲]

,گالوانیزه گرم در ایران
یک رادیاتور پس از انجام عملیات گالوانیزه گرم

مراحل انجام و نکات مهم در عملیات گالوانیزه گرم[ویرایش]

گزینش فولاد[ویرایش]

انجام یک روکش گالوانیزه دارای مبنای واکنش متالوژی بین فولاد و روی ذوب شده میباشد که منجر به شکل گیری چندین لایه مرکب آهن –روی ( برای مثال گاما، دلتا، زتا) میگردد مضافاً از روی ذوب شده به سطح لایه های مرکب می چسبد. معلوم شده است که ماهیت سازه های واقعی روکش گالوانیزه شده ممکن است بر طبق ماهیت واقعیت شمیایی فولادی که میبایست گالوانیزه شود اصلاح شده باشد ،عناصر خاص یافت شده در فولاد ها معلوم شده است که دارای تاثیر بر روی ساختار روکش می باشد. عناصر کربن از 25% ،فسفر بیش از 0/04 درصد یا منگنز بیش از 1/3 درصد باعث تولید روکش هایی میگردد که متفاوت از روکش های مشخص شده توسط شکل 1 میباشد . فولاد های حاوی سیلیکوندر 0/04 یا 0/15 یا بالاتر از 0/22 درصد می توان نرخ های رشد روکش گالوانیزه شده های تولید نمایند که بسیار بالاتر از نرخ آن فولاد هایی است که سطح سیلیکون آنها زیر 0/04 درصد و بین 0/15 درصد یا بالاتر از 0/22 درصد میتوانند نرخ های رشد روکش گالوانیزه شد های نمایند که بسیار بالاتر از نرخ آن فولاد هایی است که سطح سیلیکون آنها 0/04 درصد وبین 0/15 تا 0/22 درصد میباشد. مطالعات اخیر نشان داده است که حتی در مواردی که سیلیکون و فسفر به صورت مستقل در حدود مطلوب حفظ شده اند که نوعاً دارای نمای ظاهری خالداری یا خاکستری تیره می باشد.

تحویل بار[ویرایش]

جهت گالوانیزه نمودن قطعاتی که انتهای آنها مسدود شده و امکان جمع شدن مذاب روی در آن مناطق می باشد سوراخ هایی جهت تخلیه مذاب تعبیه گردد.

مخازنی که فقط سطح خارج آنها گالوانیزه می شود جهت جلوگیری از انفجار این قطعات در داخل آب مذاب می بایست به لوله هایی جهت ورود و خروج هوا هنگام غوطه وری در وان مذاب مجهز شوند که ارتباط فضای داخل مخزن را با فضای بیرون از وان برقرار می نمایند.

در هنگام ساخت پیچ و مهره هایی که به صورت گالوانیزه گرم پوشش داده می شود باید مهره ها را با تلرانس بالاتری ساخت تا به علت افزایش ضخامت پیچ و مهره در اثر قرار گرفتن روی بر سطح آن ها هیچگونه مشکلی در هنگام باز و بسته کردن مهره به وجود نیاید.

قطعاتی که باید مورد عملیات گالوانیزه گرم قرار گیرند نباید توسط رنگ روغنی و یا اسپری مارک زنی شوند. این قطعات می بایست از طریق مارک های سمبه ای (حک شدنی) و با مارک های آویختنی شماره گذاری شوند.

فاصله گذاری[ویرایش]

به منظور تماس کامل اسید با سطح فلز لازم است که بین قطعات را به نحوی فاصله ایجاد کرد . ساده ترین و مناسب ترین روش موجود استفاده از زنجیر است . روشهای دیگر را با توجه به ابعاد قطعه و شکل هندسی آن می توان به کار برد لازم به ذکر است که در مجموع قطعات باید به نحوی قرار گیرند که هوا در هیچ قسمتی گیر نیفتد .همچنین در زمانی که از اسید خارج می‎شوند به راحتی اسید از سطح قطعات تخلیه شود . در صورتی که فاصله گذاری بطور صحیح انجام نشود و قطعات به هم بچسبند در مرحله گالوانیزه کردن محلهای چسبیده به صورت سوختگی نمایان خواهند شد . سنگینی بیش از حد بخصوص در مورد قطعات مسطح باعث می‎گردد در قسمت تماس زنجیر با قطعه اسید شوئی صورت نگیرد وجای آن به صورت سوختگی‎های ریز و خطی نمایان شود .در صورتیکه قطعات دارای رنگ باشند بهتر است تمام قطعات رنگ دار را جدا کرده ودر یک قسمت از بسکت ودر کنار هم قرار دهیم تا در حین شارژ (شانه گذاری ) قطعات سنگ کاری شود .

لازم به ذکر است که قطعات بزگ بنا بر سکل هندسی که دارند ممکن به صورت جدا و یکی یکی اسید شویی شوند که احتاج به فاصله گذاری ندارند ، در قطعه دارای هر شکلی وبه هر اندازه‎ای که باشد باید طوری در وان قرار گیرد که اسید به تمام سطوح برسد .

تمیز کاری[ویرایش]

این مرحله شامل تمیزکردن سطح فلز برای انجام عملیات گالوانیزه گرم است و کار هایی همچون گریس زدایی . اسید شویی و ... انجام می شود که در ادامه توضیح داده خواهد شد

ایمنی در کارگاه اسید[ویرایش]

اسید کلریدریک(جوهرنمک) دارای فراریت بالایی بوده وبه میزان بی‌نهایت قابلیت حل شدن در آب را دارد به همین علت در محیط کارگاه بخارات اسید وجود دارد و هرجایی که رطوبت وجود داشته باشد متوان محلول اسید را مشاهده کرد بخصوص مخاط بینی که بعد از مدتی حساسیت خود را از دست خواهد داد .بر روی دندانها ولثه که بعد از مدتی لکه های سیاه رنگ برروی دندانها قابل مشاهده است . ریه ها که در زمان طولانی تری آسیب وارده را بروز خواهد داد ولی مهمترین وخطرناک ترین نوع آسیب خواهد بود .در موارد معدودی از ناراحتیهای معده دیده شده است . درمواردی که بخارات اسید افزایش یابد سوزش چشمها – سرفه های عمیق – التهاب پوست صورت دیده شده است .

تعمیر ونگهداری کارگاه اسید[ویرایش]

شستشوی مرتب کف کارگاه –بازدید قسمتهای عایق کاری شده (فایبرگلاس)برای اطمینان ازعدم نشت اسید –کنترل دمای وان آب گرم اولیه و مشعل وان –در صورت استفاده از سیستمهای گرم کننده بازدید واطمینان از صحت کارکرد سیستم وعدم نشت آب به وان اسید – در زمان تخلیه اسید مصرفی شستشوی وان وبازدید بدنه وان –تخلیه لجن ها واحتمالا قطعاتی که در وان افتاده‌اند.

محلول فلاکس[ویرایش]

فلاکس محلولی است شامل کلرور روی –نشادر وآب به نسبتهای مختلف که معمولاً 50% آب و50% مواد جامد را شامل می شود . نسبت نشادر به کلرور روی از 1به 10 تا 4به 5 قابل تغییر است که به طور تجربی وبر اساس نوع کار می توان این درصد ها را تغییر دادPH محلول فلاکس حدود 5/4 تا 5 است که در حین کار کاهش می یابد ولی حدالامکان از PH حدود 3 به پائین باید توسط قلیائی ها مثل آمونیاک PH را بالا برد .دمای محلول بین 50الی 60 بهترین کارکرد را دارد . بعد از مدتی میزان آهن فلاکس افزایش خواهد یافت ودر زمانی که از 3/0 گرم درلیتر بیشتر شد باید آنرا با عملیات شیمیایی بخصوص تصفیه نمود .(شرح آزمایش تععین مقدار آهن فلاکس و روش تصفیه آن در بخش شیمی گالوانیزه آورده شده است ) دمای محلول موجود در حوضچه فلاکس در حین کار باید 50 الی 60 درجه سانتیگراد باشد این دما سبب گرم شدن قطعات وخشک شدن بهتر در پیشگرم شده و در عین حال تبخیر سطحی آب در این دما مانع رقیق شدن فلاکس می شود . همچنین در این دما واکنش های تمیز کننده تا حدی انجام شده و ویسکوزیته محلول در اثر دما پائین می آید و این امر باعث می شود که از روی قطعات بهتر چکیده می شود و مقدار کمتری از آن بر روی قطعات باقی‌مانده و اتلاف محلول کمتر شود.

خنک کردن قطعات[ویرایش]

واکنشهای بین آهن و روی حتی پس از انجماد لایه روی ، بعلت گرمای باقی‌مانده و دمای نسبتاً بالا ادامه می یابند . این واکنسها پس از فرو بری ، در مواردی که قطعات گالوانیزه شده را در نزدیکی هم قرار دهند و مانع خنک شدن آنها بشوند پیش می آید در چدن در این حالت ظرفیت گرمائی بالائی موجود است که دمای بالا را تا مدت زمان قابل توجهی حفظ می کند . در این صورت بخشی از لایه روی خالص یا تمام آن تبدیل به لایه آلیاژ آهن و روی شده و در نتیجه رنگ قطعه برگشته و خواص پوشش نیز تغییر خواهد کرد . برای اجتناب از دیر خنک شدن قطعات را پس از گالوانیزه شدن باید با فاصله کمی از هم قرار داد تا هوا بتواند آزادانه میان آنها گردش داشته باشد . در مورد قطعاتی که دارای سطح بزرگ هستند یا فولادهایی که ترکیبات انها مناسب برای رشد لایه آلیاژ باشد لازم است که خنک کردن اجباری و سریع توسط هوا یا آب صورت گیرد .

,وان آب در فرایند خنک کردن قطعات

عملیات پس از گالوانیزه[ویرایش]

بازدید و کنترل قطعات تولیدی باید پس از گالوانیزه شدن انجام گیرد تا از کیغیت آن مطمئن شد ودر صورت بروز اشکال ویا نقصی سریعاً برطرف گردیده و یا از ادامه تولید تا رفع عیب جلوگیری شود. سوهانکاری سرآبه های قطعه (معمولاً در انتهای قطعات در اثر خروج از مذاب و حرکت مذاب بر روی قطعه ، روی منجمد شده که اصطلاحاً شرآبه مینامند ) باید به میزانی باشد که لایه روی تخریب نگردد و فقط لایه اضاقی از بین برود تا ظاهر قطعه حفظ شود در صورتی که لایه روی تخریب شود بعد از مدتی زنگ آهن به صورت لکه زرد رنگ دیده خواهد شد . [۳]

فوائد گالوانیزه گرم[ویرایش]

هزینه پایین[ویرایش]

یک قانون عمومی در تجارت وجود دارد کسی که کیفی ت خوب را با هزینه پایین تولید می کند برنده است . در بسیاری از موارد گالوانیزاسیون ارزان ترین روش نسبت به سایر روش های پوشش دهی می باشد . در حال حاضرهزینه مربوط به گالوانیزاسیون پایین تر از هزینه های مربوط به رنگ آمیزی می باشد و پوشش های جایگزین بخصوص رنگ آمیزی هزینه بیشتری را نسبت به گالوانیزاسیون دارد بدیهی است که گالوانیزاسیون گرم به روش غوطه وری روشی می باشد که می تواند تعداد بسیار زیادی از قطعات را با هزینه و نفر ساعت ( نیروی انسانی ) کم پوشش دهد . قطعاً نیکل ، کروم ، طلا جهت مقاومت در برابر خوردگی بسیار بهتر از روی هستند . اما شما نمی‌توانید کلیه فولاد بکار برده شده در ساختمان خود را با طلا پوشش دهید . البته این بستگی به نظر شما دارد . به عبارتی دیگر با پوششهای نیکلی و برنزی و برنجی ، فولادی که پوشش آن آسیب دیده است مستقیماً در معرض خوردگی قرار می گیرد ( فولاد می پوسد اما پوشش باقی می ماند ) اما در گالوانیزاسیون روی خود را فدا می کند. به عبارتی دیگر خوردگی تنها در مناطق آسیب دیده باقی می ماند . وجهت جلوگیری از گسترش آن می توان تنها نقطه آسیب دیده را تعمیر کرد .

قابلیت پاسخگویی سریع[ویرایش]

زمانی که محافظت از خوردگی می تواند در چند دقیقه توسط گالوانیزاسیون گرم بوجود آید شما به چند هفته زمان جهت رنگ آمیزی نیاز دارید وشما باید منتظر شرایط هوای خوب بمانید . در گالوانیزاسیون گرم محافظت از خوردگی درهمان کارخانه گالوانیزه به وجود می آید و شما می توانید قطعات را جهت نصب و مونتاژ به جای دیگری منتقل کنید . شما دیگر نیازی به پرداخت هزینه جهت حمل و نقل دوباره ندارید .

آسانی در بررسی کیفیت[ویرایش]

چک کردن عبارتست از کنترل ضخامت پوشش بر اساس استانداردISO 1461 - ASTM- A123 - ISIRI آزمایشها توسط میکرو مترها یا روش های غیر تخریبی انجام می شود . به همین دلیل فولاد گالوانیزه شده مقاومت بیشتری دارد به آسیب های مکانیکی حاصل از حمل و نقل و انبارش و مونتاژ و این امر اجازه می دهد تا فولاد گالوانیزه شده به هر کشوری حمل شود و بدلیل مقاومت خوب فولاد گالوانیزه شده می تواند جهت طراحی در مناطقی که فرسایش وجود دارد مورد استفاده قرارگیرد گالوانیزه گرم شامل فروبردن فولاد در روی مذاب است و از این طریق تمام سطوح درونی و بیرونی ، گوشه ها و حتی لبه سطوح و همه فضاهای غیرقابل حفاظت توسط روی پوشش داده می شود و تمامی گوشه ها و لبه های باریک که توسط رنگ یا اسپری یا سایر پوششها بصورت ضعیف پوش داده می شود در گالوانیزاسیون گرم به خوبی کلیه سطوح پوش داده می شود .

برای کسب اطلاعات بیشتر و دانلود مقالات تخصصی در باره گالوانیزه گرم به این لینک مراجعه فرمایید http://www.galvanize.ir

;کنترل کیفیت گالوانیزه گرم و سنجش ضخامت لایه روی

[۴]

نگارخانه[ویرایش]

منابع[ویرایش]

گالوانیزه‌کردن

ویکی‌پدیای انگلیسی