قدم اول در تاریخچه پیدایش گالوانیزه به کمک یک قورباغه
در سال 1742 یک شیمیدان فرانسوی به نام Malauin در آکادمی فرانسه در یک سخرانی در مورد پوشاندن قطعه ی آهنی با فرو بردن آن در روی مذاب صحبت کرد. Malauin اولین قدم در راه تاریخچه گالوانیزه را برداشت تا آغازگر این راه باشد.
بیان نظریه قوس فلزی
پس از مدتی دانشمندی به نام ولتاید نظریه ی قوس فلزی را مطرح کرد که این نظریه راه را در این عرصه برای سایر دانشمندان هموارتر ساخت.
بعد از انجام آزمایشات لازم، دانشمندان بررسی بر روی الکتروتراپی بر روی موجودات زنده را آغاز کردند. اما در سال 1836 یک شیمیدان فرانسوی به نام سورل کشف پوشش آهن با روی و تمیز کردن آن با اسید سولفوریک به مقدار 9% و در نهایت گداختن آن با آمونیوم کلرید را مختص خود کرد(عمل گالوانیزاسیون ).
شروع استفاده از صنعت گالوانیزاسیون
به این ترتیب در سال 1850 در بریتانیا صنعت گالوانیزاسیون با مصرف 10000 تن روی جهت محافظت از فولاد، در یک سال مورد استفاده قرار گرفت. با گذشت زمان و با پیشرفت تکنولوژی کوره ، پایداری گالوانیزه هم پیشرفت چشمگیری کرد.
با پیشرفت عمل گالوانیزاسیون و امر پوشش دهی فلزات با روی، امروزه بیشترین روی تولید شده برای این امر پوشش دهی به کار می‌رود. پوشش روی از فولاد در برابر خوردگی و زنگ زدگی در شرایط جوی متفاوت و همچنین ضربه محافظت میکند. پوشش گالوانیزه به نسبت کاربردی که دارد، هزینه کمتری را به خود اختصاص می دهد و همچنین خدمات تعمیر و نگهداری و کاربرد آن نیز بسیار آسان است به همین جهت پوشش گالوانیزه بسیار مورد علاقه ی مردم است.
صنعت گالوانیزه (سال 2019)
امروزه در سیستم های لوله کشی انتقال مایعات از لوله های فولادی گالوانیزه شده استفاده می کنند، چرا که عبور مایعات از داخل لوله ها موجب ایجاد خوردگی در سطح درونی لوله ها می شود. در نتیجه در شبکه ها و لوله های آبرسانی، آب مورد استفاده انسان ها در برخورد با این خوردگی و زنگ زدگی ها آلوده و اکسیده شده که برای سلامتی انسان بسیار خطرناک است. از این رو استفاده از پوشش گالوانیزه برای سطح داخلی این لوله‌ها بسیار مهم و ضروری است.
عمل گالوانیزاسیون به دو روش سرد و گرم انجام می‌شود. که البته برای مصارفی که ذکر شد ، لوله های فولادی را معمولا به روش گرم گالوانیزه میکنند. (در صورتی که با گالوانیزه گرم آشنا نیستید، با کلیک روی لینک آن ، مقاله مربوط را مطالعه کنید.) در این روش گالوانیزاسیون، لوله فولادی مورد نظر را در وان مذاب روی غوطه ور می کنند به طوری که فلز روی مذاب تمامی سطح داخلی و خارجی لوله را می پوشاند.
از پوشش گالوانیزه برای شیرآلات – خطوط لوله اتصالات و تجهیزات فلزی که تولید شده از آهن و فولاد هستند استفاده می شود. (مطلب لوله گالوانیزه را برای آشنایی بیشتر ببینید.)
گالوانیزاسیون به روش غوطه وری گرم از پرکاربردترین و قدیمی ترین روش ها برای محافظت از آهن و فولاد می باشد. ضخامت لایه روی و البته شرایط آب و هوایی و محیطی در میزان مقاومت این لایه بسیار تاثیرگذار است.
در واقع هر چقدر که مقدار روی بیشتر باشد، فلز مورد نظر مقاوم‌تر می شود. در هنگام عمل گالوانیزاسیون واکنشی که بین دو فلز اتفاق می افتد به این صورت است بین آهن و روی پیلی الکتروشیمیایی تشکیل می شود در این میان فلز روی در نقش آند و آهن در نقش کاتد ظاهر می شود.
از آنجایی که فلز روی فعال تر و پست تر از آهن است و پتانسیل احیای کمتری دارد، اکسید می‌شود. در واقع پیوند فلز روی و آهن به صورت یک پیوند کریستالی است.
روش‌های انجام گالوانیزه
گالوانیزه به دو روش گرم و سرد صورت میگیرد.
گالوانیزه گرم
در گالوانیزاسیون به روش گرم قطعه ی فلزی مورد نظر را در یک وان حاوی روی مذاب با دمای 460 درجه سانتی گراد غوطه ور میکنند. به طوری که تمام سطح داخلی و خارجی قطعه توسط روی کامل پوشانده می‌شود، سپس قطعه را از وان خارج میکنند.
هنگام درآوردن قطعه از وان، بین لایه ی روی و اکسیژن و کربن واکنش رخ می دهد و به لایه ای مقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی تبدیل می شود. همانطور که در بالا اشاره کردیم بین فولاد( آهن) و روی مذاب نیز واکنش رخ می دهد و لایه ای محافظ بر روی فلز پایه را تشکیل می دهد.
ظاهر لایه رو در روش گالوانیزاسیون گرم مات و طوسی رنگ و کدر است و فاقد سطحی صاف و یکدست است.
مراحل گالوانیزه گرم
1- آماده سازی
2- روان سازی
3- خشک کردن
4- وان مذاب روی
گالوانیزه سرد
در روش گالوانیزاسیون به روش سرد که به آن الکترولیز نیز گفته می‌شود، در محلول آبی و یا اسیدی ( الکترولیت) نمک روی را ترکیب کرده و محلول حاصل را به قطعه ی مورد نظر اسپری میکنند. در این روش لایه ی روی تشکیل شده بر سطح قطعه ظاهری یکنواخت و براق دارد.
تفاوت گالوانیزه گرم با گالوانیزه سرد
1- فلزاتی که به روش گالوانیزاسیون گرم پوشش داده میشوند برای استفاده در فضاهای خارجی مناسب میباشند. از آنجایی که در این روش گالوانیزاسیون، فلز روی اندکی به درون آهن نفوذ میکند، مقاومت قطعه افزایش پیدا میکند.
2-در گالوانیزه گرم ضخامت لایه روی در مقایسه با گالوانیزه سرد بیشتر میباشد. در گالوانیزه گرم ضخامت لایه ی روی 75 تا 130 میکرون و در گالوانیزه سرد ضخامت روی کمتر از 25 میکرون است.
به همین دلیل قدرت مقاومت قطعات پوشیده شده به روش گالوانیزه گرم در برابر آسیب دیدگی و عوامل خارجی، بسیار بیشتر از مقاومت قطعات پوشیده شده به روش گالوانیزاسیون سرد میباشد.
3- در صورت ایجاد خراش بر روی قطعات پوشیده توسط گالوانیزه سرد، لایه ی زیرین دچار زنگ زدگی می شود.
ضخامت پوشش های گالوانیزه به چه عواملی بستگی دارد؟
این عوامل عبارتند از:
– کیفیت خلوص شمش روی مصرفی در حمام مذاب.
– زمان غوطه وری که کنترل کننده ضخامت لایه ی آلیاژ شده است.
– سرعت بیرون کشیدن قطعه از حمام مذاب که کنترل کننده ضخامت لایه ی غیر آلیاژی است.
– درجه حرارت حمام مذاب که عامل کنترل کننده هر دو لایه ی آلیاژ و غیر آلیاژی است.
– مقدار روی پاک شده از سطح قطعه که توسط خنک کردن ، تکان دادن و یا سانترفیوژ صورت میگیرد.
شرکت روی پوشان لوله قزوین با سابقه 18 ساله در زمینه تولید و فروش انواع لوله (لوله برق ، لوله گلخانه ، لوله مانیسمان و …) از تولید تا خدمات همراه شماست.
