گالوانیزه چیست؟ و مصارف آن
از آغاز زندگی انسان، فلزات به دلیل ویژگی‌های فراوانی که دارند، در بخش‌های متعددی از زندگی روزمره بشر مورد استفاده قرار گرفته اند. آهن به عنوان پرکاربردترین عنصر مورد استفاده در ساخت بسیاری از محصولات شناخته شده است. اکسید شدن سریع این فلز سیاه رنگ در برابر اکسیژن، سبب ایجاد محدودیت‌های در کاربردهای متنوع آن شده است. بر همین اساس فلزاتی مانند آهن و فولاد را با لایه نازکی از فلز روی پوشش می‌دهند، که به محصول نهایی گالوانیزه گفته می‌شود. از این رو آهن گالوانیزه مقاومت فوق العاده‌ای در برابر زنگ زدگی و خوردگی پیدا خواهد کرد. همچنین از آنجا که جذب سریع اکسیژن توسط فولاد باعث ایجاد خوردگی و تجزیه این نوع فلز خواهد شد، لازم است تا قبل از استفاده با فلز روی پوشش داده شود.
آنچه در ادامه مطلب خواهید خواند
به طور کلی برای حفاظت از فلزات مختلف در برابر عوامل محیطی به خصوص اکسیژن از چندین روش متفاوت برای ایجاد پوشش‌های متنوع استفاده می‌شود. رنگ کردن با ضد رنگ شاید ساده ترین و آسان ترین روش برای پیشگیری از اکسیدن شدن فلزاتی مانند آهن است. در اصطلاح به این روش گالوانیزه سرد گفته می‌شود، که برای انجام آن مدت زمان زیادی لازم است و باید تحت شرایط خاصی صورت گیرد. همچنین در مقایسه با گالوانیزه گرم مقاومت و استحکام کمتری دارد.
اما گالوانیزه نمودن قطعات فلزی، به عنوان یک راهکار اساسی و مقرون به صرفه در چندین سال اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چرا که علاوه بر سادگی تکنیک و قیمت مناسبی که دارد، با ایجاد پوشش عالی باعث مقاومت و پایداری قطعات فلزی می‌شود. ایجاد یک لایه از فلز روی بر سطح فلزات پر کاربرد، باعث بهبود کارایی آن‌ها نیز می‌شود. از آنجا که عنصر روی، در برابر اکسید شدن پایداری و دوام فوق العاده‌ای از خود بروز می‌دهد، بهترین گزینه برای گالوانیزه کردن انواع فلزات می‌باشد.
تکنیک‌های پوشش دهی فلزات
گالوانیزه کردن قطعات یا ورق‌های فلزی، طی چند مرحله به صورت پی در پی انجام شود. بر همین اساس ابتدا باید آهن یا قطعه فولادی را کاملا تمیز کرده و از هر گونه آلودگی و چربی آن را پاکسازی کرد. در مرحله دوم باید قطعه فلزی را با اسید یا یک محلول کمکی مناسب کاملا شستشو داد. در پایان، فلز مورد نظر را درون ترکیب مذاب تهیه شده از فلز روی که دارای دمای حدود 460 درجه سانتی گراد می‌باشد، غوطه ور کرده. پس از گذشت زمان تعیین شده، فلز را خارج کرده و بعد از سرد شدن کامل، باید ابتدا آن را با اکسیژن و سپس با کربن واکنش داده، تا یک لایه مقاوم بر روی سطح فلز ایجاد شود. سپس میزان کیفیت محصول نهایی باید مورد بررسی قرار گیرد.
غوطه ورن نمودن فلز آهن درون حجم زیادی از فلز روی مذاب، به منظور پوشش دهی آهن برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی را گالوانیزه کردن با تکنیک غوطه وری گرم می‌نامند. تکنیک گالوانیزه گرم در زمان کوتاهی و با استفاده از تجهیزات ساده با هزینه پایین قابل انجام می‌باشد. پوششی که با این روش بر روی فلزات قرار می‌گیرد، دارای چسبندگی فوق العاده‌ای است. همچنین این پوشش باعث افزایش مقاومت آهن و فولاد در برابر اصطکاک خواهد شد.
بنابراین این تکنیک موثر ترین و پرکاربردترین روش برای جلوگیری از خوردگی محصولات صنعتی می‌باشد. روش گالوانیزه گرم در مقایسه با سایر روش‌های دیگر، دارای هزینه ارزانی می‌باشد، که این فاکتور باعث شده تا در بخش‌های مختلف صنعت مورد توجه تولید کنندگان و مصرف کنندگان قرار گیرند. لوله گالوانیزه، ورق گالوانیزه و آهن گالوانیزه از پر مصرف ترین محصولاتی هستند، که در صنایع متعدد مورد استفاده قرار می‌گیرند. شکل گیری فلز، ضخامت روکش ایجاد شده و میزان مقاومتی که این روکش ایجاد میکند، بسته به کاربرد محصول تعیین می‌شود.
ویژگی‌های فلزات گالوانیزه
مقاومت و پایداری در برابر اکسید شدن، زنگ زدگی و خوردگی، مهمترین ویژگی است، که فلزات گالوانیزه شده از آن برخوردار میباشند. این خصوصیت باعث شده تا فلزاتی مثل آهن و فولاد که تمایل زیادی برای واکنش با اکسیژن دارند، محافظت شده و در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین گالوانیزه کردن آهن، فولاد و فلزات دیگر، افزایش طول عمر و کارایی آن‌ها را نیز به همراه دارد. به طور مثال اگر از آهن گالوانیزه، ورق گالوانیزه و یا لوله گالوانیزه در ساخت تجهیزات صنعتی استفاده شود عمر آن‌ها حدود 20 تا30 سال افزایش مییابد. در صورتی که این تجهیزات بدون پوشش دهی، تنها چند سال قابل استفاده میباشند. با توجه به تغییر شرایط آب هوا در اثر تغییرات فصل و تابش مستقیم نور خورشید، گالوانیزه کردن فلزات پرکاربرد یک راهکار اقتصادی و مقرون به صرفه می‌باشد. چرا که ایجاد یک روکش محافظ بر روی انواع محصولات فلزی علاوه بر افزایش عمر، باعث کاهش میزان مصرف فلزات با ارزش در ساخت سازه‌های مختلف می‌شود.
البته توجه داشته باشید که واکنش پذیری مناسب فلزات با فلز روی مذاب، باعث تولید یک محصول بادوام و مقاوم خواهد شد، که هزینه تکنیک و تجهیزات مورد استفاده در تولید این محصولات نسبت به سایر روش‌ها بسیار مناسب تر است. همچنین هزینه نگهداری و تعمیر فراورده‌های فلزی گالوانیزه شده مقرون به صرفه می‌باشد. به طور کلی می‌توان اینگونه بیان داشت که، استفاده از تجهیزات روکش شده با فلز روی، یک سرمایه گذاری طولانی مدت می‌باشد. از دیگر ویژگی‌های منحصر به فرد آهن پوشش داده شده، سختی آن در برابر آسیبها و ضربه‌های است، که در شرایط مختلف ممکن است بر آن‌ها وارد شود. همچنین تغییرات ناشی از عوامل مختلف که ممکن است بر روی سطح روکش‌های گالوانیزه ایجاد شود، با چشم قابل مشاهده می‌باشد. بنابراین نیازی به انجام آزمایش‌ها پیچیده، طولانی و پرهزینه ندارد.
مصارف گالوانیزه
به دلیل کاربردهای فراوانی که فلزات در بخش‌های متعدد زندگی انسان‌ها دارند، به هر جا که بنگرید متوجه نقش اساسی و ویژه‌ی آن‌ها خواهید شد. بنابراین با توجه به مطالبی که در قسمت‌ها قبل توضیح داد شده است، استفاده از تجهیزات گالوانیزه شده با فلز روی در مقایسه با محصولات بدون پوشش و روکش بسیار بیشتر خواهد بود. در ساخت سازه‌های کوچک و بزرگ از فلزاتی مانند آهن و فولاد استفاده می‌شود، پس اگر بخواهید که این فلزات کارایی بهتری داشته باشند و مدت زمان بیشتری عمر کنند، باید آن‌ها را با استفاده از فلز روی مذاب گالوانیزه نمود.
همانطور که می دانید، مواد اولیه‌ی تشکیل دهنده‌ی بخش عمده‌ای از تجهیزات ساختمانی آهن و فولاد پوشش داده می‌باشد. از فولاد و آهن روکش شده در ساخت سقف خانه‌ها، سالن‌ها، بیمارستان‌ها، کارخانجات و امکان بسیاری استفاد می‌شود. در تهیه و ساخت سوله‌های صنعتی و تجاری از سازه‌های آهنی روکش دار برای استحکام بخشیدن به بدنه آن استفاده می‌شود. همچنین از فلزات روکش شده در ساخت کانکس‌های اماده استفاده می‌شود.
علاوه بر این در ساخت تجهیزات الکترونیکی مانند قطعات گوشی موبایل، قطعات کامپیوتر و لوازم صوتی و تصویری از سازه‌های کوچک گالوانیزه شده استفاده می‌شود. همچنین بخش عمده‌ای از محصولات مورد استفاده در منازل مانند یخچال، ماشین لباسشویی و ظرفشویی را فولاد و یا آهن گالوانیزه شده تشکیل می‌دهد. برای تهیه انواع لوله‌ها، تابلوهای صنعتی، مخازن آب و حتی ظروف آشپزخانه مورد استفاده واقع می‌شود. همچنین در ساخت تمام تجهیزات حمل و نقل ورق گالوانیزه، لوله گالوانیزه و آهن گالوانیزه استفاده می‌شود، چرا که این تجهیزات از پایداری و دوام فوق العاده‌ای برخوردار میباشند. در تولید خودرو به منظور ضربه گیر بودن بدنه و سقف آن از فولاد و آهن گالوانیزه استفاده می‌شود. بنابراین یکی از موثرترین تکنیک‌ها برای حفظ سازه‌های آهنی و فولادی از زنگ زدگی و تخریب، استفاده از روش گالوانیزه می‌باشد.
