ورق گالوانیزه

کاربردهای ورق گالوانیزه

ورق‌های  گالوانیزه به دلیل پوشش خاصی که دارند و چون دچار زنگ زدگی نمی شوند در  صنایع مختلف کاربرد بسیار زیادی دارند.همین موضوع باعث شده که ورق های  گالوانیزه بین عموم از محبوبیت برخوردار شود.این سوال پیش می آید که ورق  گالوانیزه چیست؟ساختار آن چیست؟در این مقاله قصد داریم  ورق گالوانیزه را  معرفی کنیم و همینطور به بررسی عدم خوردگی و زنگ زدگی ورق گالوانیزه  می‌پردازیم.

ورق گالوانیزه چیست؟

ورق  گالوانیزه با پوشش روی بر ورق های فولادی حاصل می شود.ممکن است با گذر  زمان یا به هر دلیلی پوشش روی از بین برود و یا دچار شکستگی بشود اما باعث  زنگ زدگی ورق گالوانیزه نخواهد شد به همین علت تاثیر بسیار بالایی به این  ورق داده که حتی در قیمت آن تاثیر مستقیم گذاشته است.

در مرحله ی تولید ورق های گالوانیزه چندین میکرون فلز روی  بر سطح ورق های روغنی می گذارند.میزان یا مقدار روی که در این فرآیند  کاربرد دارد در واقع به معنای میزان پوشش دهی روی است،هر چقدر که میزان روی  استفاده شده زیاد باشد بیانگر آن است که پوشش دهی بالا می باشد.

زنگ زدگی چیست؟

در  این قسمت مقاله می خواهیم به عملیات زنگ‌زدگی آهن نیز اشاره ای‌کنیم تا  درک مفاهیم مطلب ساده‌تر باشد. آهن ها  تنها در حضور آب و اکسیژن دچار زنگ  زدگی می‌شوند. با انجام شدن اکسایش بر روی سطح یک جسم آهنی آند صورت  می‌گیرد و در قسمت دیگری از همین سطح که آب و اکسیژن حضور دارند باعث تشکیل   کاتد می‌شود.این  فرآیند باعث به وجود آمدن یک سلول ولتایی(پیل ولتایی)  می شود همین امر باعث حرکت آند ها به سوی کاتد ها می شود که باعث زنگ  خوردگی آهن می شود.

عملیات گالوانیزاسیون در ورق گالوانیزه

دو روش برای مقاوم کردن محصولات و تولیدات فلزی از زنگ زدگی وجود دارد.

1. پوشش کویل
2. رنگ کردن

گالوانیزاسیون  یا غوطه وری گرم یعنی فرو کردن آهن یا فولاد در مکانی که از مذاب روی پر  شده است ( به منظور پوشش‌دهی ) می‌گویند. در این روش از فولاد در برابر  زنگ‌زدگی  نسبت به سایر روش‌ها محافظت می‌نماید. گالوانیزاسیون به روش  غوطه‌وری گرم که باعث محافظت فولاد و آهن نسبت به زنگ زدگی می شود یکی از  روش های قدیمی و پرکاربرد است که با ایجاد کردن لایه ای محافظ این کار را  انجام می دهد.این نکته را در نظر بگیرید که شرایط محیطی و اینکه چه ضخامتی  از روی برای محافظت کاربرد داشته باشد حائز اهمیت است.  این لایه ای که روی  فولاد و آهن پوشانده می شود دارای دو ویژگی است: 1- به فلز اولیه می چسبد.2- در برابر اصطکاک مقاوم هستند. تعداد لایه ی محافظ که در فرآیند گالوانیزه  قرار می گیرد بیش از یک عدد می باشد، و به عبارتی لایه‌ی محافظ می تواند  جزئی از سطح فولاد باشد.

مزایای استفاده ورق گالوانیزه

ورق  گالوانیزه به خاطر ساختارش مزیت‌های بسیار زیادی دارد که می توان از آن در  ساخت‌وساز استفاده کرد. در این قسمت مقاله به بعضی از این مزیت‌ها اشاره  خواهیم نمود.

در محیط های که میزان خوردگی و زنگ زدگی بالا باشد و از ورق های گالوانیزه استفاده شود این ورق ها حدود ۲۰ تا ۳۰ سال عمر خواهند کرد.

روش  گالوانیزاسیون (پوشش دهی فولاد و آهن با روی) نسبت به سایر روش‌ ها که  برای جلوگیری از زنگ‌زدگی استفاده می‌شود از هزینه‌ی کمتری برخوردار است.

فلز  هایی که از پوشش‌های گالوانیزاسیون تشکیل می‌شوند به علت استفاده از  ساختار های ویژه از مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی و اصطحکاک از  خود نشان می دهند.

فلز هایی که از طریق پوشش‌دهی‌های گالوانیزاسیون  حاصل می شوند به راحتی تنها از طریق چشم قابلیت بررسی را دارند ( بدون  اینکه هیچگونه آزمایشی صورت گیرد).

از نظر ظاهری ورق  گالوانیزه نیز انواع مختلفی دارد نوع اول: ورق گالوانیزه بدون گل،نوع دوم:  ورق گالوانیزه گل درشت،نوع سوم: گل ریز تقسیم بندی می شود.

تفاوت  این سه نوع ورق گالوانیزه در شکل گیری کریستال ها (گل) می باشد، شکل گیری  کریستال‌ها در گالوانیزه که بر روی ورق هستند وابسته به سرعت سرد نمودن ورق  ها و میزان روی کاربردی در آن و فرآیند گالوانیزاسیون مختلف خواهد بود.

وقتی  که از سطح فلزی گالوانیزه دور شویم درصد آهن موجودی در لایه ها کمتر می شود، لایه ی خارجی گالوانیزه از بلور های روی است، ضخامت کلی گالوانیزه را  پوشش می دهد که حدود ۴۰ تا ۹۰ درصد است.

همان طور که گفتیم چون آهن  یک  فلز فعال‌تر از فلز قلع می باشد و پتانسیل احیاء فلز قلع طبیعتا بیشتر  از آهن است و به عنوان کاتد در حلبی کاربرد دارد در نتیجه آهن آند می‌شود.  البته در صورتی که پوشش قلع گالوانیزه بشکند، خوردگی و زنگ زدگی آهن در زیر  این پوشش گالوانیزه پیش روی می کند. دلیل استفاده از آهن گالوانیزه، آهنی  است که  پوشش روی دارد.آهن زمانی دچار خوردگی یا زنگ زدن می شود که بیشتر  در معرض حضور آب و اکسیژن باشد.درقسمتی بر سطح جسم آهنی، اکسایش آهن انجام  می‌شود که آند را تشکیل می‌دهد. و در قسمتی دیگر سطح جسم آهنی که (O2(g و  H2O وجود دارد، کاتد را تشکیل می دهد و کاهش انجام می‌شود که در نتیجه این  کار باعث ایجاد یک سلول به نام ولتایی یا پیل ولتایی و یا الکتروشیمیایی  بسیار کوچکی می شود.روی سطح آهن الکترون‌های تولید می شوندکه در ناحیه آند  هستند و به سمت ناحیه ی کاتدی حرکت می کنند.

کاربردهای ورق گالوانیزه

1. در برخی از قطعات لوازم خانگی و تجهیزات آشپزخانه
2. پانلها و تابلوهای برق، سینی کابل
3. مجراهای هوا و دودکش ها ، ناودان ها و همینطور لوله ها
4. مخازن
5. بدنه و سقف سوله ها و سالن ها

از  آهن گالوانیزه در ساخت لوازمی مثل: کابینت آشپزخانه، لوله بخاری، لوله‌  های آب، کانال کولر، شیروانی منازل و هر مکان دیگری که ممکن است در معرض  خوردگی آهن و خسارت وجود داشته باشد، کاربرد دارد.در آلیاژ های آهن اصطلاح  فولاد استیل برای این است که حدود۱،۵ درصد کربن در آن ها موجود است  و  معمولا فلز های دیگری نیز در آن به کار می رود. خواص فولادی به میزان درصد  کربن و همینطور به عملیات حرارتی انجام شده روی فولاد و فلز های آلیاژ  دهنده موجود در آن وابسته است.

در کارخانه ها ورق گالوانیزه به دو  شکل کلی رول فرم و فابریک تولید و به بازار عرضه  و به فروش می رسند. ضخامت  ورق‌های رول فرم گالوانیزه  ۰.۱۸  میلی ‌متر تا ۶ میلی ‌متر است و دو عرض  این ورق ها ۱۰۰ سانتی ‌متر و ۱۲۵ سانتی‌ متر می باشند. ورق های گالوانیزه  به دو شکل فابریک۱۰۰۰*۲۰۰۰ میلی متر و فابریک ۱۲۵۰*۲۵۰۰ میلی ‌متر تولید  می‌شوند. وزن عمومی رول‌ها به ضخامت و عرض رول و کارخانه تولید کننده بین ۵  تا ۷ تن وابسته می‌باشد. فولاد گالوانیزه به ورق های گالوانیزه شده به  وسیله ی روی اطلاق می‌شود.

معرفی خصوصیات ورق گالوانیزه

عرض: ۱۰۰۰ و ۱۲۵۰

کوتینگ:۱۰۰،۱۲۰،۱۸۰،۲۲۰،۲۷۵

وزن کویل: ۵/۳ الی ۱۲ تن

ضخامت:۱۸/۰،۴۰/۰،۹۰/۰،۲،۶

قطر داخلی کویل:۵۷۰ الی ۶۲۰

ورق گالوانیزه کرم دار

ورق گالوانیزه بدون روغن

مزایای ورق گالوانیزه

فواید استفاده از ورق گالوانیزه حدودا ۱۰ تا می باشد که عبارت است از:

1. هزینه  ساخت کمترمی باشد: برای انجام عملیات گالوانیزینگ، نسبت به روش های دیگر  که برای جلوگیری از زنگ  زدگی،خوردگی صورت می گیرد نیازمند هزینه ی کمتری  است.
2. برای تعمیرات و نگهداری به هزینه ی کمتری نیاز است: در شرایطی  که در مراحل گالوانیزینگ برای جلوگیری از زنگ زدگی صورت می گیرد نیازی به  تعمیرات و نگهداری نخواهد داشت و همین باعث کم هزینه بودن آن می شود.
3. طول  عمر زیاد ورق های گالوانیزه: طول عمر ورق‌های گالوانیزه که پوشش داده شده  اند و این پوشش توسط روی‏ صورت می گیرد و در محیط‌های کاملا خورنده که  امکان زنگ زدگی زیاد است، در حدود ۲۰ تا ۳۰ سال است.
4. اعتبار: قابل  اعتماد بودن برای مصرف کننده به خاطر بحث در مورد استاندارد های مختلف در  خصوص گالوانیزینگ ورق‌ های فولادی که درخصوص ایجاد پوشش‌ های نازک روی است و  همینطورنحوه ی عملکرد و طول عمر لایه ی روی می باشد.
5. ماندگاری و  دوام پوشش: از طریق گالوانیزه پوششی که بر روی ورق ها ایجاد شده به خاطر  ساختار خاص متالورژیکی از مقاومت بسیار بالایی در برابر صدمات سایش،مکانیکی  و زنگ زدگی برخوردار است.
6. به طور اتوماتیک از صدمات محیطی محافظت  می شود:پوشش ورق به دلیل وجود گالوانیزه شدن که در فولاد اثر گذاشته و نفوذ  کرده و مثل کاتد عمل می کند به همین علت می تواند مقاطع ریزی که در روی  سطح وجود دارند را از صدمات محیطی و زنگ زدگی محافظت کند.
7. محافظت  کامل ورق گالوانیزه: پوششی که روی سطح ورق فولادی ایجاد می شود می‌تواند  تمام نقاط و سطوح فولاد را اعم از جاهای کوچک، گوشه‌ ها و فرو رفتگی‌ ها را  پر می کند و از خوردگی و زنگ زدن آن‌ ها جلوگیری می کند. که در این خصوص  هیچ پوششی بهتر از پوشش گالوانیزه ای نخواهد بود که بتواند اینگونه عمل  کند.
8. بازرسی آسان ورق گالوانیزه: پوشش گالوانیزه ورق را به راحتی و  آسانی و بدون نیاز به هیچ گونه آزمایش مخربی می توان انجام داد و می توان  تنها از طریق چشم کنترل و بازرسی نمود. (فقط در شرایط بسیار خاص که نیاز به  ارایه ی تضمین جهت کنترل کیفیت است، نیاز به آزمایش‌های مخرب عملی می  شود).
9. رسیدن به هدف مورد نظر در مدت زمان بسیار کوتاه: در شرایطی  که لازم و نیاز باشد در محل مورد نظر از ورق های گالوانیزه استفاده شود  بدون نیاز به صرف زمانی در این حالت برای آماده کردن سطح،رنگ کردن و یا  بازرسی کردن نخواهد بود.
10. محافظت کامل فولاد توسط پوشش گالوانیزه: مراحل گالوانیزه وابستگی به شرایط آب و هوایی ندارد.

معایب ورق گالوانیزه

عملیات  جوشکاری ورق گالوانیزه نسبت به آهن معمولی معمولا دارای دشواری و پیچیدگی  های بسیاری است. در هنگام عملیات جوشکاری گاز ها و بخارهایی حاصل می شود که  سمی و بسیار خطرناک خواهد بودکه اگر به طور طولانی مدت انجام شود باعث  بیماری های حاد ریوی خواهد شد که همین باعث سرگیجه،سردرد و همینطور حالت  تهوع برای فرد خواهد شد.پس توصیه می شود هنگام جوشکاری این نوع از ورق ها  از ماسک استفاده شود و همینطور مدت زمان جوشکاری برای هر شخص در روز به مدت  ۴ ساعت باشد و حتما از تجهیزات استاندارد استفاده نماید.

تاریخچه گالوانیزه

تاریخچه  گالوانیزه به سال ۱۷۴۲ برمی گردد، زمانی که یک شیمیدان فرانسوی با نام  ملوین که در سمیناری روشی را ارایه کرد این روش برای پوشش دادن آهن با فرو  بردن آن در مذاب روی بود. و شیمیدان دیگری به نام سورل که نیز فرانسوی بود  به روشی برای پوشش دادن آهن توسط روی دست یافت که تفاوتش با روش اولی در  این بود که پس از تمیز کردن آهن توسط اسید سولفوریک و فرو کردن در فلاکس  کلرید آمونیوم صورت می گیرد. در نتیجه تمامی موفقیت های تجاری فرآیند ورق  گالوانیزه در برابر خوردگی از ۱۴۰ سال گذشته در بین روش های دیگر به اثبات  رسیده است.

ضخامت ورق های گالوانیزه

ورق های گالوانیزه  به دلیل دارا بودن استاندارد ها  ضخامت آن ها را مینیمم ها تعیین می کنند.

مهمترین عامل ها و  فاکتورهایی که ظاهر و ضخامت پوشش گالوانیزه را تحت تاثیر قرار می دهد عبارتند ازموارد زیر:

قبل از گالوانیزه عمل سرد روی فولاد انجام شده

ترکیب شیمیایی فولاد

نرخ سرد کردن فولاد

نرخ خارج کردن از حمام

شرایط سطحی

زمان غوطه وری در حمام

متالورژی فرایند گالوانیزه

ترکیب  شیمیایی فولادی که قرار است  گالوانیزه شود ،بسیار مهم و حائز اهمیت  است ،  برای مثال ، مقدار فسفر و سیلیکونی که در فولاد است شدیدا ظاهر و ضخامت و  پوشش گالوانیزه را تحت تاثیرخودش قرار می دهد. مقدارهایی که در فولاد باعث  ضخیم شدن پوشش می شوند مقدار۰.۰۴% سیلیکون یا مقدار بیشتر و مقدار ۰.۰۵% یا  مقداری بیشتر می باشد که شامل آلیاژ آهن – روی است.

و مواردی که در ضخامت فولاد تاثیر کمی دارند شامل منگنز، کربن و سولفور می باشد.

ورق های گالوانیزه

ورق گالوانیزه رنگی با فرم ذوزنقه.

ورق گالوانیزه رنگی با فرم کرکره شیروانی یا سینوسی.

ورق گالوانیزه رنگی به صورت شادولاین

ورق گالوانیزه رنگی که فرم و برش شده به صورت آبرو شیروانی می باشد.

ورق گالوانیزه رنگی شکل سفال پالرمو.

ورق گالوانیزه رنگی نمودار سفال ژنوا.

ورق گالوانیزه رنگی فرم تیزه.

لوله های گالوانیزه

لوله های گالوانیزه را از کاربرد  های جنس لوله دسته بندی می کنند. لوله های گالوانیزه ای  یکی از بهترین  نوع لوله ها محسوب می شود،به دلیل اینکه این لوله ها از پوشش گالوانیزه  برخوردار هستند. این لوله ها بیشتر از ۵۰ سال است که وارد عرصه ی صنعت  ایران شده و کاربرد بسیار زیادی در: آب، حصار کشی، سازه فلزی، تصفیه خانه ها، دکل های مخابراتی،کشاورزی، آبرسانی، گلخانه و کابل برق و… داشته است.

لوله های گالوانیزه را  به دو نوع دسته تقسیم بندی می شوند.

۱- لوله های آهنی گالوانیزه:

لوله  های گالوانیزه در فلز روی مذاب فرو می روند و به رنگ تیره و یا خاکستری  شناخته می شوند.جنس این لوله ها از آهن سفید نورد شده است. نام دیگر این  لوله ها، لوله های با درز گفته می شود که این درزها به وسیله دستگاه جوش به  هم جوش می خورند.

۲- لوله های فولادی گالوانیزه:

از کاربردی ترین و بیشترین استفاده ی عمده از این لوله ها برای تهویه می باشد.همینطور در تخلیه ی فاضلاب ها این نوع لوله نیز کاربرد  دارد. و جنس این نوع لوله ها از فولاد نرم  می باشد و برای اینکه مقاومت و  آسیب پذیری در برابر خوردگی و زنگ زدگی افزایش یابد در وان محتوی از فلز  روی (گالوانیزه) قرار می دهند و پوشش دهی می شود.

در بازار  به این نوع لوله ها،لوله های سفید می گویند.معمولا تفاوتی بین این دو نوع  لوله در بازار وجود ندارد فقط لوله های فولادی به خاطر وجود روی خالص نسبت  به لوله های آهنی براق تر هستند و نقره ای رنگ می باشند.