مرکزآهن

خط ویژه 35155-031

تفاوت ورق گالوانیزه سرد و گرم چیست ؟

تفاوت ورق گالوانیزه گرم و سرد

تفاوت ورق گالوانیزه تولیدی به روش گرم و سرد

در صنایع مختلف به خصوص اتومبیل سازی از ورق های فولادی برای ساخت بدنه ماشین آلات و مخصوصا اتومبیل استفاده می شود. یکی از فاکتورهای مهم در استفاده از این ورق ها جلوگیری از خورده شدن و صدمه دیدن این ورق ها می باشد. بدین منظور از لایه ای محافظ فلز روی جهت جلوگیری از خورده شدن ورق استفاده می گردد. به این ورق ها در صنعت ورق گالوانیزه گفته می شود. روش گالوانیزاسیون ورق گالوانیزه به دو صورت سرد و گرم انجام می گیرد که در ادامه به توضیح بیشتر آن خواهیم پرداخت.

به طور کلی آبکاری یا پوشش دهی ورق گالوانیزه ، به معنی قرار دادن و تثبیت یک پوشش از عنصر روی بر روی ورق های آهن یا فولاد به منظور دستیابی به برخی خواص ویژه می باشد. در تعریف، این فرایند یکی از روش های محافظت از خوردگی است که توسط پوشاندن فلز مادر توسط لایه ای از فلز محافظ در ماده گالوانیک (معمولا روی) انجام می شود. در این حالت پوشش به مرور زمان خورده شده و فلز مادر محافظت می شود. این فرایند نوع خاصی از حفاظت گالوانیکی است. میزان مقاومت پوشش متناسب با ضخامت آن است. این روش یکی از اقتصادی ترین روش های محافظت فولادها در محیط های خورنده است.

ورق گالوانیزه

دسته بندی فرایند پوشش دهی ورق گالوانیزه در صنعت

این فرایند را در چند روش مختلف می توان دسته بندی نمود. این روش های عبارتند از

  • سرد
  • غوطه وری داغ
  • پوشش دهی مکانیکی
  • اسپری نمودن روی (متالایزینگ)
  • رنگ کردن با خاک فلز روی

در روش تولید ورق گالوانیزه سرد از طریق الکترولیز نمک های روی در داخل یک محلول آبی، هر قطعه ای از قبیل ورق های کویل شده یا کویل نشده پوشش داده می شوند. اصل این روش با استفاده از الکترولیت اسیدی نیز انجام می شود. در این روش ضخامت پوشش لایه روی ایجاد شده کمتر از ضخامت لایه روی در حالت غوطه وری گرم بوده و معمولا در مصارف خانگی استفاده می شود.

در روش غوطه وری ورق گالوانیزه گرم عملیات پوشش دهی از طریق عبور دادن مداوم ورق، سیم، لوله و یا هر مقطع دیگر از داخل حمام مذابی که ترکیبی از روی، منگنز، قلع، نیکل، مس و آلومینیوم و فسفر بوده است اتفاق می افتد. در این پروسه با دمش هوا می توان ضخامت لایه روی را کنترل نمود. این روش خود نیز به دو نوع تقسیم می شود که شامل غوطه وری مداوم و غیر مداوم می باشد. در روش غیر مداوم ورق های بریده شده شده را داخل حمام قرار می دهند ولی در روش مداوم، کویل های پیوسته در یک خط ممتد مورد پوشش دهی قرار می گیرند.

پوشش دهی مکانیکی برای پوشش دهی قطعات ریز با اندازه ۳۰۰-۲۰۰ میلی متر و وزن کمتر از ۵۰ کیلوگرم استفاده می شود. عملیات پوشش دهی ورق گالوانیزه با این روش از طریق غوطه ور نمودن این قطعات در ترکیبی از پودر روی و ذرات شیشه انجام پذیر است. به این طریق که بعد از آماده سازی قطعات آن ها را از طریق پاشش مس پوشانده سپس در داخل یک بشکه جایگذاری کرده و بشکه را با ترکیب شیمیایی گفته شده پر نموده و آن را زیر و رو می کنند تا ذرات روی بتوانند بر روی قطعه بنشینند.

در روش اسپری روی، ابتدا روی را به صورت پودر به داخل یک تفنگ تغذیه نموده و سپس حرارت داده می شود تا پودر روی ذوب شده و سپس روی مذاب به روی قطعات مورد نیاز نشانده شود. به منظور پاشش روی مذاب، از هوای کمپرس شده و یا گازهای حاصل از احتراق برای تامین سرعت مناسب در پاشش استفاده می شود.

در روش رنگ کردن با روی، ابتدا سطح مورد نظر با سنگ ساییده شده، سپس لایه رنگ روی به روش پاشش و یا از طریق فرچه رنگ، روی سطح را می پوشاند. لایه فیلم تشکیل شده دارای ۹۵-۹۲ درصد روی در این روش خواهد بود.

قیمت ورق گالوانیزه

معرفی ورق گالوانیزه گرم

روی نسبت به آهن و فولاد آندی است و در نتیجه زمانی که به صورت یک لایه نازک به کار می رود حفاظت کامل تری را در مقایسه با لایه های با ضخامت مشابه از نیکل و دیگر روکش های کاتدی نشان می دهد. به علت ارزان بودن روی در آبکاری کاربرد زیادی داشته و اغلب برای روکش کردن قطعات آهنی در مواقعی که حفاظت از خوردگی در درجه اول اهمیت باشد بر دیگر فلزات ترجیح داده می شود.

حتما بخوانید :  درس هایی از زلزله آبان ماه سر پل ذهاب (قسمت اول)

روی هنگامی که در آبکاری الکتریکی معمولی و بدون عملیات بعدی مورد استفاده قرار می گیرد بعد از مدتی در هوا به رنگ خاکستری تیره در می آید. از روی درخشان که روکشی از کرومات سفید یا لاک بر روی آن داده شده زمانی استفاده می شود که کاربرد تزئینی داشته باشد. این مکمل تزئینی با این که دوام کمتری نسبت به نیکل کروم سنگین دارد در بسیار حالات حفاظت خوردگی بهتری از روکش های نازک نیکل کروم ایجاد می کند با این تفاوت که بسیار ارزان هم می باشد.

به طور عمومی پوشش های ورق گالوانیزه را به دو طریق می توان ایجاد نمود:

  • عبور جسمی که می بایست تحت پوشش قرار گیرد از درون حمام مذاب فلز روی که به آن گالوانیزه به روش غوطه وری گرم می گویند.
  • استفاده از آبکاری که معمولا به آن ورق گالوانیزه سرد یا الکترو گالوانیزاسیون می گویند.

در ایجاد پوشش ورق گالوانیزه گرم ، اتصال بین قطعه و فلز پوشش دهنده بایست یک اتصال محکم و پر دوام باشد به عبارت دیگر بین قطعه و فلز پوشش دهنده یک ترکیب بین فلزی به وجود آید. دوام پوشش به نوع روش، کیفیت آن و ضخامت پوشش بستگی دارد.

گالوانیزه گرم عبارت است از قرار دادن جسمی که می بایست پوشش داده شود در حمامی مذاب از روی. در حال حاضر انواع ورق ها تحت فرایند گالوانیزه گرم قرار می گیرند. این فرایند علی رغم این توضیح ساده فرایندی پیچیده می باشد. در اثر غوطه وری ورق در حمام مذاب روی، مجموعه ای از واکنش ها صورت می گیرد و در نهایت پس از انجام آلیاژسازی فرایند پایان می پذیرد. در گالوانیزه گرم، متغیرهای گوناگونی بر چگونگی انجام فرایند، به وجود آمدن لایه های آلیاژی، ضخامت هریک از این لایه و … موثر می باشد. از جمله این عوامل می توان به ترکیب شیمیایی فلز پایه، ترکیب حمام مذاب، کیفیت شمش روی مصرفی، درجه حرارت حمام، زمان غوطه وری، سرعت غوطه وری، فلاکس مورد استفاده و … اشاره نمود.

مراحل انجام فرایند گالوانیزه گرم

جهت انجام گالوانیزه گرم به طور کلی در سه مرحله صورت می گیرد که هر مرحله نیز می تواند از چند مرحله دیگر تشکیل شده باشد. این مراحل عبارتند از

  • آماده سازی
  • گالوانیزه نمودن
  • عملیات تکمیلی
  • آماده سازی

جهت انجام فرایند گالوانیزه سطح ورق ها می بایست کاملا آماده شود برای این منظور چربی زدایی، اسیدشویی، شستشو، فرو بردن قطعه در فلاکس مناسب و پیش گرم نمودن قطعه می بایست صورت گیرد.

  • فرایند گالوانیزه

در این مرحله ورق می بایست در حمام مناسبی که قبلا تهیه شده است براساس هدف و کاربرد نهایی برای مدت زمانی مشخص و با دمای مشخص قرار گیرد. در این مرحله واکنش های شیمیایی صورت گرفته و لایه های آلیاژی تشکیل می شود و در پایان با شرایط کنترل شده قطعه سرد می گردد.

  • عملیات تکمیلی

این مرحله می تواند در ارتباط با خود ورق ها و یا تجهیزات مورد استفاده در کارخانه مد نظر قرار گیرد. از جمله عملیات تکمیلی می توان به برداشتن روی از سطح قطعاتی که معیوب هستند، بازیابی روی از سرباره، خنثی کردن اسید باقی مانده، بازیابی اسید مصرف شده و یا عملیات حرارتی ورق های گالوانیزه شده اشاره نمود. از جمله اصلی ترین عملیات تکمیلی می توان به کروماته نمودن اشاره نمود.

معرفی ورق گالوانیزه

فرایند کروماته نمودن ورق گالوانیزه

سطح ورق گالوانیزه بعد از فرایند پوشش دادن ظاهر خوبی دارد اما این کیفیت سطحی به سرعت افت کرده و زمانی که در معرض درجه حرارت بالا، رطوبت یا آب قرار می گیرد به وسیله لایه ضخیمی از هیدروکسید روی سفید رنگ پوشیده می شود. لایه سفید رنگ که اصطلاحا سفیدک نامیده می شود سطح ظاهری ورق را خراب کرده و از ارزش کالا می کاهد. می توان برای جلوگیری از سفیدک عملیات خاصی بر روی ورق گالوانیزه انجام داد.

حتما بخوانید :  مشخصات انواع شمش فولادی برای تولید میلگرد

به این صورت که ورق گالوانیزه در اسید کرمیک رقیق یا محلول بی کرمات سدیم غوطه ور می شود. با این کار لایه متراکمی بر روی ورق ایجاد می گردد که در مقابل خوردگی مقاومت خوبی دارد و از تشکیل سفیدک تا مدت زمان قابل قبولی جلوگیری می کند. غلظت محلول معمولا ۰٫۱ تا ۰٫۳ درصد و درجه حرارت آن ۶۰ تا ۷۰ درجه سانتی گراد می باشد. در صورتی که از اسید غلیظ تر استفاده شود لایه های مقاوم تری ایجاد خواهد شد اما در مورد ورق های گالوانیزه افزایش غلظت باعث نارنجی شدن سطح ورق می شود.

گالوانیزه کردن به روش غوطه وری گرم به عنوان یک روش تجاری موفق و ارزان قیمت در دنیا برای حفاظت ورق های فولادی در برابر خوردگی استفاده می شود.دامنه پژوهش های گسترده در این مقوله باعث شده است که فرایند گالوانیزه، یک روش کنترل شده باشد. امروزه به طور کلی سه روش رسوب گذاری برای روی وجود دارد که عبارتند از: گالوانیزه کردن به روش غوطه وری گرم، گالوانیزه کردن الکتریکی و پاشش حرارتی.

دسته بندی صنایع گالوانیزه

صنایع گالوانیزه گرم به سه بخش عمده تقسیم می شوند:

  • گالوانیزه ورق به صورت پیوسته
  • گالوانیزه عمومی (دسته های ورق پیش ساخته شده
  • گالوانیزه سیم و لوله

اکثر خطوط گالوانیزه ورق به صورت پیوسته (حدود ۸۳ درصد) به روش پوشش دهی حوضچه داغ روی بوده و حدود ۱۷ درصد باقی مانده با روش های گالوانیزه به صورت الکتریکی تولید می شوند. برای نمونه یک خط مدرن گالوانیزه ورق به صورت پیوسته، به روش حوضچه داغ روی که با سرعت ماکزیممی در حدود ۱۸۰ متر در دقیقه کار می کند، سالیانه تولیدی تا میزان ۵۰۰۰۰۰ تن را دارا می باشد.

ورق های پوشش داده شده به این روش، در صنایع ساختمانی، خودروسازی و هواپیماسازی استفاده می شوند.

 خرید ورق گالوانیزه

اجزا گالوانیزه گرم

روش گالوانیزه گرم پیوسته که برای رول های ورق با ابعاد و ضخامت های مختلف قابل استفاده می باشد دارای برخی اجزا است. این روش از غوطه وری در حوضچه داغ روی استفاده می کند. در ابتدای این خط، ورق های کلاف ها به یکدیگر جوش خورده و به صورت یک نوار به خط پیوسته شارژ می گردد. در قسمت شست و شو، سطح ورق به وسیله چربی زدایی با مواد قلیایی برس زنی گردیده و به آب گرم شست و شو تمیز شده و سپس با هوای داغ خشک می شود. سپس کلاف وارد کوره های پیشگرم یا آنیل شده و دمای آن برای ورود به حوضچه مذاب می شود. مرحله شست و شو در کارخانه سپید کاران پرند در سه مرحله شستشو با اسید و باز و آب انجام می شود. در مرحله همدمایی نیز دمای ورق به ۷۳۰ تا ۷۸۰ درجه می رسد.

پس از آن، ورق وارد حوضچه مذاب می گردد. این حوضچه دارای سرب مذاب در پایین و روی مذاب در سطح خود می باشد. سرب تحتانی باعث پیشگرم نهایی ورق و باز کردن چشمه های ورق و آماده سازی سطح برای جذب روی می گردد. بلافاصله پس از خروج ورق، جت هوا با ورق برخورد کرده و ضخامت پوشش و کیفیت دانه های شکفته شده یا همان اسپنگل ها را تنظیم می نماید. اندازه نهایی اسپنگل ها با سیکل خنک کاری نیز تثبیت می گردد. در ادامه و با دمش هوا، دمای ورق کاهش یافته و آماده اندازه گیری ضخامت پوشش می گردد. این ضخامت توسط دستگاه ضخامت سنج انجام می پذیرد.

همان گونه که گفته شد بلافاصله پس از خروج ورق از وضچه مذاب جت هوا به ورق برخورد نموده و در اثر فشار هوای وارده و همچنین نیروی ثقلی مذاب روی، بخشی به داخل حوضچه بر می گردد و در نتیجه ضخامت پوشش ورق تنظیم می گردد. فرایند دمش هوا به وسیله جت هوا که باعث برگشت مذاب به داخل حوضچه و تنظیم ضخامت می گردد فرایند جت شویی نام دارد.

انواع ورق گالوانیزه

به طور کلی اجزا خط گالوانیزه گرم ورق عبارتند از

  • رول باز کن

این قسمت همانند تغذیه کننده اصلی خط عمل می کند. بدین صورت که با داشتن قابلیت تغییر سرعت باز شدن کلاف ورق، امکان تغذیه با سرعت های مختلف را فراهم می سازد.

  • دستگاه جوش رول
حتما بخوانید :  100 نکته طلایی در ساختمان سازی و محاسبات مربوطه

این سیستم وظیفه اتصال رل جدید به رل قدیمی را بر عهده دارد. بدین صورت امکان داشتن یک خط پیوسته فراهم می شود.

  • بافر

این قسمت همانند یک ذخیره ساز میانی عمل می کند. هدف آن نیز هماهنگ کردن سرعت تغذیه با بقیه خط می باشد. از این مکانیزم در انتهای خط نیز یک بار استفاده می گردد.

  • وان های شستشو

این وان ها وظیفه شستشوی ورق ورودی را بر عهده دارند. چراکه ورقی که وارد وان می گردد می بایست از هر گونه چربی یا آلودگی دیگر عاری باشد. در این محفظه ها از طریق شستشو با اسید، باز و آب ورق کاملا تمیز شده و سپس خشک می گردد.

  • کوره

این بخش از خط علاوه بر این که وظیفه پیشگرم ورق را بر عهده دارند همچنین یک عملیات حرارتی نیز بر روی آن انجام می دهند. به عنوان مثال در فولاد مبارکه، این کوره ها دو متد گرمایش را دنبال می کنند. این دو متد شامل روش DQ و CQ می باشند. در روش اول ورق تا دمای ۷۸۰ درجه گرم می شود. لذا از خواص مکانیکی تا حدی نرم تر و تحمل کشش بالاتر به واسطه آنیل شدن بیشتر حاصل شده و ورق را قابل استفاده در صنعت قطعه سازی می سازد. در متد دوم ورق تا ۷۳۰ درجه گرم می شود. لذا ورق سخت تر می باشد. این دو پارامتر از عواملی هستند که بر سرعت خط تاثیر گذارند.

  • جت هوا

جت هوا قلب خط گالوانیزه می باشد. بدین معنی که کیفیت نهایی ورق تولیدی به طور مستقیم به عملکرد و پارامترهای این قسمت مربوط می باشد. از جمله پارامترهای موثر در جت می توان به فشار هوای ورودی، دمای هوای ورودی، فاصله جت از ورق، زاویه جت نسبت به ورق، فاصله جت از سطح حوضچه و سرعت خط تولید ورق اشاره نمود. هر کدام از این عوامل تاثیر مستقیم بر نوع دانه بندی ها و یا همان جوانه های شکفته شده که بیانگر کیفیت ورق هستند و همچنین ضخامت لایه روی نشانده شده بر ورق یا همان پوشش دارند. آنچه که قابل ملاحظه می باشد آن است که این پارامترها نه تنها در خطوط تولید به راحتی قابل تغییر نیستند بلکه در خصوص مقادیر آن ها و تاثیر آن ها بر دانه بندی هیچ استاندارد مشخصی ارائه نگردیده است و تولیدکنندگان یا به جداول ارائه شده از سوی سازندگان خط و یا تجربه اکتفا می نمایند.

استانداردهای گالوانیزه

پوشش گالوانیزه که عبارت است از نشاندن عنصر اصلی روی و برخی دیگر از عناصر بر سطح فلزات پایه همچون آهن و استیل و آلومینیوم ، دارای دو پارامتر اصلی ضخامت پوشش نشانده شده و نوع دانه های شکفته یا همان اسپنگل ها است. یک سطح گالوانیزه شده، اصولا دارای چند لایه گوناگون می باشد که از سطح خارجی شروع شده و به فلز پایه که آهن یا استیل است می رسد.

پارامتر ضخامت پوشش یک مولفه بسیار مهم در عملکرد محصول می باشد و لذا می بایست مطابق با آخرین استاندارد باشد. اگر ضخامت زیاد بر روی محصول ایجاد شود خواص مقاومت به فرسایش و خوردگی بیشتری ایجاد می شود. لیکن انعطاف پذیری و فرم پذیری محصول کاهش پیدا می کند. از سوی دیگر ضخامت پوشش کمتر به معنی جوش پذیری و فرم پذیری بهتری است. بنابراین می بایست این ضخامت در یک باز معین قرار گیرد.

ضخامت پوشش از یک منظر دیگر نیز قابل بیان است و آن هم مقدار وزن پوشش در بازه سطح است، این مبنای تست های کیفی خط تولید نیز می باشد.

این مقاله چقدر برای شما مفید بود ؟

روی یک ستاره کلیک کنید تا امتیاز دهید!

میانگین / ۵٫ تعداد رای:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Button