روش های مختلف گالوانیزه کردن آهن

مقدمه
ورق گالوانیزه یا رویخورده، نوعی ورق آهنی است که یک لایه حفاظتی بر روی سطح آن قرار میگیرد تا آن را از اکسیداسیون و زنگ زدگی محافظت کند. در واقع فرآیند گالوانیزه کردن شامل پوشش دادن سطح آهن با فلز روی میباشد.
در فرآیند گالوانیزه کردن، قطعات آهنی درون یک حوضچه آبکاری قرار میگیرند و سپس به طور الکتریکی با یک پوشش روی تماس داده میشوند. پس از اتصال الکتریکی، روی به صورت الکترولیتی به سطح فولاد منتقل شده و رسوب می کند. این فرآیند علاوه بر محافظت از زنگ زدگی، باعث بهبود زیبایی و افزایش مقاومت مکانیکی قطعات میشود.
پوشش روی که در فرآیند گالوانیزه کردن استفاده میشود، معمولاً شامل یک لایهٔ نازک از روی است. روی به عنوان یک فلز مقاوم در برابر زنگ زدگی، خوردگی و سایش عمل میکند.
کاربرد های ورق گالوانیزه
برخی از کاربردهای رایج ورق گالوانیزه به این شرح می باشد:
ساخت و ساز: ورق گالوانیزه در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال، در ساخت بناهای فلزی، سازههای فلزی، پلها، دربها و پنجرهها، سیستمهای حفاظتی و محوطهبندی استفاده میشود.
صنایع خودروسازی: ورق گالوانیزه در صنعت خودروسازی نیز کاربرد دارد. این نوع ورق در تولید قطعات خودرو مانند بدنه خودرو، پنلها، دربها، ریلهای خودرو، قطعات فلزی در سیستم تعلیق و سیستمهای حفاظتی به کار می رود.
صنعت برق و الکترونیک: ورق گالوانیزه در تولید قطعات برقی و الکترونیکی هم مورد استفاده قرار میگیرد. به عنوان مثال، در تولید قطعات الکترونیکی، تابلوهای برق، کابلها، سیستمهای ارتباطی و تجهیزات الکترونیکی کاربرد دارد. پوشش آهن گالوانیزه بر روی قطعات الکترونیکی، مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون را افزایش میدهد و مانع آسیب دیدگی قطعات فلزی میشود.
صنعت لولهسازی: این ورق در صنعت لولهسازی هم کاربرد دارد. این نوع آهن به دلیل مقاومت به خوردگی و زنگ زدگی، در لولههای آب، لولههای گاز، سیستمهای تهویه و سایر نیازهای لولهسازی مورد استفاده قرار میگیرد.
صنعت کشاورزی: همچنین ورق گالوانیزه در صنعت کشاورزی در تولید سازههای گلخانه، سیستمهای آبیاری، سیستمهای تهویه و سایر تجهیزات کشاورزی هم استفاده می شود.
صنعت آب و فاضلاب: در سیستمهای آب و فاضلاب، ورق گالوانیزه برای تولید لولهها، سیستمهای تصفیه آب و تجهیزات مربوط به این صنعت استفاده میشود. صنعت نفت و گاز: این ورق در صنعت نفت و گاز برای تولید ورقها، لولهها، سیستمهای لولهکشی و تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرد.
علاوه بر این، ورق گالوانیزه در صنایع دیگری همچون صنعت دریایی، تولید تجهیزات و وسایل ورزشی، صنعت بستهبندی، ساخت ابزارها و قطعات فلزی، تولید ظروف و محصولات آشپزخانه و سایر کاربردهای مشابه استفاده میشود.
نحوه گالوانیزه کردن آهن
روشهای متداول برای گالوانیزه کردن آهن عبارتند از:
گالوانیزه کردن حمامی (Hot-dip Galvanizing):
این روش گالوانیزه کردن آهن بسیار رایج است. در این روش، قطعات آهنی به طور کامل در حمامی از روی مذاب (مخلوطی از روی و آلومینیوم) قرار میگیرند. قطعات آهنی پیش از قرار گرفتن در حمام، تمیز شده و با پیشپردازشهایی مانند تمیزکاری سطحی آماده میشوند. در حمام، آهن در تماس با روی مذاب، با یک لایه روی پوشانده، سپس از حمام خارج و لایه روی سطح آن صاف می شود.
روش الکترولیتی (Electroplating):
در این روش، از تکنیک الکترولیز برای گالوانیزه کردن آهن استفاده میشود. در ابتدا، قطعات فولاد به عنوان آند در یک محلول الکترولیتی قرار میگیرند. سپس، یک قطعه روی به عنوان کاتد در محلول قرار میگیرد. با اعمال جریان الکتریکی، یونهای روی از آند به کاتد جذب و به شکل یک لایه روی، روی سطح ورق تبدیل میشوند.
روش رشتهای (Sherardizing):
این روش، به منظور ایجاد پوششی یکنواخت از روی بر سطح قطعات آهنی با اشکال هندسی پیچیده می باشد. در این روش، گالوانیزه کردن با پودر روی در داخل یک محفظۀ بسته استوانهای شکل انجام میگیرد. قطعات با ابعاد بزرگ را نمیتوان به این روش گالوانیزه کرد.
روش اسپری (Spray Galvanizing):
در این روش، پودر روی به صورت اسپری روی سطح آهن پاشیده میشود. سپس، با استفاده از حرارت، پودر روی ذوب شده و به شکل یک لایه گالوانیزه روی سطح آهن تبدیل میشود. این روش معمولاً برای قطعات کوچک و پیچیدهتر استفاده میشود.
بازیافت ضایعات آهن گالوانیزه
آهن گالوانیزه قابلیت بازیافت دارد. در واقع، فرآیند بازیافت آهن گالوانیزه شبیه به بازیافت آهن خام است با این تفاوت که لایه روی موجود بر روی آهن باید از آن جدا شود.
روشهای مختلفی برای بازیافت آهن گالوانیزه وجود دارد، از جمله:
روش حرارتی: در این روش، قطعات آهن گالوانیزه را در یک محیط با دمای بالا (معمولاً بین 500-800 درجه سانتیگراد) قرار میدهند. در اثر این حرارت، لایه روی موجود روی آهن ذوب و جدا میشود. سپس میتوان لایه روی را از طریق فرآیندهای جدا سازی مانند فرآیند تمیزکاری مکانیکی جدا کرد و آهن بازیافت شده را به کار برد.
روش شیمیایی: در این روش، از مواد شیمیایی استفاده میشود تا لایه روی را از آهن جدا کنند. برای مثال، اسیدها میتوانند برای حذف لایه روی از سطح آهن استفاده شوند. پس از حذف لایه روی، آهن میتواند مورد بازیافت قرار گیرد.
روش الکترولیتی: در این روش، با استفاده از تکنیک الکترولیز، لایه روی را از سطح آهن جدا میکنند. قطعات آهن گالوانیزه به عنوان آند در یک محلول الکترولیتی قرار میگیرند و با اعمال جریان الکتریکی، لایه روی از آهن جدا میشود و در شکستگیها جمع میشود.
مواد روی جدا شده از فرآیند بازیافت هم میتوانند مجدداً برای فرآیند گالوانیزه کردن آهن استفاده شوند.
نظرات کاربران :