گالوانیزه کردن

گالوانیزه کردن یکی از رایج ترین روش های استفاده شده برای محافظت فلزات از خوردگی می باشد. این فرایند شامل به کار بردن یک لایه نازک بر روی سطح فلز اصلی می باشد. 

انجام این کار، سطح فلز را از محیط اطراف که عوامل خورنده در آن موجود هستند، حفظ خواهد نمود. 

فواید گالوانیزاسیون

بطور خلاصه بخواهیم بگوییم، گالوانیزه کردن به سطح فلز مورد نظر، خاصیت ضد خوردگی می دهد. بدون لایه محافظ روی، سطح فلزی در برابر عوامل موجود در محیط بی دفاع مانده و با سرعت بیشتری دچار خوردگی می شود. 

فولاد گالوانیزه شده نسبت به آلیاژ های دیگر مانند فولاد ضد زنگ آستنیتی و آلومینیوم، برای مقابله با مشکل خوردگی بسیار کارامد تر بوده و از نظر هزینه نیز صرفه بیشتری دارا است. 

گالوانیزه کردن چگونه عمل می کند؟

گالوانیزه کردن به چند شیوه فلز را محافظت می کند. این فرایند در ابتدا یک لایه محافظ تشکیل می دهد، که مانع از واکنش سطح فلز با محیط بیرون می گردد. در واقع این لایه روی، جلوی نفوذ آب، رطوبت و عوامل دیگر در هوا را گرفته و مانع از این می شود که این عوامل باعث خوردگی سطح فلز زیرین شوند. اگر این لایه روی دچار خراش شود، در صورتی که عمق خراش به اندازه کافی زیاد باشد، سطح فلزی دوباره در معرض محیط بیرون و در نتیجه خوردگی قرار خواهد گرفت. 

گالوانیزه کردن همچنین فلز را از نوعی خوردگی بنام خوردگی گالوانیک محافظت می کند. این خوردگی زمانی رخ می دهد که دو فلز دارای ترکیب الکتروشیمیایی متفاوت در تماس با یکدیگر و همراه با یک الکترولیت، مانند آب نمک، قرار بگیرند. با توجه به ساختار اتمی دو فلز، یکی از آنها آنود و دیگری کاتد خواهد بود. در این حالت، آنود با سرعت زیادی، خود به خود شروع به خوردگی کرده و کاتد نیز خود به خود، اما با سرعت کمتر خورده می شود. دلیل استفاده روی برای گالوانیزه کردن این است که روی خود تمایل به آنود شدن، هنگامی که در کنار فلزات دیگر باشد، دارد. به دلیل اینکه لایه روی در تماس با لایه اصلی فلزی در زیر آن است، نقش آنود را ایفا کرده و سرعت خوردگی کاتود یا همان فلز اصلی را کاهش خواهد داد. 

روش های گالوانیزه کردن

گالوانیزاسیون گرم

همانطور که از نام آن معلوم است، در این روش با حرارت بالا سروکار داریم و باید فلز پایه را در حوضچه ای از روی مذاب فرو برد. اما قبل از انجام این فرایند فلز ابتدا باید تمیز شود؛ خواه به شکل مکانیکی و خواه شیمیایی. البته هر دو روش را نیز می توان برای تمیز کردن فلز بکار بست. دلیل اینکار آنست که روی بتواند با فلز پایه پیوند برقرار کند. 

 پس از تمیز کاری، بر روی فلز فلوکس (Flux) اعمال شده تا هرگونه ترکیبات اکسیدی که هنگام تمیز کاری ممکن است باقیمانده باشد، رفع شود. سپس فلز پایه را درون حوضچه ای از روی حرارت دیده و مذاب فرو می برند؛ پس از انجام اینکار پیوند فلزی بین روی و فلز پایه ایجاد می شود.

مزایای گالوانیزه گرم، اقتصادی بودن آن است. این فرایند را به سرعت می توان اجرا نمود و بر روی قطعات پیچیده نیز قابل انجام است. با این حال پوشش نهایی که پس از عملیات تشکیل می شود، در مقایسه با روش های دیگر گالوانیزه کردن، پایداری پایین تری را دارد. 

پریگالوانیزه کردن (Pre-Galvanization)

این روش تا حدی به گالوانیزه گرم شباهت دارد با این تفاوت که در کارخانه های فولاد انجام می شود. این روش معمولاً بر روی موادی که از قبل شکل معینی پیدا کرده باشند، انجام می شوند. روش Pregalvanizing شامل انجام دادن فرایند تمیز کاری شبیه به روش قبل بوده و سپس ورقه فلزی را داخل روی مذاب برده و در آخر آن را ریکویل می نمایند. 

یکی از فواید این روش این است که کویل های بزرگ ورقه فولادی را می توان به سرعت گالوانیزه کرده و پوشش روی بر روی آنها نسبت به روش گالوانیزاسون گرم بیشتر خواهد بود. البته پس از اینکه فرایند شکل دهی فلز پریگالوانیز شده آغاز شود، قسمت هایی که پوشش نداشته باشند نیز نمایان خواهند شد. به عبارت دیگر، زمانی که کویل بلندی را به قطعات کوچکتر تقسیم نماییم، قسمت هایی که برش در آنجا انجام شده، بدون پوشش خواهند بود. 

گالوانیزاسیون سرد

بر خلاف دو روش قبل، گالوانیزه سرد نیازی به روی مذاب ندارد. در عوض، این فرایند از جریان الکتریکی در یک محلول الکترولیتی استفاده می کند تا یون های روی را به سطح فلز مادر انتقال دهد. در این فرایند از جوانه زا نیز می توان برای اطمینان از درستی پخش شدن روی بر سطح فلز استفاده نمود. همانند روش پری – گالوانایزینگ، گالوانیزاسیون سرد معمولاً به طور پیوسته بر ورقه فلزی انجام می شود. 

مزیت این روش دقت بالا در پوشاندن قسمت های مختلف فلز می باشد. اما همانند روش های بالا این فرایند نیز عیبی دارد و آن این است که عمق پوشش روی در مقایسه با دو فرایند بالا کمتر بوده و احتمال اینکه از بین برود و فلز مادر در معرض هوای اطراف قرار بگیرد، بیشتر خواهد بود.