ورود به دنیای آهن ; ورق گالوانیزه
صنعت آهن و فولاد یکی از اصلی‌ترین صنایع اقتصادی است که نقش بسیار مهمی در توسعه صنعتی یک کشور دارد.
این صنعت از مراحل استخراج مواد اولیه گرفته تا تولید محصولات نهایی از جمله فولاد، آهن، و محصولات فرآوری شده از آنها را شامل می‌شود.
از جمله اهمیت‌های این صنعت می‌توان به ایجاد اشتغال، تأمین نیازهای بنیادی صنایع دیگر، توسعه فناوری، و تولید مواد ساختمانی و ابزارآلات اشاره کرد.
با وجود پیشرفت‌های فناوری و نیاز به مواد ساختمانی، صنعت آهن و فولاد همچنان نقش اساسی خود را در اقتصاد جهانی حفظ کرده و از اهمیت بسیاری برخوردار است.
به آلیاژی که پایه آن از آهن بوده ورق آهن می گویند، ورق آهن از مواد مختلفی تشکیل شده است که هر کدام در بخش مختلفی از صنعت ساخت و ساز و صنایع دیگر کاربرد دارد.
ورق های آهن انواع مختلفی دارند از جمله ورق سیاه ورق روغنی، ورق گاوانیزه ورق رنگی و ورق رنگی شیروانی به این ترتیب کاربردهای این دو گروه محصول نیز متفاوت خواهد بود.
تنوع و گستردگی ورق های فولادی فراتر از سرد و گرم بودن آنها است. بر اساس نوع آلیاژ و فرایندهای مختلفی که بر روی این محصولات انجام می گیرد، طیف گسترده ای از انواع ورق فولادی در بازار آهن آلات عرضه می شود.
ورق آلیاژی
ورق های آلیاژی به دو شکل کلی نورد سرد و نورد گرم تولید می شوند به طور کلی، این نوع ورق ها، علاوه بر نحوه ی ساخت، بر اساس شکل ظاهری و نحوه ی ارائه هم به دو دسته ی کلی تقسیم می شوند:
ورقه های کویل (رول فرم)
ورقه های بریده شده (شبت فرم)
به عبارت دیگر، ورق های آلیاژی نوعی از ورق های فولادی هستند که با عناصر مختلفی مانند مولیبدن منگنز نیکل، کروم، وانادیوم سیلیکون و بور ترکیب شده اند.
مقاومت در برابر خوردگی، سختی و مقاومت در برابر سایش از مهمترین ویژگی های ورق آلیاژی هستند.
از این نوع ورق ها در مکان هایی که نیاز به استحکام بالا باشد، مانند راه سازی، پل سازی و ساخت قطعه و ابزار استفاده می شود.
ورق های آلیاژی به دلیل هزینه ی اقتصادی، سهولت پردازش، خواص مکانیکی و همچنین گسترده بودن، محبوبیت زیادی دارند.
این نوع از ورقها، انواع مختلفی دارند، مانند. ورق آلیاژی A36/ A283/ ST44/ ST52 و … هستند.
ورق گوانیزه
کلاف گالوانیزه یک ورق فولادی نازک است که ورق فولادی را در حمام روی مذاب فرو می برد تا سطح آن با یک لایه روی بچسبد.
عمدتاً با فرآیند گالوانیزه مداوم تولید می شود، یعنی صفحه فولادی نورد شده به طور مداوم در حمام ذوب روی غوطه ور می شود تا صفحه فولادی گالوانیزه ساخته شود.
ورق فولادی گالوانیزه آلیاژی این نوع ورق فولادی نیز به روش غوطه وری داغ ساخته می شود. اما بلافاصله پس از بیرون آمدن از شیار تا حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شود تا پوشش آلیاژی از روی و آهن ایجاد شود.
کویل گالوانیزه چسبندگی پوشش و جوش پذیری خوبی دارد ورق گالوانیزه به ورق پوشیده شده با لایه ای از روی گفته می شود.
کاربردهای متنوع ورق فولادی در محیط های مرطوب تولید کنندگانش را به فکر محافظت و افزایش دوام آن انداخت.
پوشش دهی سطحی ورق برای تبدیل شدن به ورق گالوانیزه ایده ای عملی و کارآمد در این مورد بوده و هست.
کاربرد گسترده ورق گالوانیزه باعث شده نام آن را زیاد بشنویم یکی از انواع ورق فولادی که تحت عملیات سطحی قرار گرفته و روی بهبود خواص ضد خوردگی و اکسیداسیون آن کار شده ورق گالوانیزه است.
پوشش دهی سطحی ورق با فلز روی، به تولید ورق گالوانیزه منجر می شود.
از ترکیب فولاد و روی در مواجهه با رطوبت و فرایند اکسید شدن، به اکسیداسیون روی می انجامد.
فداشوندگی روی در کنار آهن، ورق گالوانیزه را از خوردگی و سوراخ شدن مصون می کند.
گالوانیزه کردن ورق با دو روش اصطلاحا گرم و سرد انجام می شود.
گالوانیزه نمودن گرم با غوطه وری ورق در صنایع بیشتر مورد استفاده است و خواص مطلوب تری ارائه می دهد.
پوشش روی به روش غوطه وری از مهمترین تمهیداتی است که برای حفاظت اجزای فولادی در معرض اتمسفر و محیط خورنده به کار می رود.
ورق فولاد گالوانیزه همانند سایر محصولات صنعتی دارای عیوب و نقص هایی است که در حین تولید ایجاد می شوند نقش و اهمیت این عیوب هنگامی واح تر می شود، که از اجزای فولادی گالوانیزه در کاربردهایی که کیفیت سطحی بالا و کارایی ویژه ای در مقاومت خوردگی و شکل پذیری آن مورد انتظار است استفاده شود.
گستردگی و اثر بخشی این عیوب گاهی چنان است که باعث از بین رفتن محصول و عدم پذیرش آن می شود از این رو صاحبان صنایع گالوانیزه و متخصصین این روش پوشش دهی تلاش می کنند تا در کنار افزایش کیفیت ورق ،تولیدی عیوب و در نتیجه هزینه ها را کاهش دهند.
خواص ورق گالوانیزه
نیزه کردن را می توان عملیات سطحی برای محافظت از آهن در محیط های مرطوب دانست فلز روی به عنوان پوشش روی سطح ورق فولادی می نشیند.
ماهیت شیمیایی روی و قرارگیری در کنار ،آهن به فداشوندگی آن و محافظت از ورق گالوانیزه شده منجر می شود.
فرایند گالوانیزه نمودن در صورتی مطلوب است که پوشش روی با چسبندگی بالا را روی سطح ورق فولادی ایجاد کند.
تراکم بالا و چسبندگی مناسب به تاب آوری ورق گالوانیزه در محیطه ای مستعد خوردگی و اکسیداسیون منجر می شود.
مزیت های ورق گالوانیزه
مهمترین مزیت ورق گالوانیزه مقاومت به خوردگی بالای آن در محیط های خورنده است. اما علاوه بر این مزیتهای دیگری نیز دارد که عبارتند از:
مقرون به صرفه بودن نسبت به سایر محصولات مقاوم به خوردگی از جمله استیل
هزینه تعمیر و نگهداری پایین
دوام و طول عمر بالا
تشخیص آسان سلامت پوشش حتی به صورت چشمی
روند تولید ورق گالوانیزه
پوشش دهی فلز فدا شونده روی در مجاورت آهن به دو صورت گرم و سرد است.
در ادامه در مورد هر کدام از این روش ها و نتایج حاصل بر مهم روش غوطه وری گرم روش گرم را روش غوطه وری نیز می نامند.
فلز روی که حالا مذاب شده روی سطح ورق فولادی می نشیند.
غوطه وری ورق فولادی در حوضچه شامل مذاب روی دستیابی پوششی متراکم و با چسبندگی قابل قبول را حاصل می شود.
ضخامت پوشش محافظ از جنس روی ابر سطح ورق گالوانیزه در این روش قابل کنترل است.
کاربرد مدنظر و حصول دوام بالا تعیین کننده ضخامت پوشش روی است.
روش غوطه وری گرم
روش گرم را روش غوطه وری نیز می نامند، فلز روی که حالا مذاب شده روی سطح ورق فولادی می نشیند غوطه وری ورق فولادی در حوضچه شامل مذاب روی دستیابی پوششی متراکم و با چسبندگی قابل قبول را حاصل می شود.
ضخامت پوشش محافظ از جنس روی بر سطح ورق گالوانیزه در این روش قابل کنترل است کاربرد مدنظر و حصول دوام بالا تعیین کننده ضخامت پوشش روی است.
دانه های روی نشسته بر سطح ورق فولادی اندازه متفاوتی دارند این دانه ها با توجه به نرخ سرمایش تفاوت در اندازه دارند، واضح است.
هر چه نرخ سرمایش بیشتر شود، دانه ها نیز درشت تر خواهند بود.
نام دیگر این دانه ها اسپانگل می باشد. اسپانگل ها نوعی عیب سطحی به حساب آید که ناخالصی روی به ایجاد آن منجر شده است.
ورق گالوانیزه میتواند دارای گل های ریز یا درشت روی سطح خود باشد.
گل های درشت را با حرف N و گل های ریز را با حرف M بیان می کنند.
ورق با گل های درشت از خشک شدن طبیعی و بدون دخالت و سرعت بخشیدن به پوشش روی ایجاد می شود.
اما گل های ریز با کنترل و نظارت بر ترکیب شیمیایی و نرخ سرمایش در فلز مذاب روی تولید می شود.
مراحل ایجاد پوشش روی در روش غوطه وری عبارتند از:
چربی زدایی و رفع آلودگی های سطحی طی چند مرحله
غوطه وری در مذاب روی
خشک کردن ورق و تنظیم ضخامت لایه پوشش
کنترل کیفیت