فرآیند آبکاری گالوانیزه

یکی از مهمترین روش های جلوگیری از خوردگی قطعات و لوله های فولادی، پوشش دادن قطعه یا لوله با فلزاتی همچون نیکل، کروم، مس، روی، کادمیوم و… است. در این میان استفاده از فلز روی به عنوان پوشش مقاوم به خوردگی در قطعات و لوله­ های فولادی کاربرد تجاری بسیار بالایی دارد.
فلز روی در واقع می­تواند در طولانی مدت با قدرت حفاظتی بالایی که دارد، از سطح لوله ها و تجهیزات لوله کشی در محیط­های مرطوب و نسبتاً خورنده محافظت خوبی به عمل آورد. لایه ­ی روی ایجاد شده بر روی سطح فولاد عموماً نسبت به آهن که فلز پایه اکثر فولادها است در مجاورت رطوبت نقش آند ( اکسید شونده ) و فلز پایه ( آهن ) نقش کاتد، ( احیا شونده ) را ایفا می­کند. در چنین شرایطی فلز روی با از دست دادن الکترون ­های خود به مرور خورده شده و از بین می­رود. این امر تا زمانی که لایه روکش فلز روی بر روی آهن باقی بماند ادامه پیدا می­کند و اجازه نمی­دهد که آهن خورده شود.
در انجام فرآیند گالوانیزه کردن جدا از استفاده از هر روشی، همواره باید سطح قطعه یا لوله ای که قرار است گالوانیزه شود کاملا تمیز کاری شده باشد و هیچ گونه آلودگی یا زنگ زدگی بر روی آن وجود نداشته باشد تا فلز روی به عنوان عامل اصلی ایجاد پوشش بتواند به خوبی بر روی سطح قطعه بچسبد و تا حد امکان داخل سطح نفوذ کند. بنابراین همیشه قبل از انجام فرآیند گالوانیزه قطعات را اسید شویی و آبکشی می­کنند.

گالوانیزه گرم و سرد

آبکاری فلز گالوانیزه یکی از اساسی ترین، مهم ترین و متداول ترین راه های جلوگیری از خورده شدن قطعات لوله های ساخته شده به وسیله فولاد و پوشش دهی قطعات و لوله های نیکلی، کرومی، مسی، کادمیومی و… می باشد.در این بین به کارگیری فلز روی به عنوان یکی از مقاوم ترین پوشش های موجود در برابر خوردگی بر روی قطعات و لوله های فولادی از کاربرد تجاری فراوانی برخوردار است.

فلز روی این خاصیت را دارد که با دارا بودن قدرت حفاظتی بسیار بالا، محافظت طولانی مدت و خوبی از لوله ها و تجهیزات لوله کشی در مکان های دارای رطوبت و نسبتا خورنده به عمل بیاورد. لایه رویی که بر سطح قطعات فولادی نقش می بندد، نسبت به آهن که غالبا فلز پایه بیشتر فولادها است، به محض قرارگیری در رطوبت به عنوان اکسید شونده و یا به عبارت دیگر آند ظاهر می شود. این در حالی است که فلز پایه که همان آهن می باشد، نقش احیا شونده یا به عبارت دیگر کاتد را دارد.

آبکاری فلز گالوانیزه

آبکاری فلز گالوانیزه به دو روش سرد و گرم که آن را تحت عنوان گالوانیزاسیون نیز نام گذاری می کنند، متشکل از مجموعه ای از فرآیندها است که در طی آن فلز روی را با هدف ایجاد پوششی محافظتی بر روی فلز پایه که غالبا آهن و یا فولاد است، رسوب داده و بدین ترتیب مقاومت آن را در برابر شرایطی نظیر خوردگی، زنگ زدگی و اکسیداسیون می افزایند.

چرا آبکاری فلز گالوانیزه

همانگونه که پیش تر اشاره کردیم، فرآیند آبکاری فلز گالوانیزه را به دو روش گرم و سرد انجام می دهند. مقاومت قطعاتی که به منظور استفاده در فضای خارجی و رو باز ساخته می شوند، با استفاده از به کارگیری گالوانیزه گرم افزایش می یابد. همچنین استفاده از گالوانیزه گرم موجب محافظت از فلزات در برابر شرایظی نظیر خوردگی و زنگ زدگی شده و قدرت حفاظتی زیادی در این زمینه ها از خود به نمایش می گذارد.

گالوانیزه سرد را فقط با هدف پیشگیری از زنگ زدگی بر روی فلزات پایه اعمال می کنند. بدین ترتیب استفاده از  آبکاری فلز گالوانیزه به منظور افزایش مقاومت قطعات در برابر شرایطی نظیر خوردگی و زنگ زدگی و همچنین افزایش عمر مفید آن ها رواج دارد.

انواع آبکاری گالوانیزه

آبکاری گالوانیزه گرم

یکی از با قدمت ترین روش های آبکاری فلزات که از ۱۵۰ سال پیش تا کنون در میان مردم رواج داشته است، آبکاری گالوانیزه گرم می باشد. به منظور انجام این روش قطعه فلزی مد نظر را در حمامی حاوی روی مذاب که دارای دمای ۴۵۰ درجه سانتی گراد است، غوطه ور می سازند. سپس قطعه را از وان روی خارج ساخته و در این حین لایه روی شروع به انجام واکنش با اکسیژن و کربن می نماید. این واکنش زمینه تبدیل لایه روی به لایه ای مقاوم در مقابل خوردگی و زنگ زدگی را فراهم می سازد.

پس از انجام فرآیند گالوانیزه گرم، واکنشی شیمیایی میان فولاد و روی مذاب نیز شکل می گیرد که حاصل آن تشکیل چندین لایه مرکب از آهن و روی بر سطح فلز پایه می باشد که موجب پیشگیری از خوردگی، زنگ زدگی و ساییدگی می گردد. ضخامت لایه گالوانیزه ایجاد شده بر سطح فلز پایه در این روش، بین ۱۰۰ تا ۱۳۰ میکرون می باشد. این لایه دارای ظاهری توسی رنگ، مات، کدر و فاقد صافی و یکنواختی می باشد.

آشنایی با آبکاری فلز گالوانیزه - آبکاری فلزات - پوشش فلزات بابایی
آبکاری فلز گالوانیزه سرد - آبکاری گالوانیزه گرم - پوشش فلزات - آبکاری

آبکاری گالوانیزه سرد

“گالوانیزه سرد” عبارتی است که برای روش گالوانیزه الکتریکی ( Electrogalvanizing ) یا همان روش پوشش دهی الکترولیز استفاده می­شود. در این روش، نمک های روی در داخل یک محلول آبی یا اسیدی که به آن الکترولیت می­گویند با یک فرآیند الکترولیز بر روی سطح قطعه نشانده می­شوند. این روش برای گالوانیزه کردن قطعات ریز و ورق و لوله های با ضخامت کم و همچنین محصولاتی که موارد استفاده­ی بهداشتی دارند بیشتر مورد استفاده قرار می­گیرد.
تفاوت کاربردی آبکاری نیکل و کروم و گالوانیزه در این است گه آبکاری گالوانیزه معمولا برای مواردی استفاده میشود که صرفا جلوگیری در برابر خوردگی و زنگ زدن برای ما مهم است و زیبایی و شفافیت در اولویت نمی باشد.

نحوه انجام آبکاری فلز گالوانیزه

نخستین مرحله از مراحل فرآیند آبکاری فلز گالوانیزه، آماده سازی سطح قطعه مورد نظر می باشد. تمیز نبودن سطح قطعه موجب عدم چسبیدگی مناسب روی مذاب به آن شده و کاهش کیفیت کار را به دنبال خواهد داشت. پس از تمیز نمودن قطعه و خشک کردن آن، فلز مورد نظر را وارد وان حاوی روی مذاب کرده تا با شکل گیری واکنشی شیمیایی میان روی و فلز، سطح فلز با رسوبی از روی پوشیده شود. ضخامت لایه تشکیل شده را مدت زمان قرارگیری فلز در حمام حاوی روی مذاب تعیین می کند. پس از اینکه ضخامت این لایه به میزان مورد نظر رسید، قطعه را از وان خارج می نمایند.

فلز مورد نظر پس از خروج از حمام روی در مجاورت هوای آزاد قرار گرفته و بدین ترتیب روی خالص موجود بر سطح آن وارد واکنش با اکسیژن هوا می گردد و بدین ترتیب زمینه ایجاد اکسید روی فراهم می شود. در مرحله بعد این اکسید روی ایجاد شده ضمن واکنش با کربن دی اکسید موجود در هوا موجب ایجاد روی کربنات که ترکیبی بسیار مقاوم به منظور محافظت از قطعات در برابر خوردگی و ضربه می باشد، می شود.

آخرین گام از مراحل آبکاری فلز گالوانیزه کنترل کیفیت لایه گالوانیزه ایجاد شده بر سطح قطعه است. در این مرحله میزان ضخامت لایه روی شکل گرفته بر روی قطعه، یکنواختی آن، میزان چسبندگی لایه و ویژگی های ظاهری آن با استاندارد ASTM تطبیق داده می شود.

مزایا و معایب آبکاری فلز گالوانیزه

آبکاری فلز گالوانیزه مزایای بسیاری برای قطعه پایه در پی خواهد داشت. راحت بودن کنترل حمام و آنالیز آن در این روش یکی از مهم ترین مزایا است. به وجود آمدن پوشش مناسب با انعطاف پذیری بالا و نیز برخورداری از الکترولیت های غیر خورنده برای قطعه هایی که از جنس آهن هستند، از دیگر مزایای آبکاری فلز گالوانیزه است.

ضعیف بودن رسانایی حمام روی، بالا بودن هزینه عملیات در دماهای بالا و سمی بودن الکترولیت ها اساسی ترین معایب آبکاری فلز گالوانیزه می باشند.

نمونه کار های گالوانیزه

Layer 1

خوش آمدید!

کارهای تکی پذیرفته نمی شود و حداقل سفارشات ۱۰۰۰ عدد می باشد.