انواع روش های گالوانیزه کردن (گالوانیزاسیون) فولاد

انواع روش های گالوانیزه کردن (گالوانیزاسیون)، به طور کلی برای گالوانیزه کردن فولاد (اعمال پوشش فلز روی بر سطح فولاد) روش های مختلفی وجود دارد که می توان آن ها را در دو دسته گالوانیزاسیون سرد و گرم تقسیم بندی کرد. در این مقاله به معروف ترین روش ها اشاره شده است.

گالوانیزاسیون فولاد به دو دسته کلی گالوانیزاسیون سرد و گالوانیزاسیون گرم تقسیم می شود که هر کدام از این دسته بندی ها، شامل روش هایی است که در ادامه به آنها پرداخته شده است.

گالوانیزاسیون سرد

برای اعمال پوشش فلز روی سطح فولاد در حالت سرد، می توان از روش های زیر استفاده کرد:

الکترو گالوانیزه (Electro Galvanizing):

در این روش پوشش فلزی را به روش الکتریکی بر روی فولاد اعمال می کنند. با فرآیند الکترولیز و با اعمال جریان مستقیم الکتریکی، پوشش روی بر سطح قطعه مورد نظر که به عنوان کاتد از آن استفاده شده، اعمال می گردد. این نوع پوشش گالوانیزه از یون های روی با بار مثبت که بر روی فولاد با بار منفی رسوب کرده اند، ایجاد می شود.

متداول ترین محلول های الکترولیت روی که در این روش از آنها استفاده می شود عبارتند از آند سرب، سایر آندهای نامحلول و الکترو سولفات های روی. همچنین از آندهای محلول روی خالص نیز در این فرآیند استفاده می شود.

اعمال پوشش بصورت الکترولس و با استفاده از انرژی مکانیکی (Mechanical Plating):

با استفاده از این روش، می توان قطعات ریز با ابعاد 200 تا 300 میلی متر و وزن کمتر از 5 کیلوگرم را پوشش دهی کرد. در این روش قطعات را در یک حمامی که شامل ترکیبی شیمیایی از پودر روی و ذرات شیشه است غوطه ور می کنند. فرآیند کار به صورت زیر است:

در مرحله اول، ابتدا قطعات را از طریق پاشش فلز روی، پوشش می دهند.

در مرحله بعد، قطعه را در داخل یک محفظه بشکه ای شکل قرار داده و محفظه را با ترکیب شیمیایی گفته شده در بالا پر می کنند و در ظرف را بسته و آن را می چرخانند تا ذرات روی بر روی قطعه مورد نظر بنشیند.

اعمال پوشش با استفاده از قلم مو، فرچه یا اسپری (Zinc Rich Coating):

در این روش با استفاده از فرچه، اسپری و یا قلم مو، رنگهایی غنی از روی را بر روی سطح قطعات مورد نظر اعمال می کنند تا پوشش مورد نظر بر روی قطعه حاصل شود. یکی از معروف ترین رنگ هایی که در بازار موجود است و از آن بیشتر برای اعمال پوشش استفاده می شود، برند زینکا است.

گالوانیزاسیون گرم

در این روش ها، فلز روی را بصورت مذاب کرده و به روش هایی که در ادامه به آنها پرداخته می شود پوشش فلزی را بر روی قطعه اعمال می کنند.

شراردایزینگ (Sherardizing):

این روش که به آن گالوانیزاسیون با بخار نیز گفته می شود، روشی است که در سال 1900 توسط شرارد کوپر کولز کشف شد. در این روش ابتدا فلز روی را تبخیر می کنند و بخارات فلز روی از طریق برقراری پیوند با فولاد مورد نظر، به درون فولاد نفوذ می کند. دمایی که در این روش اعمال می شود معمولا از دمای نقطه ذوب روی فراتر نمی رود. 

این روش برای قطعات با سایز کوچک و قطعاتی که نیاز به پوشش سطوح داخلی دارند مناسب است. روش اصلی این فرآیند یک روش پیچیده و گران قیمت است، اما امروزه روش هایی به وجود آمده اند که نسبت به روش اصلی ساده تر، مقرون به صرفه تر هستند.

اسپری کردن فلز روی یا متالایزینگ (Zinc Spraying or Zinc Metallizing):

در این روش، ابتدا پودر فلز روی را به داخل یک نازل منتقل کرده و سپس نازل را حرارت می دهند تا فلز روی ذوب شود. پس از آنکه پودر روی به طور کامل ذوب شد، روی مذاب را بر روی سطح قطعات مورد نظر اسپری می کنند. برای اسپری کردن فلز روی، نیاز به گازهایی است که خطر آفرین نباشند. برای این منظور از گازهای خنثی و تحث فشار مانند نیتروژن و یا گازهای حاصل از احتراق استفاده می کنند.

غوطه ور سازی قطعات در حمام مذاب روی (Hot Dip Galvanizing):

از این روش برای قطعات فولادی مانند لوله ها، اتصالات فولادی، قطعات از پیش ساخته شده، سیم و مفتول و ورق های فولادی استفاده می شود. فرآیند غوطه ور سازی در حمام مذاب روی خود به دو روش فلاکس و کوره ای تقسیم بندی می شود. روش فلاکس نیز به دو روش فلاکس تر و فلاکس خشک انجام می شود.

نتیجه گیری

همانطور که در بالا اشاره شد، برای گالوانیزاسیون فولاد، دو روش کلی گرم و سرد وجود دارد. امروزه ار روش های گرم، خصوصا روش غوطه ور سازی قطعات در حمام مذاب روی بیشتر استفاده می شود.