تفاوت گالوانیلینگ و گالوانیزه کردن

ورق گالوانیله Galvannealed

 

روش تولید ورق گالوانیزه

یکی از ویژگی‌های اصلی ورق گالوانیزه، فرایند گالوانیزاسیون یا گالوانیزه‌سازی است. گالوانیزه‌سازی یک روش حفاظتی است که از آن برای جلوگیری از پوسیدگی و زنگ‌زدگی فلزها استفاده می‌شود. این فرایند به روش‌های مختلفی انجام می‌گیرد که به موجب آن محصول نهایی از ویژگی‌های منحصر به فردی برخوردار می‌شود. در این فرایند لایه‌ای نازک از جنس روی به فلز اصلی افزوده می‌شود، که آن را در برابر عوامل محیطی و خصوصا آب و رطوبت محافظت می‌کند. از آنجا که آهن و فولاد در برابر رطوبت، آب و سایر عوامل محیطی مقاومت کمی دارند، با استفاده از یک لایه از جنس فلز روی محافظت می‌شوند. فلز روی به دلیل مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون، از زنگ زدگی و پوسیدگی فولاد زیرین در برابر عوامل محیطی جلوگیری می‌کند.

 

انواع روش‌های گالوانیزه

گالوانیزاسیون یک فرایند مهم در صنعت متالوژی است که با اعمال پوشش فلزی به سطوح فولادی، از آنها در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی محافظت می‌کند. تنوع در روش‌های گالوانیزاسیون موجب تولید محصولات مختلف با خواص منحصر به فرد می‌شود.

 

گالوانیزه گرم

گالوانیزاسیون گرم یکی از متعارف‌ترین روش‌های تولید ورق‌های گالوانیزه است. در این روش، ورق فولادی در مخزنی حاوی روی مذاب غوطه ور می‌شود که دمای آن حدود 450 درجه سانتیگراد است. زمانی که ورق از حمام خارج می‌شود، روی به سرعت با اکسیژن هوا واکنش داده و لایه‌ای از اکسید روی (ZnO) را تشکیل می‌دهد. این لایه اغلب به رنگ خاکستری مات است و به سطح فولاد چسبیده و مقاومت فولاد را افزایش می‌دهد.

گالوانیزاسیون گرم اقتصادی‌ترین و متعارف‌ترین روش تولید ورق‌های گالوانیزه است.

 

الکتروگالوانیزه

در این روش، فلز روی به عنوان آند در یک محلول الکترولیتی غوطه ور می‌شود. از آنجا که جریان الکتریک از آند (روی) به سطح کاتد (سطح فولاد) می‌رسد، ذرات فلز روی بر سطح کاتد رسوب می‌کنند. این فرآیند پوشش نازکی از روی را بر سطح قطعه فولادی ایجاد می‌کند. فرایند گالوانیزاسیون زمانی رخ می‌دهد که دو فلز با ترکیب‌های الکتروشیمیایی متفاوت در حضور یک محلول الکترولیت (رسانای برق) مانند آب شور با یکدیگر در تماس باشند. از ویژگی مهم روی در گالوانیزه‌سازی، این است که روی به عنوان فلز آنود در این فرآیند عمل می‌کند و می‌تواند فلز اصلی را در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی حفاظت کند. این ویژگی باعث می‌شود ورق گالوانیزه به عنوان یک ماده حفاظتی قوی در برابر عوامل محیطی و شرایط نامساعد، یک انتخاب مناسب برای بسیاری از ساختارها و صنایع باشد. به دلیل قرارگیری منظم ذرات فلز روی بر سطح فولاد، این نوع ورق گالوانیزه از ظاهری درخشان و بسیار صاف برخوردار است.

 

پیش گالوانیزه

این شیوه گالوانیزاسیون مشابه با گالوانیزه گرم انجام می‌گیرد. در روش پیش گالوانیزه، ورق فولادی قبل از غوطه وری گرم در حمام روی مذاب، نورد می‌شود. به بیانی دیگر سطوح مورد نظر پیش از گالوانیزه با استفاده از یک ماده تمیزکننده از هرگونه آلودگی پاک می‌گردد. سپس، فلز از داخل یک حوضچه حاوی مایع مذاب روی عبور می‌کند. این روش امکان گالوانیزاسیون کویل‌های ورق فولادی با سرعت بیشتر، مقیاس بزرگتر و با پوشش یکپارچه‌تر نسبت به روش سنتی غوطه‌وری گرم را فراهم می‌کند. روش پیش گالوانیزه به دلیل سرعت بالا و پوشش یکپارچه، برای تولید انبوه مناسب‌تر و مقرون به صرفه‌تر است.

 

گالوانیلینگ

پوشش دادن به سطح مقاطع و پروفیل‌های فولادی یک روش کاربردی و موثر برای حفاظت از ماده پایه، به عبارت دیگر فولاد، در برابر اکسیداسیون و خوردگی است. در برخی موارد، از روش‌های تقویت شده‌تری مانند گالوالوم یا گالوانیلینگ استفاده می‌شود. گالوانیلینگ نوعی روش پوشش دهی فلزی با استفاده از دو فرآیند آنیل کردن و گالوانیزاسیون گرم است. ورق گالوانیزه تولید شده با این روش ورق گالوانیله نامیده می‌شود.

گالوانیلینگ روشی پیچیده‌تر برای روی اندود سطح فولاد است.

 

فرایند گالوانیه

فرآیند تولید ورق گالوانیله با آماده‌سازی ورق فولادی سیاه (ورقی که تاکنون پوشش روی ندارد) آغاز می‌شود.

1. سطح ورق باید به طور کامل از هرگونه آلودگی پاک گردد و هرگونه چربی و رسوب از سطح آن حذف شود. وجود هرگونه ناخالصی موجب کاهش کیفیت محصول نهایی می‌شود.
2. سپس ورق فولادی آماده‌سازی شده، درون حوضچه‌ای از فلز روی مذاب یا حمام روی (Zn)، غوطه ور می‌شود. دمای مایع مذاب به طور معمول برابر با 450 درجه سانتیگراد است. فلز روی به طور کامل سطح قطعه فولادی را می‌پوشاند و مانند یک عایق از آن محافظت می‌کند. این مرحله در واقع همان گالوانیزاسیون گرم است.
3. برای انجام فرآیند گالوانیلینگ، فولادی که پیش‌تر از طریق روش روی اندود گرم ‌گالوانیزه شده، از یک تیغه هوای کم فشار عبور داده می‌شود. این کار به منظور پاکسازی سطح ورق گالوانیزه از مواد پودری که ممکن است پیش از خشک شدن ورق از سطح آن جدا شود، انجام می‌گیرد. همچنین باعث می‌شود که در مقایسه با ورق گالوانیزه استاندارد، ورق گالوانیله دارای پوشش روی نازک‌تری باشند.
4. حال برای افزایش مقاومت و میزان چسبندگی روی، ورق گالوانیزه به مدت زمان معین و حرارت کنترل شده، درون کوره قرار می‌گیرد.
5. فرآیند بازپخت باعث ذوب شدن بخش بیرونی فولاد و ترکیب آن با بخش داخلی لایه روی (Zn) می‌شود. با این کار یک آلیاژ از ترکیب فلز روی و فولاد در بین پوشش روی و ورق فولادی ایجاد می‌گردد. این آلیاژ میان پوشش روی و فولاد، می‌تواند به تقویت و مقاومت بیشتر محصول کمک کند.
6. در نهایت برای دستیابی به یک سطح صاف‌تر، یک مرحله نورد نیز انجام می‌گیرد و محصول گالوانیل شده به ابعاد مورد نظر برش داده می‌شود.

ایجاد یک لایه میانی از ترکیب روی (Zn) و فولاد، دلیل اصلی ماندگاری بیشتر محصولات گالوانیله نسبت به گالوانیزه است. از این رو قطعات فولادی گالوانیل نسبت به فولاد گالوانیزه، دارای مقاومت بیشتر و توانایی جوش‌پذیری بالاتری هستند. ورق گالوانیله دارای یک پوشش روی مات به رنگ خاکستری است که کاملا به فلز زیرین چسبیده و از آسیب پذیری، زنگ زدگی و پوسیدگی آن جلوگیری می‌کند. فولاد گالوانیل، دارای یک سطح یکنواخت می‌باشد که به راحتی قابل رنگ‌آمیزی است.

رنگ آمیزی ورق گالوانیله با سهولت بیشتری نسبت به سطوح گالوانیزه انجام می‌گیرد.

 

این نوع ورق در بسیاری از صنایعی چون ساخت و سازه‌ها، صنعت اتومبیل‌سازی، تجهیزات صنعتی، تولید لوازم خانگی و صنعتی کاربرد دارد. تولید ورق گالوانیزه به روش گالوانیلینگ یک فرایند مهم است که به بهبود ویژگی‌های محصول نهایی و افزایش دوام آن کمک می‌کند و در انواع مختلفی از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

کاربردهای گالوانیله

ورق گالوانیله به عنوان یک محصول فلزی پیشرفته و با خصوصیاتی چون مقاومت در برابر عوامل محیطی، خواص مکانیکی مناسب و امکان ایجاد پوشش‌های رنگی، مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته است. از این رو ورق گالوانیله نقش اساسی در تولید محصولات با کیفیت ایفا می‌کند.

• صنایع خودروسازی: ورق گالوانیله به عنوان متریال اصلی برای تولید قطعات بدنه و زیربندی خودروها به کار می‌رود.
• صنعت ساختمان: ورق گالوانیله در ساختمان‌سازی برای ساخت سقف، شبکه تاسیسات و حتی نمای ساختمان استفاده می‌شود. ویژگی‌های منحصر به فرد ورق گالوانیله، آن را به انتخابی مطمئن در ساختمان‌سازی تبدیل کرده است. از این رو در مواردی که مقاطع فولادی نیاز به تحمل تنش‌های کششی بیشتری دارند، گزینه بسیار مطمئنی محسوب می‌شود. همچنین ان نوع ورق گالوانیزه تحت فرآیندهای شکل‌دهی و کششی عملکرد بسیار مناسبی دارد.
• صنعت لوازم خانگی: از ورق گالوانیله برای تولید لوازم خانگی و صنعتی مانند انواع یخچال‌ها، اجاق‌گازها، ماشین لباس‌شویی و... استفاده می‌شود.
• به دلیل مقاومت بالا در برابر رطوبت و اکسیداسیون در صنایع دریایی برای ساخت انواع تجهیزات کاربرد دارد.

 

شباهت‌ها و تفاوت های گالوانیله با گالوانیزه

ورق‌های گالوانیله و گالوانیزه دو نوع ورق فلزی با پوشش روی هستند. این پوشش‌ها فلز زیرین را از زنگ زدگی و پوسیدگی محافظت می‌کنند. با این حال، ورق‌های گالوانیله و گالوانیزه از نظر ویژگی‌های شیمیایی و کاربردی، دارای تفاوت‌های مهمی هستند. گالوانیل با علامت اختصاری A و گالوانیزه با علامت اختصاری G شناخته می‌شود. منظور از A60، ورق گالوانیله‌ای است که وزن پوشش روی (Zn) بر سطح آن، 60 اونس بر فوت مربع (17 گرم بر مترمربع) می‌باشد. محافظت و ماندگاری یک ورق A60 بیشتر از A40 است.

 

تفاوت ظاهری گالوانیله و گالوانیزه

 

شباهت‌ها

• هر دو به منظور مقاومت در برابر عوامل آسیب‌رسان مانند رطوبت و خوردگی ایجاد شده‌اند.
• هر دو از استاندارد یکسانی ASTM A 653/A 653M برخوردار هستند.
• هر دو از طریق فرایند گرم به صورت عبور از حمام مذاب روی تولید می‌شوند.

 

تفاوت ها

• فولاد گالوانیله در چرخه‌ی تولید خود، یک فرایند اضافی، یعنی آنیلینگ را نیز طی می‌کند.
• رنگ‌پذیری فولادهای گالوانیلینگ مناسب‌تر از گالوانیزه است.
• محصولات گالوانیل رنگ مات‌تری دارند.
• در مقایسه با گالوانیزه، محصولات گالوانیله انعطاف‌پذیری کمتری دارند و شکننده‌تر هستند.

 

ویژگی‌های ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه، ورق فولادی یا آهنی است که با پوششی از روی تولید می‌شود. این پوشش روی به سطح فلزی ورق چسبیده و از آن در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند.

• مقاومت به زنگ زدگی: پوشش روی از ورق فولادی زیرین در برابر اکسیداسیون و زنگ زدگی محافظت می‌کند.
• چسبندگی رنگ: سطح ورق گالوانیزه برای اعمال پوشش‌های رنگی مناسب است.
• قابلیت جوشکاری: این نوع ورق‌ها برای انجام جوشکاری مناسب هستند.
• مقاومت به شرایط محیطی: ورق گالوانیزه در مقابل عوامل محیطی مانند رطوبت، تغییرات دما، ضربه و کشش مقاومت مناسبی از خود نشان می‌دهد.

 

مزایا و معایب گالوانیله

ورق گالوانیله همان ورق گالوانیزه می‌باشد، که برای بهبود کیفیت آن از روش تولید متفاوتی استفاده شده است.

• ورق گالوانیله دارای یک پوشش مات به رنگ خاکستری است.
• این نوع ورق از آلیاژ روی-آهن بهره می‌برد، بنابراین از قدرت مکانیکی و مقاومت بسیار بالایی نسبت به فشار و تنش برخوردار می‌باشد. پوشش گالوانیله سخت‌تر از گالوانیزه است. در نتیجه، مقاومت آن در برابر خراش و انواع آسیب‌های فیزیکی افزایش یافته و اجازه نمی‌دهد فولاد زیرین به راحتی در معرض آسیب قرار گیرد.
• قابلیت شکل‌پذیری و جوش پذیری پوشش گالوانیله بهتر از سایر انواع فولاد گالوانیزه است و در ساخت قطعات و سازه‌هایی که به جوشکاری نیاز دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• پوشش گالوانیل قابلیت جذب بیشتری نسبت به گالوانیزه دارد. بنابراین، در صورتی که نیاز به تولید ورق رنگی باشد، استفاده از ورق‌های گالوانیل برای رنگ آمیزی، مناسب‌تر از ورق گالوانیزه است. زیرا ذرات رنگ به خوبی به سطح فولادهای گالوانیل می‌چسبند. به این ترتیب مقاومت ورق رنگی تولید شده در برابر عوامل محیطی نامطلوب، مانند خراشیدگی و رطوبت افزایش می‌یابد.
• این نوع ورق معمولا در صنایع خاصی مانند خودروسازی و ساخت و تولید تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده از ورق گالوانیله در نمای ساختمان

 

ورق گالوانیزه و گالوانیله به دلیل ویژگی‌های منحصر به فردی که دارند، برای کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. چنانچه به دنبال ورق با مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی و پوسیدگی برای استفاده در سازه‌های ساختمانی و در فضای باز هستید، ورق گالوانیله گزینه بسیار مناسبی است. همچنین این نوع ورق با پوشش مات و خواص مکانیکی برتر برای استفاده در صنایع مهندسی و خودروسازی به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

معایب

ورق گالوانیله، همچون هر محصول دیگری، دارای معایب و مشکلاتی است، که در استفاده از آن باید در نظر گرفته شوند.

• هزینه تولید بالا: ورق گالوانیله به علت فرآیند تولید پیچیده‌تر نسبت به گالوانیزاسیون، گران‌تر است.
• ضخامت کم پوشش روی: ضخامت پوشش روی (Zn) ورق گالوانیله نسبت به ورق‌های گالوانیزه کمتر است. اگرچه کاهش ضخامت باعث، کمتر شدن وزن نهایی محصول می‌شود.

 

جمع بندی

ورق گالوانیله نوعی محصول فولادی است که از فرآیندهای گالوانیزاسیون و آنیل شدن ورق سیاه به‌وجود می‌آید. این نوع فولاد دارای پوششی از جنس فلز روی است که مقاومت بسیار بالایی در برابر آسیب‌های محیطی دارد. پوشش سخت‌تر، مقاومت آن را در برابر خراشیدگی افزایش می‌دهد. همچنین انجام فرایندهایی چون رنگ آمیزی، شکل دهی و جوشکاری بر روی ورق گالوانیله نسبت به سایر انواع فولاد گالوانیزه راحت‌تر است. پوشش گالوانیله به خوبی رنگ را به خود جذب کرده و باعث افزایش ماندگاری و کیفیت ورق می‌شود. محصولات گالوانیله دارای سطح مات‌تری هستند که ظاهری جذاب و کلاسیکی به آن می‌بخشد. با این ویژگی‌ها، ورق گالوانیله به عنوان یک متریال محبوب برای بسیاری از صنایع و نیازهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.