آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست

آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست

آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست

آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست 500 334 حسنی

اگر به فکر بهترین راه برای محافظت از سطوح فلزی در برابر عوامل خورنده ای هستید، که بی وقفه به فلزات آسیب وارد می کنند باید عبارت ساده را به خاطر بسپارید ” روی ” ما در این مقاله به مفهموم ” آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست ؟” می پردازیم

هنگامی که یک پوشش روی ، بر روی سطح فلزات آهنی(حاوی آهن) آبکاری یا به اصطلاح گالوانیزه می شود، سدی مقاوم در برابر خوردگی ایجاد می کند و در عین حال فواید مهم دیگری نیز دارد.

 اثربخشی قابل توجه روی به همراه هزینه نسبتا کم آن، آن را به یک انتخاب محبوب برای محافظت از سطوح در انواع فرایندهای تولید تبدیل کرده است.

پوشش های روی را بر روی ورق گالوانیزه , لوله گالوانیزه , اتصالات گالوانیزه آب و … , مهره ها ، پیچ ها ، قطعات خودرو، و طیف گسترده ای از سایر محصولات مصرفی خواهید یافت.

آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست ؟

روی، عنصری است که به طور طبیعی در پوسته زمین وجود دارد. اگر به روزهایی که در دبیرستان درس شیمی داشتید فکر کنید، ممکن است به یاد داشته باشید که در جدول تناوبی عناصر ۳۰مین عنصر روی می باشد

مدتها قبل از این که روی به عنوان یک عنصر طبیعی مستقل و مجزا کشف شود و به رسمیت شناخته شود، یک شیمیدان آلمانی به نام آندریاس مارگراف در سال ۱۷۴۶، سنگ های معدنی روی را با مس برای تولید آلیاژ برنج ترکیب کرد.

قدمت تولید روی به صورت فلز به قرن ۱۳ بازمیگردد. روی، در حالت فلزی نسبتا سخت وشکننده است. همچنین بخاطر رنگ سفید مایل به قرمز آن مورد توجه است.

امروزه روی چهارمین فلز پرکاربرد در جهان است. تقریبا نیمی از روی تولید شده در فرایندهای گالوانیزه کاری روی برای محافظت از زنگ زدن فولاد و آهن به ویژه به صورت ورق گالوانیزه که استفاده بسیار زیادی در خودرو سازی دارد استفاده می شود.

فرایند گالوانیزه کردن شامل پوشاندن سطح فلز با یک لایه نازک روی برای ایجاد سدی مقاوم در برابر خوردگی است.

 آلیاژسازی روی با مس برای تولید برنج همچنان نیز روشی گسترده است و دومین شکل متداول مصرف روی است.

اگر در تولید صنعتی کار می کنید، ممکن است با اصطلاح ” صنعت گالوانیزه گرم” آشنا باشید. این موضوع به مشخصات پرداخت کاری روی که اغلب برای پوشش قطعات فلزی مانند ورق گالوانیزه گرم , لوله گالوانیزه گرم استفاده میشود اشاره دارد. که می تواند محافظتی اولیه در برابر خوردگی ارائه دهد.

چگونه روی از خوردگی جلوگیری می کند ؟

روی توانایی ذاتی در تشکیل فرآورده های فرعی خوردگی دارد که می تواند میزان خوردگی فلزات آهنی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

این فرآورده های فرعی خوردگی روی، که معمولا از آن به عنوان زنگار روی یاد می شود، به عنوان یک سد محافظ  بر روی سطوح فلزی عمل می کند. و به جلوگیری از نفوذ رطوبت کمک می کند که می تواند روند خوردگی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

بسته به شرایط محیطی، سرعت خوردگی روی ۱۰۰ برابر کندتر از سرعت خوردگی سایر فلزات است.

پوشش روی یک سد محافظ در برابر رطوبت تشکیل می دهد

همچنین ممکن است شما با مفهوم اکسیداسیون که به صورت محاوره ای زنگ زدن گفته می شود، آشنا باشید.

 اکسیداسیون هنگامی رخ می دهد که آهن یا فولاد با رطوبت موجود در هوا در تماس باشند. آهن و فولاد به طور ویژه در معرض اکسیداسیون هستند. به این فکر کنید هنگامی که یک شی را در خارج از خانه رها میکنید بدون اینکه از آن در برابر باران یا برف محافظت کنید: تشکیل زنگ امری اجتناب ناپذیر است.

زنگ گالوانیزه یا آبکاری روی
۲ نوع اولیه زنگ زدگی (زنگ سفید و زنگ قرمز)

پوشش روی به عنوان سدی فلزی عمل می کند که باعث جلوگیری از رسیدن رطوبت به سطح پوشش داده شده می شود.

 اهمیت این موضوع فقط در شرایط محیط بیرونی نیست، بلکه بسیاری از محیط های داخلی(سربسته) صنعتی یا تولیدی نیز در تشکیل اکسیداسیون نقش دارند. رطوبت می تواند راه خود را از طریق مجاری تهویه پیدا کند، و برخی از اتمسفرهای شیمیایی موجود در برخی مناطق صنعتی نیز می توانند باعث افزایش خوردگی در سطوح فلزی شوند.

 روی به عنوان یک پوشش فداشونده عمل می کند

دلیل دیگر موثر بودن بسیار زیاد  روی در جلوگیری از خوردگی، خاصیت خورندگی خود روی است. از طریق فرایندی که به خوردگی گالوانیک شناخته شده است، روی به فلزی که محافظت می کند تبدیل میشود.

روی نسبت به آهن از نظر الکتروشیمیایی فعال تر است. و هنگامیکه روی و فولاد در یک محلول الکترولیتی باهم در تماس هستند” همان اتفاقی که در طول فرایند آبکاری روی اتفاق می افتد ” روی به عنوان آند برای فولاد عمل می کند. این مانع از تشکیل نواحی کوچک آندی وکاتدی روی سطح فلز می شود که این امر باعث توقف گسترش خوردگی می شود.

روی همچنین به عنوان یک پوشش فداشونده عمل می کند که از طریق گالوانیزاسیون از فولاد محافظت می کند.

 فولاد در صورتی که به سرعت با یک پوشش روی پوشانده شود، دچارخوردگی نمی شود، حتی اگر یک خراش یا برش فولاد را در معرض هوا یا رطوبت قرار دهد. روکش روی همیشه ابتدا لکه دارو دچار خوردگی می شود.

 و این موضوع به میزان قابل توجهی متفاوت است از روکش هایی که از موادی مانند رنگ یا آلومینیوم تشکیل شده اند و خورندگی فولاد به مرور زمان باعث کاهش پوشش و مقاومت روکش می شود.

فرایند آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست ؟

فرایند آبکاری بسته به ترجیحات شرکت پرداخت کاری فلز و همچنین کاربرد خاص آبکاری روی موجود ممکن است، متفاوت باشد. به طور کلی، این فرایند با تمیز کردن سطح فلز با یک محلول شوینده قلیایی برای از بین بردن روغن و مواد دیگر یا ذرات (نخاله ها) آغاز می شود. سپس این ماده با یک محلول اسیدی برای از بین بردن زنگ زدگی تمیز می شود

پس از تمیز کردن، روند واقعی و اصلی آبکاری روی می تواند آغاز شود. این ماده در یک محلول الکترولیت حاوی روی محلول غوطه ور می شود. یک جریان الکتریکی مستقیم DC به داخل محلول وارد می شود، بر روی کاتد، ماده ای با فعالیت شیمیایی کمتر، یا بخشی که شروع به آبکاری می کند، رسوب می کند. این روش به عنوان آبکاری الکتریکی شناخته می شود. روی نقش آند یا مولفه فعالتر را ایفا می کند.

یکی از مشکلات بالقوه در آبکاری روی این است که فلز احتمالا در طی فرایند آبکاری با مولکول های هیدروژن در تماس خواهد بود. و این موضوع می تواند وضعیتی به نام تُردی هیدروژنی ایجاد کند، جایی که هیدروژن به دام افتاده است باعث تضعیف فلز می شود و می تواند منجر به ترک خوردگی شود. پخت جسم بعد از آبکاری می تواند هیدروژن را در کل فلز پراکنده کند و در به حداقل رساندن خطر ترک برداشتن کمک کند.


آبکاری بشکه ای
آبکاری بشکه ای

آبکاری (گالوانیزه) میله ای و بشکه ای

روش های آبکاری برای اعمال روکش های روی  شامل استفاده از فرایندهای آبکاری میله ای و بشکه ای است.

با آبکاری میله ای، قطعات در حین آبکاری به ماسوره چسبانده می شوند تا در محل قرار گرفته و از آسیب دیدن جلوگیری شود.

آبکاری روی بشکه ای شامل قرار دادن قطعات داخل یک ظرف مخصوص طراحی شده حاوی حمام آبکاری است . بشکه در طول فرایند آبکاری به آرامی چرخانده می شود تا قطعات را بپوشاند.

آبکاری روی میله ای معمولا بهترین انتخاب برای قطعات ظریف تر و کوچکتر است که نمی توانند در برابر فشار ناشی از یک بشکه چرخان مقاومت کنند.

 از طرف دیگر آبکاری روی بشکه ای معمولا مقرون به صرفه تر و از نظر نیروی کار کمتری است. این اغلب گزینه بهتری برای آبکاری بسیاری از قسمت ها به طور همزمان است.

استفاده از عملیات پسا کرومات کاری

روش دیگری که برای تقویت ویژگی محافظت در برابر خوردگی ، آبکاری روی استفاده می شود استفاده از یک عملیات پسا آبکاری کرومات است.

 کرومات نمکی است که حاوی ترکیبی از کروم و اکسیژن است. غوطه وری قطعات آبکاری شده با روی در محلول دی کرومات یا اسید کرومیک به عنوان بخشی از فرایند آبکاری می تواند باعث حساسیت کمتر نسبت به اکسیداسیون شود.

استفاده از درزبندی های پسا عملیات

یکی دیگر از فرایندهای پس از آبکاری روی که به صورت گسترده ای استفاده می شود، استفاده از سیلرها یا درزبندها پس از عملیات است که پس از کرومات کاری صورت می گیرد.

درزگیرها را می توان روی روکش های زرد، سیاه، اکسید سیاه(زیتونی رنگ) یا روی روشن(آ بی) استفاده کرد.

 یک سیلر باعث سخت شدن لایه کرومات می شود و در عین حال باعث چسبندگی بیشتر روکش روی نیز می شود.

در هنگام استفاده همراه با یک روش کرومات کاری ، سیلرها می توانند محافظت در برابر خوردگی را تا۱۰۰درصد افزایش دهند.

آزمایش مقاومت در برابر خوردگی پوشش های روی

برخی از کارگاه های پرداخت کاری فلز دارای قابلیت آزمایش مقاومت در برابر خوردگی یک سطح پوشیده از روی پس از آبکاری هستند. به طور معمول این کار با پاشش نمک انجام می شود.

به این صورت که با اسپری نمک، مقدار محافظت نسبی یک آبکاری را می توان با اندازه گیری زمانی که طول میکشد تا زنگ سفید بعد از پاشش نمک تشکیل شود به راحتی اندازه گیری کرد.

انواع آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست ؟


انواع آبکاری روی
انواع آبکاری روی

انواع مختلف آبکاری روی را می توان با رنگ حاصل از فرمولاسیون های مختلف شناسایی کرد. هر رنگ می تواند سطوح مختلفی از محافظت در برابر خوردگی را ارائه دهد:

  • روی زرد : این نوع پوشش روی معمولا در صنعت خودرو مورد استفاده قرار می گیرد و سطح متوسطی از محافظت در برابر خوردگی را ارائه می دهد.
  • روی سیاه : پوشش های روی سیاه مانند یک اکسید سیاه است که در واقع می تواند به زیتونی رنگ یا مانند یک پوشش سیاه خالص باشد. مقاومت به خوردگی در این نوع کمی بهتر خواهد بود.
  • روی روشن یا آبی : در این فرمول پوشش تمایل به حفاظت از خوردگی کمتری دارد، اما دوست دار محیط زیست  می باشد.
  • اسید روی : آبکاری روی اسید با سایر انواع آ بکاری روی متفاوت است، چون سیانید به حمام آبکاری اضافه نمی شود. یکی از مهمترین مزایای روی اسیدی این است که می تواند برای استفاده در بستر های سخت برای آبکاری مورد استفاده قرار گیرد.

طبقه بندی انواع پرداخت کاری های آبکاری روی

انجمن روش های آزمایش امریکا یک سیستم طبقه بندی را براساس سطح حفاظت از خوردگی که یک پوشش روی ارائه می دهد، ایجاد کرده است.

در این طبقه بندی چهار سطح مختلف وجود دارد، از پوشش هایی که برای کاربردهای ضعیف داخلی(محیط های بسته) گرفته تا پوشش هایی که برای محیط های با شرایط سخت ایده آل است.

به طور کلی، هرچه ضخامت پوشش بیشتر باشد، از محافظت بیشتری هم برخوردار خواهد شد

آبکاری با آلیاژهای روی

هنگامی که به افزایش حفاظت در برابر خوردگی می پردازیم، آبکاری آلیاژهای روی به طور معمول نسبت به آبکاری معمول موثرتر است.

شاید بیشترین آلیاژ مورد استفاده در آبکاری روی، آلیاژ کبالت و روی باشد که می تواند مقاومت در برابر خوردگی را تا ۵ برابر افزایش دهد.

آلیاژ روی_کبالت همچنین بسیار انعطاف پذیر است حتی در صورت تغییر شکل یا خم شدن به اشکال مختلف، سختی خود را از دست نمی دهد.

سایر آلیاژهای روی که معمولا مورد استفاده قرار می گیرند، عبارتند از: آ هن_ روی، قلع_ روی روی _نیکل. صرف نظر از اینکه کدام آلیاژ استفاده شده باشد، حفاظت در برابر خوردگی به مراتب بهتر از زمانی است که فقط با روی آبکاری انجام شده باشد.

سایر فواید مهم آبکاری روی یا گالوانیزه کردن چیست ؟

هنگام بررسی آبکاری روی، حفاظت از خوردگی تنها مزیت بالقوه آن نیست. از دیگر مزایای مهم آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • هزینه کم : روی نسبت به بسیاری از فلزات دیگر که برای آبکاری استفاده می شود، بسیار مقرون به صرفه است هنگامی که صحبت از آبکاری اقتصادی می شود، روی جایگزینی عالی برای آبکاری با فلزات دیگر است.
  • پرداخت براق : آبکاری گاهی اوقات برای تقویت ظاهر سطح یک فلز استفاده می شود، اغلب برای جذاب تر کردن یک شی برای خریداران آ ینده نگر. آ بکاری روی می تواند یک سطح با درخشش را که معادل با کروم است فراهم کند. با استفاده از مواد افزودنی مختلف، می توان درخشندگی سطح را کنترل کرد و طیف گسترده ای از رنگ ها را ایجاد نمود همچنین انعطاف پذیری زیادی را برای انتخاب مناسب ترین گزینه پرداخت کاری را ارائه می دهد.
  • جلوه های مختلف سطحی : پوشش های روی می توانند در طیف گسترده ای از بافت ها و الگو ها تولید شوند. یک سطح صاف ساده و یا یک بافت زبر(خشن) با الگوی به هم ریخته و نامنظم، هر دو می توانند به آسانی ایجاد شوند.
  • کاربرد آسان : روکش روی به راحتی قابل استفاده است و فرایند آبکاری روی تنش  کمی ایجاد می کند که به بستر آسیب نمی رساند. علاوه براین، روی را می توان با طیف گسترده ای از مواد شیمیایی حمام آبکاری استفاده کرد.
  • سازگار با فرایندهای مختلف آبکاری : روی را می توان با هر دو فرایند آبکاری بشکه ای و میله ای استفاده کرد. به این معنی که آبکاری روی می تواند قطعات در سایز های مختلف و حجم های کاری زیاد یا کم را در خود جای دهد.
  • به عنوان زیر پوشش می توان مورد استفاده قرار داد : اگر می خواهید سطح کار خود را رنگ آمیزی کنید روی به دلیل خاصیت چسبندگی عالی آن می تواند یک پوشش زیر کار خوب باشد

محدودیت ها

مانند هر فرایند پرداخت فلز، آبکاری روی محدودیت های خاصی دارد. به عنوان مثال،

  • روی معمولا در دماهای بالا عملکرد خوبی ندارد. قابلیت های محافظت در برابر خوردگی آن با رسیدن دما به ۱۰۰ درجه  سانتیگراد و بیشتر به طور قابل توجهی کاهش می یابد. مگر اینکه قطعات پس از آبکاری به درستی پخته شوند،
  • هنگامیکه درجه حرارت از ۲۶۰ درجه سانتیگراد بالاتر باشد، تُردی (شکنندگی) می تواند رخ دهد.
  • توزیع روی به طور مساوی بر روی سطح فلز می تواند یک چالش باشد
  • اشیایی که  در محیط های بسته در معرض رطوبت قرار می گیرند سریعتر خورده می شوند
  • روی به خوبی در برابر قلیا ها یا اسیدها مقاومت نمی کند.
  • طیف گسترده ای از عوامل می توانند برطول عمر یک پوشش روی، ازجمله ترکیب اتمسفر(جو) و نوع ضخامت پوشش تاثیر بگذارند.

گروه بازرگانی آهن یک تامین کننده انواع فلزات گالوانیزه شده اعم از لوله گالوانیزه , ورق گالوانیزه , اتصالات گالوانیزه و … می باشد. همچنین این شرکت با عقد قرارداد با کارخانه های متخصص در انجام انواع گالوانیزاسیون اماده انجام پروژه های گالوانیزه سازی ساخته ها و مواد خام پیمانکاران و مشتریان گرامی می باشد.

برای کسب اطلاعات و مشاوره و سفارش با شماره تلفن های ۰۲۱۴۹۰۱۶ و ۰۲۱۴۵۱۰۶۰۰۰ تماس حاصل فرمایید.