مراحل فرایند گالوانیزه گرم
مراحل انجام فرآیند گالوانیزه گرم
الف - آماده کردن قطعات :
این مرحله شامل تمیز کاری سطح قطعات به روش های مختلف می باشد که
دارای اهمیت بالایی است. در این قسمت درباره چربی زدایی و زدایش رنگ و همچنین
درباره ساچمه پاشی و اسید شویی بحث می گردد. در صورتی که سطح قطعه دارای رنگ نباشد، در مرحله
اول جهت از بین بردن چربی های سطحی، قطعه را چربی زدایی می کنند و سپس اسیدشویی می
گردد. ولی در روش های جدید می توان مرحله چربی زدایی را همزمان با اسیدشویی با
استفاده از چربی گیرهای خاص انجام داد.
1- چربی زدایی ( Degreasing ): در اغلب کارگاه
های گالوانیزه می توان با محلول های بازی گرم اثر چربی هایی را که روی سطح قطعات
باقیمانده اند، مثل روغنهایی که برای کاهش اصطکاک در نورد مصرف می شوند و یا روغن
های ناشی از فرآیندهای کشش عمیق و غیره را تمیز نمود. این روش همچنین در رنگ زدایی
نیز تا حدی موثر است. درجه حرارت این محلول ها معمولا حدود ۶۵ تا ۸۵ درجه سانتی گراد بوده و زمان غوطه
ورسازی در آنها بین ۱-۲۰ دقیقه متغیر می
باشد . اغلب زمانی کمتر از ۵ دقیقه کاملا کافی بوده و توسط هم زدن زمان باز هم کاهش می یابد. پس
از چربی زدایی قطعه فورا در آب گرم شستشو داده می شود و در صورت امکان پس از آن در
آب سرد شسته می شود تا از ایجاد ترکیبات مزاحم در مرحله اسیدشویی جلوگیری شود.
البته به منظور بهینه سازی زمان و هزینه، می توان با استفاده از چربی گیرهای خاصی
که با اسید مخلوط می شوند، مرحله چربی زدایی را همزمان با اسیدشویی انجام داد.
2- اسیدشویی ( Pickling ): در بسیاری از
کارخانجات گالوانیزاسیون این فرایند جزو اولین کارها است. در این کار تمام پوسته
های نورد، اکسیدهای حاصل از آنیل کردن، پوشش زنگ و غیره به وسیله فعل و انفعال با اسید از بین می روند .
جهت اسیدشویی می توان از اسید سولفوریک یا اسید کلریدریک استفاده نمود. در ایران
بیشتر کارخانجات از اسید کلریدریک استفاده می کنند. مزیت اصلی اسید کلریدریک نسبت به اسید سولفوریک این است که در دمای محیط
کارایی دارد اما با آنکه اسید سولفوریک ارزان تر از اسید کلریدریک می باشد، برای
بازدهی خوب باید آن را قدری گرم کرد. خطر استفاده از اسید سولفوریک برای کارگران
نیز بسیار زیادتر است که باید سایر فاکتورهای ایمنی را در نظر گرفت. همچنین وجود
هواکش هایی جهت هدایت بخارهای اسید از سطح آن به خارج کارگاه لازم است در غیر این
صورت فضای کارگاه گالوانیزاسیون به شدت خورنده خواهد بود. استفاده از مقدار بسیار
کمی از بازدارنده ها می ت.اند از خورده شدن بیش از حد سطح فولاد جلوگیری کند.
3- شستشو (Rinsing): بعد از اسیدشویی قطعه شستشو می گردد. شستشوی دو مرحله ای مقدار آب
زیادی مصرف نمی کند و بسیار موثر است. در هر صورت آب تازه باید به طرف مخزن شستشو
توسط لوله ای که تا انتهای مخزن می رسد جریان داشته باشد .
4- روان ساز نمودن (Fluxing ): انتخاب بین
گالوانیزه کردن خشک و خیس هنوز مایه تردیدهایی است که تا حد زیادی به نوع کاری که
می بایست گالوانیزه شود بستگی دارد. مزیت هایی که در مورد گالوانیزه کردن خشک گفته
می شود بیشتر در مورد تولید تفاله و جرم کمتر و هزینه تولید پایین تر می باشد. از
نظر اتمسفر و آلودگی نیز این روش بهتر است. از طرف دیگر گالوانیزه کردن خیس به علت استحکام لایه روی و احتیاج به وسایل
کمتر مزیت دارد. در مورد بسیاری از قطعات مثل محصولات ریخته گری از چدن قابلیت فعل
و انفعال سطح با روی مذاب کمتر بوده و روش خیس می تواند نتایج بهتری بدهد. به طور
کلی در گالوانیزه کردن خیس به علت وجود روانساز روی مذاب، ضخامت پوشش های به دست
آمده کمتر است.
5- پیش گرم کردن قطعات: بعد از اینکه مراحل شستشو، آبکشی و روان سازی با محلول فلاکس انجام
شد قطعه می بایست قبل از غوطه وری در وان مذاب حتما مرحله پیش گرم اجرا گردد.در
این مرحله عملیات خشک نمودن آب همراه فلاکس بر روی قطعه انجام می گیرد و دمای قطعه
تا حدی بالا می رود تا آماده ورود به وان مذاب گردد. در این مرحله قطعات به داخل
کوره پیش گرم کن منتقل شده و مدتی در آن توقف داده شده و تا حدود 100 درجه سانتیگراد
گرم شده تا اولا فلاکس سطح آنها خشک شود و ثانیا قطعه تا حدودی گرم شود که عمل
گالوانیزه با سرعت بیشتری صورت گیرد.
ب- غوطه ورسازی قطعه درون وان مذاب:
مراحل قبل جهت به وجود آوردن یک لایه مرغوب که بتواند
با سطح آهن فعل و انفعال انجام دهد طی گردید . در صورتی که قطعه کار کاملا مراحل
قبل را به طور کامل طی کرده باشد مرغوبیت پوشش روی به عوامل زیر بستگی دارد :
1-
کیفیت شمش های مصرفی روی: شمش روی که در گالوانیزاسیون مصرف می شود از نوع خلوص بالا می باشد. ناخالصی ها می توانند بر ساختمان و ضخامت پوشش روی اثر
بگذارند و از این طریق در برابر خوردگی مقاومت کمتری داشته باشد. اغلب کارگاه های
گالوانیزه یک لایه از سرب در ته حمام دارند تا به تفاله گیری کمک کند.
2-
درجه حرارت وان مذاب: درجه حرارت وان مذاب باید تا حد امکان پایین بوده ولی تا حدی که
بتواند هنگام خروج قطعه از وان، روی مذاب از آن بچکد. تجربه نشان داده است که در
درجه حرارتی حدود 440 تا 460 درجه سانتیگراد می توان تمام قطعات را گالوانیزه
نمود. درجه حرارت های بالا علاوه بر افزایش مصرف سوخت، باعث کاهش عمر وان مذاب،
تشکیل دراس و خاکستر بیشتر و مصرف روی بالاتر می شود.
3-
زمان غوطه ورسازی: معمولا در هنگام
غوطه ور سازی قطعات در وان مذاب، تا هنگامی که جوشش گازها در وان متوقف شود اگر
قطعه از وان بیرون کشیده شود، پوشش از لحاظ استاندارد مناسب خواهد بود. سرعت فعل و
انفعال بین فولاد و روی مذاب در یک دو دقیقه اول سریع است و پوشش آلیاژی در همین
زمان تشکیل می گردد.
4-
سرعت خارج کردن قطعه از وان مذاب: سرعت خروج قطعات از وان مذاب تعیین کننده ضخامت لایه غیرآلیاژی است
و معمولا برای اغلب قطعات حدود 5/1 متر بر دقیقه می باشد.
ج- عملیات بعد از گالوانیزه:
1-
سرد کردن با آب: سرد کردن قطعات پس
از خروج از وان مذاب با آب دارای مزایایی چون زدودن بقایای سرباره، ثابت کردن پوشش
بر روی بعضی از قطعات و جلوگیری از رشد بیش از حد لایه آلیاژی می باشد.
2-
پرداخت کاری (Finishing): برای کاربردهای متعدد،
گالوانیزاسیون بخودی خود، دوام و زیبایی مورد نیاز را ارائه می نماید. با این حال در
مواردی که زیبایی مورد تاکید است و یا قرار است روی پوشش گالوانیزه رنگ آمیزی شود،
پرداخت ظریف و زیبا مورد نیاز است.
