فولاد گالوانیزه چیست؟

فولاد گالوانیزه چیست؟

فولاد گالوانیزه به فولادی گفته می‌شود که سطح آن با لایه‌ای از روی (Zinc) پوشانده شده تا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی مقاوم شود. این فرآیند که به نام گالوانیزاسیون شناخته می‌شود، به‌ویژه در محیط‌های سخت و خورنده بسیار موثر است. محصولاتی که زمان خرید نرده و حصار مشاهده میکنید تماما با فولاد گالوانیزه تولید و طراحی شده اند. ویژگی‌های پوشش روی که بر فولاد قرار میگیرد شامل:

• اتصال شیمیایی به فولاد: پوشش روی به‌طور شیمیایی با فولاد ترکیب می‌شود و محافظت موثر ایجاد می‌کند.
• جلوگیری از خوردگی الکتروشیمیایی: پوشش روی از وقوع خوردگی در فولاد جلوگیری می‌کند.
• اثر آند قربانی: حتی در صورت خراشیدگی، روی اطراف فولاد را پوشش می‌دهد و از خوردگی آن جلوگیری می‌کند.

انواع فولاد گالوانیزه

فولاد گالوانیزه در انواع مختلفی تولید می‌شود که هرکدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند:

فولاد گالوانیزه گرم (Hot-Dip Galvanized Steel)

• فرآیند تولید: فولاد در حمام مذاب روی (در دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد) غوطه‌ور می‌شود.
• ویژگی‌ها: لایه‌ای ضخیم و چسبنده از آلیاژ روی-آهن تشکیل می‌شود.
• مقاومت: بسیار مقاوم در برابر خوردگی، مناسب برای محیط‌های مرطوب و صنعتی.
• کاربرد: برج‌های برق، پل‌ها، حصارهای صنعتی، سیستم‌های کابل‌کشی.

فولاد گالوانیزه سرد (Electro Galvanized Steel)

• فرآیند تولید: پوشش روی به روش الکترولیتی اعمال می‌شود.
• ویژگی‌ها: لایه نازک‌تر و یکنواخت‌تر.
• مقاومت: نسبت به گالوانیزه گرم، مقاومت کمتری در برابر خوردگی دارد.
• کاربرد: بدنه لوازم خانگی، قطعات الکترونیکی، سینی مش اداری .

فولاد پیش‌گالوانیزه (Pre-Galvanized Steel)

• فرآیند تولید: ورق فولادی قبل از فرم‌دهی گالوانیزه می‌شود.
• ویژگی‌ها: مقاومت خوب و ظاهر یکنواخت.
• کاربرد: سقف‌های شیبدار، دیوارهای ساندویچی، لوله‌های مکش.

فرآیند تولید فولاد گالوانیزه گرم

• تمیز‌کاری (Surface Preparation):
  در این مرحله، سطح فولاد از هرگونه آلودگی‌ها، چربی‌ها و زنگ‌زدگی‌ها پاک می‌شود تا سطحی مناسب برای اعمال پوشش روی آماده شود. این فرآیند شامل سه مرحله‌ی مختلف است:

  • روغن‌زدایی: حذف چربی و گریس از سطح فولاد.

  • اُسید شویی: حذف اکسیدها و زنگ‌زدگی‌ها با استفاده از اسید سولفوریک.

  • جرم‌زدایی فعال: پوشش دادن فولاد با محلول آمونیوم کلراید برای جلوگیری از اکسیداسیون مجدد قبل از غوطه‌وری در حمام روی.

• غوطه‌وری در حمام روی مذاب:
  در این مرحله، فولاد به آرامی وارد حمام روی مذاب با دمای حدود 450 درجه سانتی‌گراد می‌شود. در این دمای بالا، لایه‌ای از آلیاژ روی-آهن روی سطح فولاد تشکیل می‌شود. این لایه ضخیم و چسبنده باعث می‌شود فولاد در برابر خوردگی مقاوم شود.

• خارج‌کردن و خنک‌کردن:
  پس از غوطه‌وری در حمام روی، فولاد به آرامی خارج می‌شود و برای حذف لایه اضافی روی، از دستگاه‌های دمش هوای فشرده یا غلتکی استفاده می‌شود. سپس فولاد به‌طور طبیعی در هوای آزاد یا در آب خنک می‌شود تا لایه محافظ روی کاملاً تثبیت شود.

• کنترل کیفیت:
  در این مرحله، فولاد گالوانیزه با دقت بررسی می‌شود تا اطمینان حاصل شود که پوشش روی به‌درستی اعمال شده است. این فرآیند شامل اندازه‌گیری ضخامت پوشش روی، تست چسبندگی پوشش به فولاد و ارزیابی مقاومت آن در برابر خوردگی است.

مزایای فولاد گالوانیزه

• مقاومت بالا در برابر خوردگی: تا 50 سال در محیط‌های شهری و صنعتی عمر می‌کند.
• دوام و پایداری: نیاز به رنگ‌آمیزی و تعمیرات مکرر ندارد.
• حفاظت کامل سطح: حتی در گوشه‌ها، لبه‌ها و سوراخ‌ها.
• اثر آند قربانی: حتی در صورت خراش، روی از فولاد محافظت می‌کند.
• هزینه نگهداری پایین: نیازی به رنگ‌آمیزی دوره‌ای ندارد.
• قابلیت جوشکاری و شکل‌دهی: بدون کاهش مقاومت در برابر خوردگی.
• ظرفیت تولید بالا: مناسب برای پروژه‌های بزرگ.

کاربردهای فولاد گالوانیزه در صنایع مختلف

فولاد گالوانیزه به دلیل ویژگی‌های مقاومتی خود در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارد. در ادامه به برخی از مهم‌ترین کاربردهای این ماده در صنایع مختلف اشاره خواهیم کرد:

صنعت ساختمان و عمران

فولاد گالوانیزه در صنعت ساختمان به‌ویژه در ساختارهای خارجی که در معرض شرایط جوی سخت قرار دارند، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. ویژگی اصلی این فولاد‌ها مقاومت بالای آن‌ها در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی است که باعث افزایش عمر مفید سازه‌ها می‌شود. برخی از کاربردهای مهم آن عبارتند از:

• ستون‌ها و تیرریزی‌ها: فولاد گالوانیزه در ساخت ستون‌ها و تیرهای سازه‌ای به‌کار می‌رود تا از آن‌ها در برابر خوردگی و آسیب‌های محیطی محافظت کند.

• حصارها: فولاد گالوانیزه به دلیل دوام بالا و مقاومت در برابر شرایط محیطی مختلف، گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت حصارهای امنیتی است.

• پل‌ها: برای ساخت پل‌های فولادی که در معرض رطوبت، بارندگی و دیگر شرایط جوی قرار دارند، فولاد گالوانیزه بهترین انتخاب است.

صنایع نفت، گاز و پتروشیمی

در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، فولاد گالوانیزه به‌عنوان یکی از مواد کلیدی برای ساخت تجهیزات و سازه‌هایی که در معرض مواد شیمیایی و رطوبت قرار دارند، استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای آن عبارتند از:

• لوله‌های انتقال: فولاد گالوانیزه به دلیل خاصیت مقاومتی در برابر خوردگی، در لوله‌های انتقال مواد شیمیایی و گازی استفاده می‌شود.

• سکوهای دریایی: در محیط‌های دریایی که میزان خوردگی بسیار بالاست، فولاد گالوانیزه برای ساخت سکوهای نفتی و گازی بسیار کارآمد است.

• سینی مش: فولاد گالوانیزه برای ساخت سینی‌های کابل و تجهیزات مشابه در صنایع پتروشیمی و نفت به‌کار می‌رود.

صنعت انرژی و برق

در صنعت انرژی و برق، فولاد گالوانیزه به‌دلیل مقاومت بالای آن در برابر شرایط جوی و خوردگی در کاربردهای زیر استفاده می‌شود:

• برج‌های انتقال نیرو: فولاد گالوانیزه برای ساخت برج‌های انتقال نیروی برق در فضاهای باز و مناطقی که در معرض شرایط جوی مختلف هستند، کاربرد دارد.

• پست‌های برق: تجهیزات پست‌های برق برای حفاظت در برابر خوردگی به فولاد گالوانیزه مجهز می‌شوند.

• کابینت‌ها: در ساخت کابینت‌های برق که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارند، فولاد گالوانیزه انتخاب مناسبی است.

صنایع حمل‌ونقل

در صنعت حمل‌ونقل، فولاد گالوانیزه به‌دلیل قابلیت تحمل شرایط سخت جوی و مقاومت در برابر خوردگی به‌طور گسترده در ساخت قطعات مختلف استفاده می‌شود:

• نرده‌های تقسیم‌کننده جاده: فولاد گالوانیزه برای ساخت نرده‌های تقسیم‌کننده جاده‌ها که در معرض رطوبت و آلودگی‌های محیطی هستند، استفاده می‌شود.

• تابلوهای راهنمایی: این فولاد در ساخت تابلوهای راهنمایی و علائم جاده‌ای به‌کار می‌رود تا از مقاومت آن‌ها در برابر شرایط مختلف جوی اطمینان حاصل شود.

صنایع کشاورزی و دامداری

فولاد گالوانیزه به‌دلیل مقاومت در برابر رطوبت و محیط‌های خورنده در کشاورزی و دامداری به‌طور وسیع استفاده می‌شود:

• حصار مش: برای ایجاد حصارهای کشاورزی و دامداری که نیاز به مقاومت در برابر رطوبت و شرایط سخت دارند، فولاد گالوانیزه بهترین گزینه است.

• قفس‌های پرورش: فولاد گالوانیزه در ساخت قفس‌های پرورش حیوانات به‌ویژه در محیط‌های مرطوب کاربرد دارد.

• سایبان: در دامداری‌ها و گلخانه‌ها برای ساخت سایبان‌های مقاوم در برابر خوردگی، فولاد گالوانیزه استفاده می‌شود.

صنایع مخابرات و فناوری

در صنعت مخابرات، فولاد گالوانیزه برای ساخت تجهیزات و سازه‌هایی که در برابر شرایط جوی و رطوبت نیاز به مقاومت دارند، به‌کار می‌رود:

• برج مخابرات: برای ساخت برج‌های مخابراتی که در معرض شرایط جوی مختلف هستند، فولاد گالوانیزه انتخاب مناسبی است.

• سالن سرور: در طراحی سالن‌های سرور که نیاز به ایمنی و حفاظت در برابر شرایط محیطی دارند، از فولاد گالوانیزه برای ساخت کابینت‌ها و تجهیزات دیگر استفاده می‌شود.

• سینی کابل: برای انتقال کابل‌ها در محیط‌های صنعتی و مخابراتی، فولاد گالوانیزه به‌عنوان ماده‌ای مقاوم و بادوام به‌کار می‌رود.

صنایع غذایی و دارویی

در صنایع غذایی و دارویی، فولاد گالوانیزه به‌دلیل خاصیت ضدباکتریایی خود برای ساخت تجهیزات بهداشتی و نگهداری مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد:

• قفسه‌های استیل یا گالوانیزه: برای نگهداری محصولات غذایی و دارویی در محیط‌های مرطوب و با دمای مختلف، فولاد گالوانیزه با پوشش ضد باکتری انتخاب می‌شود تا از بروز آلودگی جلوگیری شود.

تست کیفیت فولاد گالوانیزه

• تست ضخامت پوشش: اندازه‌گیری لایه روی با دستگاه مغناطیسی.
• تست چسبندگی: بررسی مقاومت لایه در برابر شکست.
• تست خراش (Quench Test): شبیه‌سازی خراش و بررسی حفاظت آندی.
• تست نمک (Salt Spray Test): ارزیابی مقاومت در برابر خوردگی.

نتیجه‌گیری

فولاد گالوانیزه تنها یک ماده ساختمانی نیست  بلکه یک سرمایه‌گذاری بر روی دوام، ایمنی و کاهش هزینه‌های آینده است. با انتخاب صحیح نوع گالوانیزه (گرم یا سرد) و رعایت استانداردها، می‌توانید عمر سازه‌ها را به‌طور چشمگیری افزایش دهید و از هزینه‌های تعمیرات و نگهداری جلوگیری کنید و در نهایت ایمنی پروژه را تضمین کنید.