XMEHRDADX 7514 اشتراک گذاری ارسال شده در 28 دی، ۱۳۹۰ مقدمه در طي قرن‌ها فلز روي به‌عنوان يکي از عناصر براي افزايش طول عمر و کارايي فولاد به‌کار گرفته شده است. لعاب‌دهي توسط فلز روي يکي از راه‌هاي موثر و اقتصادي براي محافظت فولاد در برابر خوردگي است. لعاب روي يا گالوانيزه فولاد باعث ايجاد ترکيب بي‌نظيري از خصوصيات مثبت مي‌شود که در زير به برخي از آنها اشاره مي‌کنيم: * استحکام بالا که توسط لايه‌هاي زيرين فولادي تعيين مي‌شود. * قابليت شکل‌پذيري که براي ورق‌هاي فولادي لعاب داده شده تحت عمليات نورد، يک خصوصيت کليدي است. * وزن سبک فولادهاي ساختماني در مقايسه با مواد ديگر. * مقاومت خوردگي در دراز مدت در کنار حفظ زيبايي ظاهري * قابليت بازيافت هم براي ضايعات به جا مانده از سازه‌هاي ساختماني و هم براي پايان چرخه حيات. * قيمت مناسب در رقابت با مواد ساختماني با کيفيت مشابه. با اين دلايل، فولاد گالوانيزه به عنوان يک ماده ايده آل براي کاربرد انبوه در ساختمان‌ها است. در بازار سازه‌هاي مسکوني، فولاد گالوانيزه، نقش ويژه و بسيار موثر را در اسكلت‌ها، سقف‌ها، آبراهه‌ها و ناوداني‌ها، کانال‌ها (سرمايشي، گرمايشي و تهويه) و نيز اسباب منازل دارا است. فولاد گالوانيزه در برابر خوردگي مقاوم است. در کشورهاي صنعتي، حداقل 4 درصد از توليد ناخالص داخلي (GDP) در هر سال به‌دليل خوردگي آسيب مي‌بيند و در 15 سال گذشته گرايش خريداران و توليدکنندگان به سمت نياز به افزايش مقاومت در برابر خوردگي به واسطه استفاده بهينه از فلز روي و کاربردهاي بيشتر فولاد لعاب داده شده با روي، بوده است. نحوه عملکرد روي به‌عنوان محافظ فولاد لخت در اکثر محيط‌هاي موجود خورده مي‌شود. پوشش روي با دو روش محافظتي موجب افزايش مقاومت فولاد در مقابل خوردگي مي‌شود که اين دو روش سد فيزيکي و عامل کاتودي هستند که در زير به آنها اشاره خواهيم کرد. سد محافظتي اندودکاري با روي يک سد فلزي ثابت و غيرقابل نفوذ به‌وجود مي‌آورد که مانع از تماس رطوبت با فولاد مورد نظر مي‌شود. بدون تماس مستقيم با رطوبت، خوردگي نيز به‌وجود نخواهد آمد. اگرچه، با فرسايش تدريجي روي به‌دليل افزايش تخريب آهسته با توجه به‌وجود آب و آلاينده‌هاي محيطي در کاربردهاي فضاي آزاد، عمر محافظت متناسب با ضخامت پوشش قطعه است. اين مسئله تا سال‌ها از موضوعات مورد علاقه محققين بوده و در مطبوعات همواره گزارش‌هاي زيادي در مورد کارايي فلز روي در شرايط متفاوت با افزايش آلياژهاي مختلف به پوشش و ضخامت‌هاي متفاوت پوشش‌ها، ديده شده است. در صورتي که حفاظ جداره بيروني کامل باشد، خوردگي در ساختار داخلي (اسکلت جداره‌ها و خرپاهاي شيرواني) قابل توجه نخواهد بود. بدون آنکه مجبور باشيم ضخامت پوشش را افزايش دهيم، عمر ماندگاري پوشش محافظتي را مي‌توان به روش‌هاي مختلف بهبود بخشيد. افزودن آلومينيوم به ترکيب آلياژ پوشش از قبيل گالفانا(Galfana) و گالوالوم (Galvalumea)، يا استفاده آن به صورت پوشش رنگي، به مقدار قابل توجهي عمر پوشش ورق‌هاي فولادي را افزايش خواهد داد. محـافظت کاتـودي از ديگر مکانيزم‌هاي مهم محافظتي، توانايي الکتريکي (galvanically) قابل توجه روي براي محافظت از فولاد است. وقتي ميله فولادي به دلايلي مانند لب پر شدن يا خراش سطحي در معرض رطوبت قرار گيرد، فلز روي به اصطلاح خود را فدا مي‌کند و در مجاورت فولاد صدمه ديده، مصرف مي‌شود و از فولاد محافظت مي‌کند. با حضور بي‌درنگ فلز روي، فولاد خورده نخواهد شد تا اينکه روي کاملا مصرف شود. اين مزيت ورق‌هاي فولادي اندودکاري شده، به‌خصوص زماني که زير لايه‌هاي آلومينيومي يا پوشش رنگ محافظ به تدريج از بين رود، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. وجود روي در حفاظت کاتودي يک امر کليدي است. تمام پوشش‌هاي فلزي که در آنها فلز روي به‌کار مي‌رود، شامل گالفانا و گالوالوم، از اين خصوصيت سودمند بهره‌مند هستند. شکـل‌پذيري و کشش سطحي زماني که اسکلت‌ها و سقف‌هاي فولادي در ساختمان‌هاي مسکوني به‌کار گرفته شوند، تمامي پوشش‌هايي که در آنها روي وجود دارد به‌طور مداوم تحت عمليات‌هاي آماده‌سازي غوطه وري و پيش گرم قرار مي‌گيرند بدين صورت که ورق‌هاي فولادي در حمامي از روي مذاب يا آلياژ روي فرو برده مي‌شوند که به اين فرآيند گالوانيزه پيوسته مي‌گويند. باند مياني بين فولاد و روي يک باند متالورژيکي است به‌طوري که يک حلقه فولادي لعاب داده شده با روي مي‌تواند بدون اينکه پوشش آن صدمه ببيند برش بخورد، سوراخ شود و يا شکل بگيرد. با توجه به ضخامت فولاد، محدوديت‌هاي شعاع خمش و وزن پوشش وجود دارد، اما اين موارد شناخته شده هستند و به توليدکنندگان ورق‌هاي فولادي لعاب داده با کاربردهاي ساختماني بستگي دارند. نقش آلـومينيوم در فولاد گالـوانيزه اگرچه روي استفاده شده براي پوشش فولادها هيچ‌گاه به صورت خالص به‌کار نمي‌رود ليکن همواره با ديگر عناصر (فلزي يا غيرفلزي) ترکيب مي‌شود. يکي از مهمترين و رايج‌ترين عناصر فلزي آلومينيوم است. آلياژ خالص آلومينيوم به دلايل متعدد از قبيل، افزايش کاربرد روي در بهبود قطعي خصوصيات شکل‌پذيري و مقاومت در برابر خوردگي پوشش فولاد، به آن افزوده مي‌شود. بنابر گزارش‌هاي اخير تنها براي يک فرآيند پوشش‌دهي به روش غوطه وري گرم پيوسته، کلاف فولادي تحت عمليات نورد گرم و نورد سرد قرار مي‌گيرد، سپس به ترتيب باز شده، تميز مي‌شود، به آن حرارت داده شده يا تحت عمليات حرارتي قرار مي‌گيرد، از حمام مذاب روي عبور داده مي‌شود، سرد شده و در آخر دوباره کلاف مي‌شود. پوشش گالوانيزه پوشش گالوانيزه به‌دست آمده از فرآيند غوطه‌وري گرم پيوسته و اکثر محصولات رايج فولاد گالوانيزه، به روش غوطه‌وري فولاد در حمام مذاب روي توليد مي‌شوند که اين حمام شامل مقدار کمي از فلز آلومينيوم (1/0 تا 3/0 درصد) و در صورت امکان آنتيموان و نيز فلز روي (03/0 تا 1/0 درصد) است. در دماي بالا در حمام مذاب روي، روي و آهن به صورت يک لايه بين فلزي ترد بين فلز پايه (فولاد) و پوشش آن (روي) واکنش مي‌دهند. وظيفه آلومينيوم ممانعت از انجام اين واکنش و کاهش ضخامت لايه بين فلزي است. ساختار پوشش مورد نظر در بهترين حالت از يک لايه روي بر فولاد تشکيل شده است که اين دو با يک لايه نازک از آلومينيوم خالص از يکديگر جدا مي‌شوند. اين پوشش براي توليد محصولاتي با خصوصيات مطلوب مقاوم در برابر خوردگي و شکل‌پذيري، اقتصادي است. پوشش گالفان (®Galfan) گالفان يک آلياژ روي شامل 5 درصد وزني آلومينيوم است. در روند توليد بين پوشش‌هاي گالفان و گالوانيزه، تنها اختلاف اساسي، آلياژ مخلوط به کار گرفته شده در حمام مذاب روي است. ريزساختار اين پوشش، در اصطلاح يوتکتيک ناميده مي‌شود که از يک ترکيب آلياژي تشکيل شده که در دماي خاصي منجمد مي‌شود که به آن دماي يوتکتيک آلياژ مي‌گويند. ساختار يوتکتيک يک زنجيره متناوب و ظريف، غني از فلز روي در زمينه‌اي از صفحات آلومينيوم است. بعد از خارج کردن فولاد لعاب داده شده از حمام فلز مذاب، براي ايجاد يک ساختار فلزي محکم و خواص مطلوب پوشش، سرد کردن با سرعت بالا ضروري است. ساختار محکم اين پوشش داراي خاصيت شکل‌پذيري عالي است. گالفان مي‌تواند در کاربردهاي شکل‌دهي سخت از قبيل کشش بالا (Deep Drawing) مورد استفاده قرار بگيرد. ميزان آلومينيوم موجود (بيشتر از استاندارد پوشش‌هاي گالوانيزه) موجب افزايش خوردگي بيشتر از پوشش گالوانيزه مي‌شود. اين درحالي است که وجود آلومينيوم باعث افزايش هزينه آلياژ مي‌شود، همچنين با کاهش ميزان روي در حقيقت توان حفاظتي الکتريکي روي نيز کاهش مي‌يابد. پوشش گالوالوم (Galvalume ®) گالوالوم يک آلياژ روي شامل 55 درصد وزني آلومينيوم و 5/1 درصد وزني سيليسيوم است. همانند گالفان تنها تفاوت اساسي در روند توليد با پوشش‌هاي گالوانيزه، آلياژ مخلوط به‌کار گرفته شده در حمام مذاب روي است. ساختار اين آلياژ از يک مجموعه دندريتي به همراه رشته‌هاي پراکنده و به هم تنيده از فازهاي غني از روي و آلومينيوم و همچنين ذرات سيليسيوم خالص، شکل گرفته است. به دليل وابستگي اين آلياژ به آلومينيوم بالاي موجود در آن مي‌توان گفت که اين آلياژ رفتاري همانند يک پوشش آلومينيومي به همراه روي دارد در حالي که آلياژ گالفان داراي رفتاري مانند يک پوشش روي به همراه آلومينيوم است. در نتيجه گالوالوم داراي يک خاصيت مقاومت بالا در برابر خوردگي و حرارت است، اما محافظت الکتريکي آن پايين است. هزينه توليد آن نيز به‌دليل افزايش قيمت آلياژ به کار رفته و نيز احتياج به حمام مذاب با دماي بالاتر، از پوشش‌هاي گالوانيکي بيشتر است. تفسير کلي گالفان و گالوالوم همان‌گونه که گفته شد وجود روي در حفاظت کاتودي يک امر کليدي است. تمام پوشش‌هاي فلزي که در آنها فلز روي به‌کار مي‌رود، شامل گالفان و گالوالوم، از اين خصوصيت سودمند بهره‌مند هستند. هر دوي اين پوشش‌ها، محصولات اختصاصي هستند و تحت ليسانس شرکت‌هاي دارنده حق انحصاري اين دو محصول توليد مي‌شوند. مباحث زيست‌محيطي آنچه که روشن است فلز روي از نظر زيست‌محيطي يک انتخاب مناسب است و همواره قابل بازيافت است. زماني که اثرات محيطي پوشش‌هاي داراي روي مطرح مي‌شود، تاثيرات محلي در حد کلان و تاثيرات بلندمدت بايد مورد توجه قرار گيرد. فلز روي يکي از عناصر موجود در طبيعت است که براي بقاي تمامي موجودات زنده، از قبيل انسان، حيوانات، گياهان و جانداران ميکروسکوپي ضروري است. هنگامي که پوشش مورد نظر در معرض محيط آزاد قرار داشته باشد مقدار کمي از روي موجود در آن شسته خواهد شد که اين مقدار روي معمولا از نظر زيستي غيرقابل دسترسي است و مقدار آن به قدري است که تاثير خاصي بر اکوسيستم مجاور خود ندارد. اما در مقياس کلان، با استفاده از پوشش‌هاي روي دار، عمر و دوام محصولات فولادي در برابر خوردگي افزايش مي‌يابد که اين امر متقابلا کمک شاياني به حفظ منابع طبيعي و کاهش هزينه‌هاي نگهداري، تعمير و جايگزيني آن مي‌کند. كمال‌الدين غفوري منبع: Steelworld معدن و توسعه272 3 لینک به دیدگاه
soheiiil 24251 اشتراک گذاری ارسال شده در 28 دی، ۱۳۹۰ ممنون اگه میشه در مورد نحوه کشیدن روی روی فولاد توضیح دهید اینکه چطور ضخامت همه جا یکنواخته 3 لینک به دیدگاه
XMEHRDADX 7514 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 28 دی، ۱۳۹۰ ممنوناگه میشه در مورد نحوه کشیدن روی روی فولاد توضیح دهید اینکه چطور ضخامت همه جا یکنواخته روشهای رسوبگذاری روی بر روی فولاد برای گالوانیزه کردن: ۱) گالوانیزه کردن گرم غوطه‌ای که عبارتاست از فرو بردن قطعات فولادی تمیز داخل روی مذاب با گرمای ۴۳۰ تا ۴۵۰ درجه سانتی‌گراد که با پوششی از روان‌ساز کلرور روی پوشیده شده است. ۲) گالوانیزه کردن خشک با بسته‌بندی کردن قطعات در درون جعبه‌ای که با گرد روی پر شده و حرارت دادن آن تا حدود ۴۰۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۴ ساعت صورت می‌گیرد. ۳) آبکاری الکتریکی روی بر روی فولاد ۴) گالوانیزه کردن پاشیدنی که با پاشیدن روی مذاب بر روی سطوح فلزات انجام می‌گیرد. ۵) گالوانیزه کردن سرد، که با رنگ زدن و حفاظت فلز با رنگی غنی از روی صورت می‌گیرد. 3 لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده