آهن اول

نحوه ساخت لوله های گالوانیزه و کاربرد آن‌ها


ارسال شده انتشار : ۹:۰۰ ۱۳۹۹/۰۱/۲۵ | بروزرسانی : ۱۳۹۹/۰۸/۱۰


نحوه ساخت لوله های گالوانیزه و کاربرد آن‌ها

تاریخچه گالوانیزه:

قرن هاست که اثرات مخرب خوردگی بر روی فلزات شناخته شده است. تقریباً تا زمانی که فلزات ماده ساختمانی بوده اند، بشر دائما در جستجوی راه هایی برای بهبود طول عمر آن در محیط های خورنده بوده است. یکی از پرکاربردترین تکنیک ها برای محافظت از فلزات (عمدتا فولاد)، گالوانیزه سازی است.

در سال ۱۷۴۲ ، یک شیمیدان معروف بنام ملوین دریافت که می توان با فرو بردن فولاد در روی مذاب ، روی را روی فلزات قرار داد این کشف موجی از تحقیقات را در سراسر جامعه علمی آغاز کرد و پایه و اساس گالوانیزه را ایجاد کرد. در سال ۱۷۸۰ ، یک فیزیکدان ایتالیایی ، لوئیجی گالوانی ، شخصی که این فرآیند برای او نامگذاری شده است ، مشاهده کرد که تماس بین دو فلز غیر مشابه منجر به یک جریان الکتریکی می شود. با گذشت زمان ، درک گالوانیزه شدن به طور قابل توجهی بهبود یافت و تا سال ۱۸۵۰ ، سالانه ۱۰ هزار تن روی توسط صنعت گالوانیزه انگلیس برای محافظت از آهن استفاده می شد. این تولد صنعتی بود که تا به امروز همچنان رونق دارد.

فولاد گالوانیزه چیست

فولاد گالوانیزه نقش اساسی در زندگی روزمره ما دارد. به طور مكرر در چندین بخش از جمله ساخت و ساز، حمل و نقل، كشاورزی و صنایع تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد. دو روش اصلی برای گالوانیزه سازی فولاد وجود دارد. که به گالوانیزه گرم و گالوانیزه سرد شناخته می شود. در این مقاله ، ما به این دو روش گالوانیزه نگاه خواهیم کرد و در مورد تفاوت این تکنیک ها بحث خواهیم کرد.

در ساده ترین شکل، گالوانیزه به استفاده از پوشش روی، روی سطح فلز (معمولاً فولاد یا آهن) اشاره دارد. این ماده عمدتا به عنوان یک اقدام محافظتی برای جلوگیری از خوردگی و در نتیجه افزایش عمر مفید مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی فلز روی، روی سطح فولاد به درستی اعمال می شود، پوشش های روی، دو نوع محافظت اصلی را ایجاد می کنند: محافظت از سد و حفاظت گالوانیک

محافظت از سد

وقتی روی، روی سطح فلز قرار می گیرد ، خشک و سفت می شود و یک لایه محافظ اکسید روی ایجاد می کند که هوا و رطوبت در آن نفوذ نمی کند. از آنجا که بستر زیرین فولاد دیگر قادر به تماس با هوا یا رطوبت خارجی نیست، از خوردگی بیشتر جلوگیری می شود.

محافظت از گالوانیک

حفاظت گالوانیک ، همچنین به عنوان حفاظت کاتدیک شناخته می شود، که از لایه های زیرین فولاد با خوردگی محافظت می کند، بنابراین خود را در این فرآیند فدا می کند. این نوع حفاظت به ویژه برای شرایطی که ممکن است فولاد محافظت شده در اثر خراش ، بریدگی، فرورفتگی و یا آسیب دیدن پوشش در معرض آن باشد، بسیار مفید است. از آنجا که روی یک فلز بسیار واکنش پذیر و الکترون منفی است ، نقش آند را بر عهده خواهد گرفت ، بنابراین در صورت محافظت نشدن فولاد مجاور ، ابتدا خوردگی می یابد. روی، تا زمان مصرف کامل پوشش، به محافظت گالوانیک خود ادامه خواهد داد.

لوله گالوانیزه چیست و چگونه ساخته می شود؟

در انواع لوله، لوله گالوانیزه را می‌توان یک لوله فلزی که سطح آن با فلز روی پوشانده شده است، تعریف کرد. درواقع این لوله‌ها همان لوله فولادی و آهنی هستند که طی عمل گالوازیناسیون یعنی همان ایجاد پوشش روی به گالوانیزه تبدیل می‌شوند. لوله‌های گالوانیزه با توجه به نوع نیاز و محل استفاده‌ی آن، مورداستفاده قرار می‌گیرند.  لوله گالوانیزه یکی از لوله‌های پرکاربرد و مهم در صنعت محسوب می‌شود. ضخامت و جنس لوله گالوانیزه مانند لوله‌های دیگر انواع مختلفی دارد. این لوله‌ها مانند لوله‌های دیگر برای انتقال مایعات و خطوط گاز استفاده می‌شوند. البته استفاده از لوله گالوانیزه به دلیل قیمت بالایی که دارد در هر پروژه‌ای توصیه نمی‌شود. این لوله به دلیل ویژگی‌های خاصی که دارد برای شرایط خاص استفاده می‌شود. ویژگی مهم این لوله‌ها مقاومت بالای آن در برابر خوردگی به هرگونه زنگ‌زدگی است و همین مقاومت بالا باعث پایین آمدن هزینه نگه‌داری از آن شده است که ازاین‌جهت برای مصرف بهتر است.

لوله گالوانیزه با توجه به نوع گالوازیناسیونی که در آن انجام‌گرفته است به دو نوع لوله سرد و لوله گرم تقسیم می‌شود. در لوله گالوانیزه سرد روی را در محلول اسیدی ریخته و محصول به دست آمده اسپری الکترولیز می‌شود. این نوع لوله‌ها ۵ تا ۸ سال عمر مفید دارند. در این روش به دلیل سطحی بودن پوشش اگر خراش عمیق بر روی آن ایجاد شود باعث اکسیداسیون می‌شود. به همین دلیل این لوله‌ها عمر کوتاهی دارند. در لوله گالوانیزه گرم روی مذاب با ۴۶۰ درجه به‌عنوان پوشش قرار می‌گیرد و بعد از آغشته کردن محصول به روی مذاب، این پوشش با اکسیژن و کربن واکنش می‌دهد و چون بین آهن و روی مذاب واکنش شیمیایی انجام می‌گیرد و چندلایه آهنی و روی در سطح آن ایجاد می‌شود، درنتیجه مقاومت آن در برابر خوردگی بالا می‌رود. طول عمر این نوع لوله‌ها بین ۲۵ تا ۳۰ سال است. ضخامت این لوله‌ها در حدود ۴۰ تا ۱۲۰ میکرون متغیر است. این روش بیشتر برای محصولات آهنی که در فضای باز و خارجی قرار دارند استفاده می‌شوند.

انواع روش گالوانیزاسیون

گالوانیزه گرم

گالوانیزه گرم می تواند یکی از رایج ترین اشکال گالوانیزه باشد. این فرآیند مستلزم پوشاندن یک شی یا فولاد، با غوطه ور کردن آن در یک حمام روی ذوب شده در دمای حدود ۸۴۰ درجه فارنهایت (۴۴۹ درجه سانتیگراد) است. پس از برداشته شدن از حمام، پوشش روی موجود در قسمت بیرونی آهن یا فولاد، با اکسیژن موجود در جو واکنش داده و اکسید روی (ZnO) تشکیل می شود.

اکسید روی بیشتر با دی اکسید کربن واکنش داده و لایه محافظ معروف به کربنات روی (ZnCO۳) را تشکیل می دهد.

گرچه ممکن است مفهوم گالوانیزه گرم ساده باشد، اما این فرآیند شامل چندین مرحله مهم است. فولاد ابتدا سه مرحله تمیز کردن را طی می کند تا سطح خود را برای گالوانیزه آماده کند. در این مرحله چربی زدایی برای از بین بردن آلودگی، روغن و سایر مانده های آلی استفاده می شود.

پس از اتمام مراحل تمیز کردن و خشک شدن ساختار، آماده غوطه ور شدن در حمام روی مذاب است. روی مذاب در داخل و اطراف جسم آهن یا فولاد جریان دارد و بنابراین برای محافظت از تمام سطوح ، آن را کاملاً می پوشاند. سپس مواد پوشش داده شده قبل از بازرسی از حمام خارج شده و در هوا خشک می شود.

گالوانیزه سرد

گالوانیزه سرد به سادگی استفاده از یک رنگ غنی از روی در سطح یک عنصر فولادی است تا از آن در برابر خوردگی محافظت کند. به همین ترتیب ، اصطلاح "گالوانیزه سرد" در میان برخی از متخصصان صنعت پوشش، نادرست است.

رنگ روی ممکن است توسط برس ، غلتک ، تفنگ پاششی و غیره اعمال شود ، همچنین ممکن است پوشش با استفاده از روش الکتروگالوانیزه نیز اعمال شود. رنگهای غنی از روی که در گالوانیزه سرد به کار می روند، به دلیل وجود ترکیب اتصال دهنده، با پوشش های معمولی متفاوت هستند. این اتصال دهنده ها باعث می شوند روی به صورت مکانیکی به فولاد بپیوندد تا سطح محافظتی موثر داشته باشد.

مانند گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد می تواند از محافظت از سد و همچنین درجاتی از حفاظت کاتدی برخوردار باشد. با این حال ، گرد و غبار روی موجود در رنگ یا پوشش باید غلظت کافی را داشته باشد تا هدایت الکتریکی بین فولاد و روی را ارتقا ببخشد.

آماده سازی سطح مورد نیاز برای استفاده از پوششهای غنی از روی نسبت به روشهای غوطه وری گرم تقاضای کمتری دارد. قبل از شروع عملیات پوشش، سطح فولاد باید تمیز و خشک باشد. معمولاً ابتدا از برس سیمی برای از بین بردن زنگ زدگی یا سایر محصولات خوردگی که ممکن است وجود داشته باشد، استفاده می شود. آلودگی، چربی، مواد شیمیایی و سایر ترکیبات آلی نیز باید به همین ترتیب حذف شوند. پس از آماده شدن سطح، به همان تعداد که پوشش روی لازم است، روی سطح قرار می گیرد.

نحوه تشخیص لوله‌های گالوانیزه سرد و گرم به دلیل حرکات شیمیایی است که در زمان آبکاری دمای آن افزایش می‌یابد و باعث براق تر شدن لوله گالوانیزه سرد می‌شود. در لوله‌های گالوانیزه سرد مقدار براقیت لوله به لوله و ورق لوله وابستگی مستقیم دارد.

مقایسه گالوانیزه گرم و سرد

اگرچه گالوانیزه گرم و سرد هر دو دارای اهداف مشابهی هستند، اما روش کاربرد و عملکرد آنها تفاوت چشمگیری دارد. متاسفانه گالوانیزه سرد از سطح محافظتی، در برابر گرمایش محافظت نمی کند. از آنجا که گالوانیزه سرد به سادگی یک پوشش است، نمی تواند در سطح شیمیایی با فلز پیوند بخورد و به همین ترتیب از دوام، مقاومت در برابر سایش و قابلیت محافظت کاتدی گالوانیزه گرم برخوردار نیست.

در حالی که گالوانیزه سرد مطابق عملکرد گالوانیزه گرم نیست ، اما فواید خود را دارد. گالوانیزه سرد برای استفاده سریع و مقرون به صرفه بر روی سازه ها و اجزای کوچکتر ایده آل است. فرآیندهای غوطه وری گرم برای سازه های بزرگتر، معمولاً برای مصارف صنعتی سنگین، گران تر و مناسب ترند.

انتخاب روش گالوانیزه در نهایت منجر به یافتن تعادل مناسب بین هزینه و عملکرد پوشش برای یک کاربرد خاص می شود.

کاربردهای لوله گالوانیزه

لوله‌های گالوانیزه مانند انواع ورق گالوانیزه می‌تواند در هر بخشی اعم از صنعت، کشاورزی، پتروشیمی و … کاربرد خود را نشان دهد. از کاربرد لوله گالوانیزه اولین نکته می‌توانیم به استفاده از آن در تهویه اشاره‌کنیم. درواقع در جمع‌آوری فاضلاب از آن استفاده می‌شود. از کاربردهای دیگر آن می‌توان به انتقال سیالات یعنی همان آب و گاز به منازل و گلخانه‌ها اشاره کرد. هم‌چنین در ساخت دکل‌های مخابراتی و محافظت از کابل‌های برق از لوله گالوانیزه استفاده می‌شود. در بخش کشاورزی برای انتقال آب به باغات و زمین‌های کشاورزی و هم‌چنین حصار کشی زمین‌ها استفاده می‌شود. در بخش کشاورزی گاهی برای تخلیه آب فاضلاب هم از این لوله‌ها استفاده می‌شود. امروزه در بخش خانگی کمتر شاهد استفاده از لوله‌های گالوانیزه هستیم و بیشتر از لوله‌های پلاستیکی استفاده می‌شود و دلیل آن را می‌توان زنگ زدن لوله گالوانیزه از داخل دانست که باعث پوسته‌پوسته شدن لوله و تغییر مزه آب دانست. هم‌چنین قیمت پایین‌تر لوله‌های پلاستیکی دلیل دیگر بر انتخاب آن است. کارشناسان آهن اول آماده‌اند تا شما را در تمام مراحل انتخاب و خرید هریک از محصولات فلزی و غیرفلزی راهنمایی کنند و اطلاعات جامع و کاملی را در اختیار شما قرار دهد.


نظر خود را ثبت کنید

:: درباره ما

شرکت فولاد تجارت هونام با هدف تهیه و تامین کلیه کالا های قابل استفاده در صنایع مادر از قبیل نفت، گاز، حفاری، پتروشیمی، آب و فاضلاب، فولاد و نیروگاهی تاسیس و پس از کسب موفقیت در این حوزه و ارتباط موفق با تولید کنندگان داخل و خارج از کشور، همچنین تامین سفارشات فنی...
ادامه مطلب
با عضویت در خبرنامه از آخرین رویدادهای بازار آهن مطلع شوید.
:: ارتباط با ما
با استفاده از وب سرویس رایگان آخرین قیمت ها و اخبار مربوط به بازار آهن را در سایت خود نمایش دهید.
تهران، اتوبان ستاری جنوب، خیابان پیامبر غربی، پلاک ۱۰۶/۷، ساختمان پندار، واحد دو
چطور می تونیم کمکتون کنیم؟
:: شبکه های اجتماعی

تمام حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به مجموعه آهن اول می باشد.