ورق گالوانیزه چیست؟ [بررسی مزایا، معایب و کاربردهای ورق گالوانیزه]

زمان مطالعه: 8 دقیقه

فولاد و آهن در برابر زنگ‌ زدگی (اکسید آهن) بسیار آسیب‌ پذیر هستند؛ متخصصان عرصه‌ آهن‌ آلات، راهکارها و شیوه‌ های متفاوتی برای جلوگیری از اکسید شدن محصولات فولادی در نظر گرفته‌ اند. یکی از این راه‌ ها، گالوانیزاسیون یا «روی‌ اندود کردن» محصولات فولادی است.

ورق گالوانیزه نیز یکی از انواع ورق‌ فولادی پرکاربرد در صنایع مختلف است. این مقاله، گالوانیزاسیون ورق گالوانیزه و کاربردهای منحصر به فرد آن را هدف قرار داده، پس اگر به دنبال کسب اطلاعات مفید درباره‌ ورق‌ های گالوانیزه، ویژگی‌ ها و کاربردها هستید، ادامه مطلب را از دست ندهید.

فایل صوتی

ورق گالوانیزه چیست؟

ورق گالوانیزه در برخی از موارد با نام آهن گالوانیزه نیز شناخته می‌ شود. ورق‌ های فولادی با دو روش نورد سرد و گرم تولید و به بازار عرضه می‌ شوند. معمولا ورق‌ های نورد گرم، پس از تولید در یک فرآیند خاص، «گالوانیزه» می‌ شوند. به بیان دیگر، در فرآیند تولید ورق گالوانیزه، متخصصان یک لایه‌ نازک از جنس فلز روی (ZN) بر سطح خارجی ورق می‌ کشند.

گالوانیزاسیون یا روی‌ اندود‌ کردن، مقاومت ورق‌ های فولادی را در برابر زنگ‌ زدگی و خوردگی‌ های احتمالی افزایش می‌ دهد. روش‌ های گوناگونی برای روی‌ اندود‌ کردن ورق‌ های فولادی وجود دارد؛ در ادامه‌، به این موضوع بیشتر می پردازیم.

روش های مختلف تولید ورق گالوانیزه

ورق‌ های فولادی با روش‌ های متفاوتی گالوانیزاسیون می‌ شوند. نکته اینجاست که هر روش، ویژگی‌ های خاصی به ورق تولید شده می‌ دهد و به مراتب کاربرد متفاوتی دارد. چهار روش زیر، مهم‌ ترین راه‌ ها برای روی‌ اندود کردن ورق‌ های فولادی هستند:

1. روش الکتروگالوانیزه (Electrogalvanization)

با استفاده از جریان‌ های الکتریکی و محلول الکترولیتی سولفات روی، روش الکتروگالوانیزه عملی می‌ شود. ورق‌ های تولید شده با این شیوه، ضخامت کمتری نسبت به سایر ورق‌ های گالوانیزه دارند و معمولا در صنعت‌ های حساس‌ تری به کار می‌ روند. مثلاً در خودروسازی از ورق‌ های الکتروگالوانیزه استفاده می‌ شود. همچنین این ورق‌ ها، قابلیت رنگ‌ آمیزی بهتری دارند.

2. روش گالوانیزه گرم یا حرارتی (Hot-Dip Galvanizing)

این روش با عنوان گالوانیزاسیون کلاسیک نیز شناخته می‌ شود. نحوه‌ انجام به این شکل است که ورق‌ های فولادی در یک استخر پر از روی، غوطه‌ ور می‌ شوند تا کاملا با روی، آغشته شوند. روی به همراه اکسیژن، به سختی بر سطح ورق می‌ چسبد؛ به بیان دیگر، پیوندی متالورژیکی بین فولاد و روی رقم می‌ خورد.

مزیت این روش نسبت به سایر روش‌ ها، مقرون‌ به‌ صرفه‌ بودن آن است. البته به علت این که از تکنیک غوطه‌ وری برای روی‌ اندود‌ کردن استفاده می‌ شود، هر محصول فولادی در هر شکلی که باشد، امکان روی‌ اندود شدن را دارد. همچنین، گفتن این نکته خالی از لطف نیست که گالوانیزاسیون با روش حرارتی، همه‌ قسمت‌ های فولاد را به خوبی آغشته می‌ کند و استحکام مطلوبی به ورق فولادی می‌ دهد.

3. روش پیش گالوانیزاسیون (Pre-galvanization)

روش پیش‌ گالوانیزاسیون، شباهت زیادی با روش گالوانیزه‌ گرم دارد. تفاوت این دو روش در این است که در پیش‌ گالوانیزه، ابتدا فلز با یک مایع، تمیز می‌ شود. سپس ورق برای گالوانیزاسیون در یک استخر پر از روی به شیوه‌ رفت و برگشت، روی اندودمی‌ شود. ورق‌ های پیش‌ گالوانیزه، یکپارچگی و یک‌ دستی بیشتری نسبت به روش گالوانیزه‌ گرم دارند.

4. روش گالوانیلینگ (Galvannealing)

گالوانیلینگ روشی نسبتا زمان‌ بر و حساس است؛ در این شیوه، متخصصان، ورق‌ های فولادی را با دو روش گالوانیزاسیون گرم و گداختگی تولید می‌ کنند. نحوه‌ انجام این فرآیند به این شکل است که ابتدا ورق با روکشی از جنس عنصر روی پوشش‌ دهی می‌ شود، سپس در فرآیند کوره‌ های گداخته قرار می‌ گیرد. محصول این فرآیند، یک ورق آلیاژی (آلیاژی از روی و آهن) خواهد بود.

مراحل تولید ورق گالوانیزه

فرآینده گالوانیزه کردن ورق های فولادی، در سه مرحله زیر انجام می شود.

1. آماده سازی سطح:

• چربی زدایی: ورق ها با محلول های قلیایی و برس های مخصوص شستشو داده می شوند تا هرگونه چربی، اکسیداسیون و آلودگی از سطح آنها پاک شود.
• شستشو: ورق ها با آب تمیز شستشو داده می شوند تا محلول های قلیایی باقی نمانند.
• اسیدشویی: اگر زنگ زدگی روی ورق ها وجود داشته باشد، با غوطه ور شدن در اسیدسولفوریک پاک و سپس دوباره با آب شستشو داده می شوند.
• فلاکس زنی: ورق ها در محلول فلاکس روی-آمونیوم کلرید غوطه ور می شوند تا سطح آنها برای گالوانیزه شدن آماده شود.

2. گالوانیزاسیون:

• حمام مذاب روی: ورق ها در حمام مذاب روی با دمای حدود 450 درجه سانتی گراد غوطه ور می شوند.
• واکنش شیمیایی: روی مذاب با آهن سطح ورق واکنش می دهد و یک لایه آلیاژی تشکیل می دهد.
• لایه محافظ: پس از خارج شدن از حمام، روی سطح ورق با اکسیژن هوا واکنش می دهد و لایه محافظی از اکسید روی و کربنات روی ایجاد می شود.

3. خنک کاری و بازرسی نهایی:

• خنک سازی: ورق ها به آرامی خنک می شوند تا از ترک خوردن لایه گالوانیزه جلوگیری شود.
• بازرسی: ورق ها از نظر کیفیت و ضخامت پوشش گالوانیزه بررسی می شوند.
• برش و بسته بندی: ورق ها به ابعاد مورد نظر برش داده شده و بسته بندی می شوند.

ویژگی های ورق گالوانیزه

به طور کلی هزینه‌ نگهداری و تعمیر مربوط به ورق‌ های گالوانیزه، کمتر از سایر ورق‌ هاست. اما قیمت روز ورق گالوانیزه به دلیل مقاومت و استحکام بیشتر، بیشتر از سایر ورق های فولادی است. جوشکاری این ورق‌ ها به راحتی انجام می‌ شود و فرم دهی و شکل پذیری بالایی دارد (برخی از این ورق‌ها مطابق با میل مشتری، قابلیت انعطاف بسیار زیادی دارند). این ورق‌ ها، دارای ظاهری براق و باکیفیت هستند.

بهتر است بدانید که گاهی در جهت افزایش زیبایی و تزئین و افزایش سطح مقاومت، ورق گالوانیزه را رنگ می کنند.

جالب است بدانید که با انجام فرآیند گالوانیزاسیون، عمر مفید ورق‌ های فولادی تا 50 سال افزایش پیدا می‌ کند. همچنین، بازرسی و معاینه‌ فنی ورق‌ های گالوانیز شده، بسیار ساده‌ تر از سایر ورق‌ هاست؛ در نتیجه، اعتبار فنی این محصولات بیشتر از سایر ورق‌ های فولادی می شود.

مزایای ورق گالوانیزه چیست؟

هر یک از ورق‌ های فولادی، کاربرد مخصوص به خود را دارند و در قسمت هایی از صنعت، بهترین انتخاب هستند؛ بنا بر این، شما باید بهترین ورق فولادی را برای کار خود پیدا کنید. مهم‌ ترین مزایای ورق فولادی، عبارتند از:

• سختی بسیار زیاد
• فرآیند ساده‌ تمیزکاری ورق
• هزینه‌ کمتر در ساخت و نگهداری

ورق گالوانیزه چه معایبی دارد؟

در کنار مزایای قابل توجه ورق گالوانیزه، معایبی هم وجود دارد که باید قبل از استفاده از آن ها در نظر گرفته شوند. قیمت ورق گالوانیزه به دلیل فرآیند تولید پیچیده و مواد اولیه خاص، بیشتر از ورق‌ های فولادی معمولی است. جوشکاری ورق گالوانیزه به دلیل ایجاد گازهای سمی و دود مضر، نیازمند مهارت و تجهیزات خاص است. تنفس این گازها می‌ تواند به سلامتی جوشکار آسیب برساند.

فرآیند گالوانیزاسیون می‌ تواند آلاینده‌ هایی را در هوا و آب آزاد کند که به محیط زیست آسیب می‌ رسانند. اگرچه که ورق‌ های گالوانیزه را می‌ توان رنگ‌ آمیزی کرد، اما به دلیل وجود لایه روی، چسبندگی رنگ به طور کامل تضمین نمی‌ شود و ممکن است در گذر زمان پوسته پوسته شود.

ورق‌ های گالوانیز شده به دلیل وجود فلز روی، به طور کامل قابل بازیافت نیستند و فرآیند بازیافت آنها پیچیده‌ تر و پرهزینه‌ تر است. در برخی موارد، ضخامت پوشش گالوانیزه در سطوح مختلف ورق یکسان نیست که منجر به خوردگی موضعی و کاهش عمر ورق می شود.

استفاده از این ورق ها در برخی مصارف مانند تانکرهای آب آشامیدنی به دلیل احتمال آلودگی آب، مناسب نیست. در فرآیند گالوانیزاسیون، ممکن است زوائد و برجستگی‌ هایی روی سطح ورق ایجاد شود که نیاز به برطرف کردن آنها وجود دارد. اگرچه ورق‌ های گالوانیزه از مقاومت بالایی برخوردارند، اما در برابر ضربه‌ های شدید ممکن است دچار آسیب و ترک خوردگی شوند. به دلیل وجود لایه روی، شکل‌ دهی ورق‌های گالوانیزه به خصوص در خم‌های تند، دشوارتر از ورق‌ های فولادی معمولی است.

با وجود معایب ذکر شده، ورق‌ های گالوانیزه به دلیل مزایای متعددی مانند مقاومت بالا در برابر خوردگی، عمر طولانی و استحکام بالا، در بسیاری از مصارف صنعتی و ساختمانی کاربرد گسترده‌ ای دارند. انتخاب ورق گالوانیزه یا ورق‌ های دیگر به شرایط و نیازهای خاص هر پروژه بستگی دارد.

ورق گالوانیزه در چه ابعادی تولید می شود؟

کارخانه‌ های تولیدکننده‌ ورق‌ های فلزی، ابعاد و مشخصات ظاهری محصولات تولیدی خود را به صورت دقیق به خریدار اعلام می‌ کنند؛ انتشار این ابعاد از جهت های زیادی مهم است.

خریدار باید از این ابعاد اطلاع داشته باشد، تا بتواند با دقت بیشتری محصول مورد نظر خود را پیدا کند و در نهایت، بهترین استفاده را از آن داشته باشند. این مشخصلات برای معماران و مهندسان ساختمانی نیز کاربردهای فراوانی دارد. جدول استاندارد ورق های گالوانیزه به شکل زیر است:

ردیف	طول ورق (متر)	عرض (متر)	ضخامت (میلی‌ متر)	چگالی ورق	حدود وزن (کیلوگرم)
1	2	1	0.3	786	4.716
2	2	1	0.4	786	6.288
3	2	1	0.5	786	7.860
4	2	1	0.6	786	9.432
5	2	1	0.7	786	1.100
6	2	1	0.8	786	12.576
7	2	1	0.9	786	14.148
8	2	1	1.0	786	15.720
9	2	1	1.25	786	1.965
10	2	1	1.5	786	2.358
11	2	1	2	786	3.144
12	2.5	1.25	0.3	786	7.369
13	6	1	0.5	786	24
14	6	1.25	0.5	786	30
15	2.5	1.25	0.5	786	13
16	2.5	1.25	1.0	786	25
17	2.5	1.25	1.25	786	31
18	2.5	1.25	1.5	786	37

کاربردهای ورق گالوانیزه چیست؟

ورق‌ های گالوانیزه جز آن دسته از ورق‌ های فولادی هستند که مقاومت بسیار زیادی در برابر خوردگی و زنگ‌ زدگی دارند؛ در نتیجه، در مناطقی که رطوبت زیاد است یا در موقعیت‌ های آسیب‌ زا، از  این نوع ورق‌ ها بیشتر استفاده می‌ شود. به عنوان مثال، در ساخت کابینت‌ های آشپزخانه یا کانال‌ های تهویه‌ هوا و کانال‌ های خنک‌ کننده، از ورق گالوانیزه به وفور استفاده می‌ شود. موارد زیر، سایر کاربردهای ورق گالوانیزه هستند:

• ساخت انواع مخازن ساکن یا متحرک، مانند مخازن تانکرها
• ساخت سقف‌ ها و بدنه‌ سالن‌ های بزرگ یا سوله‌ های صنعتی و غیر صنعتی
• ساخت انواع تجهیزات آشپزخانه، مانند یخچال یا ماشین لباس‌ شویی
• ساخت انواع تابلوهای برق شهری یا صنعتی
• ساخت انواع پروفیل، لوله و محصولات فولادی گالوانیزه

عمر مفید و نحوه نگهداری ورق گالوانیزه

به طور کلی، عمر مفید ورق گالوانیزه را می‌ توان بین 20 تا 50 سال تخمین زد. در برخی موارد، ورق‌ های گالوانیزه با کیفیت بالا می‌ توانند تا 70 سال نیز عمر کنند. عمر مفید ورق گالوانیزه به عوامل مختلفی مانند ضخامت و کیفیت پوشش روی، محیط استفاده و نوع و ضخامت فولاد پایه بستگی دارد.

ضخامت استاندارد پوشش روی برای ورق‌ های گالوانیزه به کار رفته در فضای باز، 45 میکرون و برای محیط‌ های داخلی 27 میکرون می‌ باشد. هر چه ضخامت پوشش روی بیشتر باشد، عمر مفید ورق نیز بیشتر خواهد بود.

کیفیت پوشش روی به عواملی مانند خلوص روی، فرآیند گالوانیزه کردن و شرایط نگهداری ورق بستگی دارد. استفاده از روی با کیفیت بالا و فرآیند گالوانیزه کردن صحیح، به افزایش عمر مفید ورق کمک می‌ کند.

نوع و ضخامت فولاد پایه نیز بر عمر مفید ورق گالوانیزه تأثیر می‌ گذارد. استفاده از فولاد با کیفیت بالا و ضخامت مناسب، به افزایش عمر مفید ورق کمک می‌ کند.

برای افزایش عمر مفید ورق گالوانیزه، باید نکات زیر را رعایت کرد:

• ورق‌ گالوانیزه را در محیطی خشک و خنک نگهداری کنید.
• ورق‌ ها را از رطوبت، باران و برف دور نگه دارید.
• آنها را در معرض مواد شیمیایی خورنده قرار ندهید.
• آسیب‌های جزئی به پوشش روی را با رنگ یا پوشش‌های محافظ دیگر ترمیم کنید.
• به طور مرتب ورق‌ها را بازرسی کنید و در صورت مشاهده هرگونه خوردگی یا آسیب، اقدام به تعمیر یا تعویض آنها کنید.

با رعایت این نکات ساده، می‌ توانید عمر مفید ورق‌ های گالوانیزه را به طور قابل توجهی افزایش دهید و از مزایای آنها برای سال‌ های طولانی بهره‌ مند شوید.

گالوانیزاسیون، یکی از بزرگ‌ ترین ضعف‌ های فولاد را که مقاومت کم در برابر خوردگی است، جبران می‌ کند؛ گالوانیزاسیون با روش‌ هایی مانند شیوه‌ حرارتی، گالوانیلینگ یا پیش‌گالوانیزه انجام می‌ شود و هر کدام از این روش‌ ها، کاربرد و خاصیت خود را دارند. در این مطلب، به طور کامل در مورد ورق گالوانیزه، کاربرد و ویژگی‌ های آن صحبت شد. اگر سؤالی در این زمینه دارید، در بخش نظرات برای ما ارسال کنید.