تشخیص آسان سلامت پوشش، حتی به صورت چشمی
روند تولید ورق گالوانیزه
پوششدهی فلز فدا شونده روی در مجاورت آهن، به دو صورت گرم و سرد است. در ادامه درمورد هرکدام از این روشها و نتایج حاصل از آن صحبت میکنیم.
روش غوطهوری گرم
روش گرم را روش غوطهوری نیز مینامند. فلز روی که حالا مذاب شده روی سطح ورق فولادی مینشیند. غوطه وری ورق فولادی در حوضچه شامل مذاب روی دستیابی پوششی متراکم و با چسبندگی قابل قبول را حاصل میشود. ضخامت پوشش محافظ از جنس روی بر سطح ورق گالوانیزه در این روش قابل کنترل است. کاربرد مدنظر و حصول دوام بالا، تعیین کننده ضخامت پوشش روی است.
دانههای روی نشسته بر سطح ورق فولادی، اندازه متفاوتی دارند. این دانهها با توجه به نرخ سرمایش، تفاوت در اندازه دارند. واضح است هرچه نرخ سرمایش بیشتر شود، دانهها نیز درشتتر خواهند بود. نام دیگر این دانهها، اسپانگل میباشد. اسپانگلها نوعی عیب سطحی به حساب آید که ناخالصی روی به ایجاد آن منجر شده است.
ورق گالوانیزه میتواند دارای گلهای ریز یا درشت روی سطح خود باشد. گلهای درشت را با حرف N و گلهای ریز را با حرف M بیان میکنند. ورق با گلهای درشت، از خشک شدن طبیعی و بدون دخالت و سرعت بخشیدن به پوشش روی ایجاد میشود. اما گلهای ریز، با کنترل و نظارت بر ترکیب شیمیایی و نرخ سرمایش در فلز مذاب روی، تولید میشود.
مراحل ایجاد پوشش روی در روش غوطه وری عبارتند از:
- چربی زدایی و رفع آلودگیهای سطحی طی چند مرحله
- غوطه وری در مذاب روی
- خشک کردن ورق و تنظیم ضخامت لایه پوشش
- کنترل کیفیت
روش سرد
روش گالوانیزاسیون سرد، الکتروگالوانیزه نیز نام دارد. استفاده از فرآیند الکترولیز در روش سرد، دلیل این نامگذاری است. در این روش، پس از آمادهسازی سطح و رفع آلودگیها از روی آن، اسپری کردن ترکیبی از آب و نمک روی یا نمک روی محلولی اسیدی روی سطح فلز پایه انجام میگیرد.
الکترولیت در این فرایند همان جفت ترکیبی آب و نمک روی یا اسید و نمک روی است. عموما ضخامت پوشش روی سطح فلز آهن برابر ۲۵ میکرون است و این روش تولید سطحی براق و یکدست ارائه میدهد.
صنایعی چون تولید توری مرغی، اتومبیلسازی، پیچ و مهره، ورق رنگی و شیروانی عمده مصرفکنندگان این ورق هستند. ضخامت کم فلزات و نیاز به پوششی نازک، ورق گالوانیزه سرد را برای این کاربردها، مناسب نموده است. در مقاله تفاوت ورق گالوانیزه سرد و گرم چیست، بیشتر درباره تفاوت این دو روش بخوانید.
انواع ورق گالوانیزه
بر اساس فاکتورهای مختلفی میتوان ورق گالوانیزه را دستهبندی نمود که مهمترین آنها شامل روش تولید و نوع شکلدهی این محصولات میشود. در ادامه با این دستهبندیها آشنا خواهید شد.
انواع ورق گالوانیزه بر اساس روش تولید
همانطور که در بالا توضیح داده شد، دو روش برای اعمال پوشش روی بر سطح ورق وجود دارد. بر این اساس، ورق گالوانیزه در دو نوع گرم و سرد، قرار میگیرد.
این نوع ورق، با استفاده از روش گالوانیزاسیون گرم، تولید می شود. در ایران معمولا روش غوطه وری برای ایجاد این پوشش، کاربرد دارد.
این دسته از ورقهای گالوانیزه، به ورقهای تولیدی به روش گالوانیزه سرد اشاره دارد.
انواع ورق گالوانیزه بر اساس نوع فرمینگ
ورقهای گالوانیزه عموما تحت عملیات ثانویه برای شکلدهیشان قرار میگیرند. در ادامه سعی داریم به انواع آنها و با تمرکز با کاربردشان بپردازیم.
ورق شادولاین، شیروانی، کرکره رول آف، عرشه فولادی، گاردریل، رنگی، بدنه کانکس و کانالهای پیش ساخته از جمله تمامی انواع ورقهای گالوانیزه تحت عملیات فرمدهی هستند.
ورق شادولاین را میتوان زیر مجموعهای از گروه ورق شیروانی دانست. شکل ورق شادولاین مشابه نوع ذوزنقهای در گروه خود است. در تولید پانل ساندویچی، نقش پررنگ ورق شادولاین دیده میشود. ضخامت این نوع از ورق گالوانیزه عموما مابین ۰/۳ تا ۰/۷ میلیمتر است.
وزن سبک و ایمنی بالا، مقاومت به خوردگی و رطوبت، نصب آسان و قیمت مناسب از مزایای مهم و مشوق استفاده کنندگان بسیاری میباشد.
ورق شیروانی با رنگهای متنوع در ساخت شیروانی منازل، سولهها و واحدهای تولید بکار میرود. اشکال گوناگون این مقطع فولادی پر مصرف شامل ذوزنقه و طرح سفال است. ضخامت ورق در این نوع مابین ۰/۰۴ تا ۰/۶ میلیمتر میباشد.
- رق کرکره رول آف
منظور از ورق کرکره معمولی همان ورق شیروانی است که در بالا به آن اشاره شد. اما ورق کرکره رول آف، به عنوان پوششی محافظ درب مغازهها و کارگاههای تولیدی قرار میگرفته. این نوع از ورق بارخاصی را متحمل نمیشود و لذا ضخامت مورد استفاده آن مابین ۰/۴ تا ۱ میلیمتر میباشد.
ایجاد خم و شیارهایی در ورق گالوانیزه با ضخامت ۰/۷ تا ۱/۲۵ میلیمتر، عرض گام مابین ۶/۵ تا ۷/۵ سانتی متر، عرض مفید مابین ۱۰۱ و ۹۴ سانتیمتر به تولید عرشه فولادی منجر میشود. در ساختمانهای اسکلت فلزی به دلیل سبک بودن، سرعت عملیاتی بالا، یکپارچگی اعضای سازه، ارزش پس از تخریب بالا و… از این نوع ورق گالوانیزه فرمدهی شده استفاده میشود.
در یک دید کلی از ورق گاردریل میتوان حضور پررنگ ورق گالوانیزه را دید. رول فرمینگ این ورقها با ضخامت مابین ۰.۷ تا ۱ میلیمتر به تولید گاردریل منجر میشود.
یکی از انواع ورق رنگی، نوع گالوانیزه رنگی است. رنگی که بر روی ورق گالوانیزه مینشیند یک پوشش پلیمری بوده که به بهبود مقاومت به خوردگی کمک میکند. مزیت این ورقها نسبت به ورق معمولی رنگشده، این است که حتی در صورت ایجاد خراش در سطح آن ورق دچار خوردگی و تخریب نمیشود.
رنگی کردن ورق با روشهای مایع یا پودری انجام میشود. تنوع رنگ در تولید این نوع ورق به ۱۶ نوع میرسد. توجه کنید که قیمت ورق رنگی در رنگ و عرضهای مختلف یکسان نیست. عرضهای ورق گالوانیزه رنگی در دو نوع ۱۰۰۰ و ۱۲۵۰ میلیمتر است.
در تولید بدنه کانکس از ورق گالوانیزه فرمدهی شده استفاده میشود. این دیوارها عموما متحمل بار و وزن نمیشوند. ضخامت ورق مورد استفاده مابین ۰/۷ تا ۱ میلیمتر بوده و جنس فولادی آن امکان جوشکاری در ساخت این سازه پرمصرف را فراهم میسازد.
منظور از کانالهای پیش ساخته در اینجا، کانال کولر و سیستمهای تهویه مطبوع میباشد. عبور سیالات و هوا از این کانالها، امکان خوردگی و اکسیداسیون ورق فلزی را بالا میبرد. کاربرد ورق گالوانیزه به صورت فرمدهی و جوشکاری شده، در این مورد بسیار مناسب بنظر میرسد. نکته قابل توجه در این مورد ، عدم تحمل بار در سازه است. قیمت ورق گالوانیزه بنا به انتخاب شما در کاربردهای مدنظرتان، متفاوت خواهد بود.
استانداردهای تولید ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه تحت استانداردهای کشورهای مختلفی تولید میشود. هرکدام از این کشورها در استاندارد ورق گالوانیزه، معیارهای متفاوتی را در نظرمیگیرند. در ادامه سعی داریم در مورد نوع نامگذاری و موارد مورد بحث در هر استاندارد توضیحاتی را بیاوریم.
استانداردهای اروپایی EN 10346 و DSTU EN 10346
این استاندارد به طور جامع در مورد ترکیب شیمیایی، فولادهای مورد استفاده، کیفیت سطح، عملیات سطحی و سطح نهایی ورق گالوانیزه، اصول خاصی را ارائه میدهد و در نامگذاری نیز تمامی این موارد مشهود و قابل بررسی است.
سطح نهایی محصول
پس از فرایند گالوانیزه بر روی سطح ورق نهایی گل یا spangle، ایجاد میشود. این اشکال به دلیل حضور ناخالصی در مذاب فلز روی به وجود میآیند. به همین دلیل علیرغم زیبایی این اشکال، عیب محسوب میشوند. بر اساس طرح در این نوع استاندارد ورق گالوانیزه با دو دسته ورق مواجه هستیم:
-ورق گالوانیزه گل درشت (N): در این حالت به روی اجازه داده میشود تا به صورت طبیعی خشک شود.
-ورق گالوانیزه گل ریز(M): با تنظیم ترکیب شیمیایی مذاب و کنترل انجماد طرح گلها ریز میشود
عناصر آلیاژی در پوششدهی
ترکیب شیمیایی پوشش روی در سطح ورق گالوانیزه شامل ترکیباتی چون فلز روی (Z)، آلیاژ آهن-روی (ZF) ، آلیاژ روی-آلومینیوم (ZA) ، آلیاژ آلومینیوم-روی (AZ)، آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون (AS) میباشد.
درصد عناصر آلیاژی موجود در هر کدام از این پوششها عبارتند از:
- آلیاژ روی (Z): حمام مذاب آلیاژ ۹۹ درصد روی دارد.
- آلیاژ آهن-روی (ZF): در این حالت پوشش حاصل بعد از عملیات گالوانیزه و آنیلینگ، از ۸ تا ۱۲ درصد آهن و روی تشکیل میشود.
- آلیاژ روی-آلومینیوم (ZA): حمام مذاب آلیاژ از روی، ۵ درصد آلومینیوم و مقدار جزئی میش متال(مخلوطی از فلزات) تشکیل شدهاست.
- آلیاژ آلومینیوم-روی (AZ): حمام مذاب شامل روی، ۵۵ درصد آلومینیوم، ۱.۶ درصد سیلیکون میشود.
- آلیاژ آلومینیوم-سیلیکون (AS): حمام از روی، آلومینیوم و ۸ تا ۱۱ درصد سیلیکون تشکیل شدهاست.
فولاد پایه در تولید ورق گالوانیزه
فولادهای مورد استفاده در تولید ورق گالوانیزه شامل موارد زیر است:
- فولاد کم کربن برای شکل دهی سرد مثل DX51D، DX52D،DX53D، DX54D، DX55D، DX56D، DX57D.
- فولاد ساختمانی و قاب بندی مثل S220GD-S550GD
- فولادهای تنش تسلیم بالا برای شکل دهی سرد مثل HX160YD ، HX180YD، HX180BD، HX220YD، HX300LAD.
- فولاد چند فازی برای شکل دهی سرد مثل HDT450F، HCT490X، HDT590X، HCT780X، HCT980X، HCT70T، HDT580X.
در این استاندارد ورق گالوانیزه، وزن پوشش بر حسب گرم در مترمربع گزارش میشود. بسته به جنس آلیاژ لایه حفاظتی، حداقل وزن پوشش در محدوده ۱۰۰ تا ۶۰۰ گرم در متر مربع قرار میگیرد. این نوع استاندارد ورق گالوانیزه، محصولات را بر اساس کیفیت سطح، عملیات سطح و سطح نهایی طبقه بندی میکند.
کیفیت سطح
سه درجه بندی در مورد کیفیت سطح ورق گالوانیزه میتوان بیان نمود که عبارتند از:
- A: کیفیت سطح بلافاصله پس از گالوانیزه
- B: بهبود کیفیت سطح با نورد
- C: افزایش کیفیت سطح با نورد مجدد
عملیات سطح
انواع مختلف عملیات سطحی که روی ورق گالوانیزه قابل انجام است شامل موارد زیر میشود:
- پسیو کردن شیمیایی سطح (C): برای افزایش مقاومت سطح در برابر خوردگی یک لایه اکسید یکنواخت بر روی ورق نشانده میشود تا مقاومت افزایش پیدا کند. به عبارت دیگر، با غیرفعال کردن سطح مقاومت افزایش مییابد.
- روغن کاری (O): بعد از بررسی و کنترل کیفیت سطح محصول نهایی، با استفاده از دستگاه روغن کاری الکترواستاتیک، یک لایه روغن بر روی ورق قرار میگیرد.
- پسیو و روغن کاری (CO)
- فسفاته کردن (P): ایجاد لایه ای با استفاده از محلول رقیق اسید فسفریک، برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و ساییدگی.
- پوشش با یک لایه عایق (S)
سطح نهایی محصول
سطح نهایی محصول بنا به سایز دانههای پوشش میتواند گل درشت یا گل ریز با شد که بالاتر به آن اشاره کردیم.
استاندارد آمریکایی ASTM
استاندارد ASTM A653 / A653M، در تولید ورق با پوشش فلزی کاربرد دارد. در این نوع استاندارد ورق گالوانیزه از فولادهای زیر استفاده میشود:
- فولاد تجاری (CS، انواع B، A و C)
- فولاد شکل پذیر ( FS، انواع А وB)
- فولاد BHS
- فولاد کشش عمیق (DDS)
- فولاد کشش فوق عمیق (EDDS)
- فولاد ساختمانی (SS)
- فولاد SHS
- فولاد کم کربن با استحکام بالا (HSLAS، انواع A و B)
در این استاندارد ورق گالوانیزه، حداقل وزن روی از ۹۰ تا ۱۱۰۰ گرم بر متر مربع متغیر است.
استاندارد مربوط به روسیه و کشورهای اطراف (CIS)
این استاندارد به کاربرد ورق گالوانیزه، دقت ساخت، شرایط لبه، دستهبندی وزن پوشش روی، الگوی گل و سطح نهایی ورق و حفاظت سطح توجه دارد. به اختصار به هرکدام از موارد زیر که در قالب حروف و ارقام آورده شده میپردازیم.
مشخصات استاندارد ورق گالوانیزه CIS، شامل GOST 14918 و GOST R 52246 میشود.GOST 14918 در تولید ورقهای فولادی گالوانیزه به روش گالوانیزه سرد و غوطه وری گرم کاربرد دارد. این استاندارد ورق گالوانیزه، براساس معیارهای زیر محصولات را طبقه بندی میکند:
- کاربرد: مهر زنی سرد، شکل دهی سرد، نورد پوستهای و کاربردهای دیگر.
- قابلیت کشش : کشش عادی ، کشش عمیق و کشش فوق عمیق
- الگوی گل: با الگوی گل، بدون الگوی گل
- عدم هماهنگی ضخامت روی: حداقل ضخامت روی و ضخامت معمولی ممکن است با هم هماهنگ نباشند.
- طبقهبندی ضخامت پوشش: به ترتیب نزولی در سه دسته جای میگیرند:
۱) ۵۷۰ تا ۸۵۵ گرم در مترمربع
۲) ۲۵۸ تا ۵۷۰ گرم در مترمربع
۳) ۱۴۲.۵ تا ۲۵۸ گرم در متر مربع
ورق گالوانیزه تولید شده طبق استاندارد GOST 14918 دارای ضخامت ۰.۵تا ۲.۵ میلیمتر و عرض ۷۱۰ تا ۱۸۰۰ میلیمتر است. ابعاد، تلرانس قابل قبول و سایر نیازهای محصول باید مطابق با GOST 19904 باشد.
GOST R 52246 برای تولید ورقهای گالوانیزه با پوشش روی و آهک از فولاد کم کربن در نظر گرفته شدهاست. در این نوع استاندارد ورق گالوانیزه بر اساس کاربرد، دقت ساخت، شرایط لبه و … تقسیم بندی میشود.
شمارههای ۰۱، ۰۲، ۰۳، ۰۴، ۰۵، ۰۶، ۲۲۰، ۲۵۰، ۲۸۰، ۳۲۰ و ۳۵۰ ، کاربردهای متفاوتی را بیان میکند که شامل موارد زیر است:
۰۱ – ساخت کالاهای مسطح و خمیده
۰۲ – ظروف خانگی ، تولید کالا از طریق خم شدن و اتصال درز
۰۳ – قطعاتی که از بخشهای کشش فوق عمیق و پروفیل های پیچیده تشکیل شدهاست.
۰۴ – قطعات پیچیدهای که از کشش عمیق تولید میشود.
۰۵ – قطعات فوق پیچیدهای که از کشش عمیق تولید میشود.
۰۶ – قطعات کشش عمیق
۲۲۰ ، ۲۵۰ ، ۲۸۰ ، ۳۲۰ ، ۳۵۰ – برای مقاطع پروفیلی
دقت ساخت و تولید ورق گالوانیزه به سه نوع دقت اشاره دارد:
- دقت طبیعی
- دقت بهبود یافته
- دقت بالا
- شرایط لبهدر کوتاه کردن لبه ورق گالوانیزه از نوع یکنواخت و غیر یکنواخت میتوان استفاده نمود:
- لبه کوتاه شده یکنواخت (trimmed)
- لبه کوتاه شده غیریکنواخت (mill)
- دستهبندی وزن پوشش روی
وزن پوشش روی در این استاندارد شامل ۶۰ ، ۸۰ ، ۱۰۰ ، ۱۴۰ ، ۱۸۰ ، ۲۰۰ ، ۲۲۵ ، ۲۷۵ ، ۳۵۰ ، ۴۵۰ ، ۶۰۰ گرم در مترمربع میشود. واضح است که هرچه وزن پوشش بالاتر برود، ضخامت بالاتر خواهد بود.
- الگوی گل و سطح نهایی ورق گالوانیزه
الگوی سطح دانههای پوشش روی بر سطح ورق گالوانیزه میتواند بنا به نرخ سرمایش و کنترل ترکیب شیمیایی متفاوت باشد. انواع الگوی گل ورق گالوانیزه عبارتند از:
- گل درشت معمولی
- گل درشت ( طی فرایند نورد پوستهای)
- گل ریز معمولی
- گل ریز ( طی فرایند نورد پوستهای )
- آهن- روی معمولی
- آهن-روی طی فرایند نورد پوستهای
- حفاظت سطح
حفاظت سطح ورق گالوانیزه با فرایندهای زیر ممکن است:
- پسیو کردن شیمیایی سطح
- روغن کاری
- پسیو و روغن کاری شده
با گالوانیزه نمودن گرم و یا روش الکتروگالوانیزه میتوان حفاظت سطحی را عملی نمود.
ورقهای فولادی گالوانیزه مطابق GOST R 52246 دارای ضخامت ۰.۳-۴.۵ میلیمتر و عرض ۷۰۰-۱۸۰۰ میلیمتر هستند. ابعاد ، تلرانس قابل قبول و سایر الزامات محصول باید مطابق با GOST 19903 یا GOST 19904 باشد.
ابعاد ورق گالوانیزه
ابعاد ورق گالوانیزه از موارد بسیار موثر بر قیمت آن است. اما چه ابعادی از ورق گالوانیزه در بازار موجود است؟ این نوع ورق فولادی اغلب در عرضهای ۱۰۰۰ و ۱۲۵۰ و محدوده ضخامتی ۰.۳ تا ۴ میلیمتر ، تولید و به بازار عرضه میشود. ورق گالوانیزه به صورت رول بوده و بنا به درخواست مشتری در طولهای مختلف و عموما ۶ متری برش داده میشود.
در مورد انواع ورق گالوانیزه و اطمینان از ابعاد و هندسه آن میتوان به جدول وزن ورق گالوانیزه رجوع کرد.
کاربرد ورق گالوانیزه
در پاسخ به این سوال که ورق گالوانیزه چه کاربردی دارد؟ باید گفت که با توجه به ویژگی مقاومت به خوردگی این محصول، در محیطهای خورنده کاربرد داشته میتوانند جایگزین مقرونبصرفهای برای استنلس استیل باشند. از ورق گالوانیزه میتوان در صنایع مختلفی چون انتقال آب و تصفیهخانهها، اتومبیلسازی، سازههای پیشساخته و سبک، دکلهای مخابراتی، راهسازی و نصب گاردریلها و … استفاده نمود.
عمر مفید ورق گالوانیزه چقدر است؟
عمر مفید ورق گالوانیزه به عوامل بسیاری وابسته است که برخی از این عوامل عبارتند از:
- نوع ورق گالوانیزه و روش تولید آن
- کیفیت پوشش سطح ورق
- محیط و شرایط کاری
با توجه به مواردی که در بالا بیان شد، در شرایط معمولی میتوان عمر مفید ورق گالوانیزه را بین ۲۰ تا ۳۰ سال در نظر گرفت. بدیهی است که در محیطهای با میزان خورندگی بالا، میزان دوام و طول عمر این نوع ورق، کاهش مییابد.
نحوه نگهداری از ورقهای گالوانیزه
در نگهداری ورق گالوانیزه باید نکاتی را حتما مورد توجه قرار داد. چرا که ممکن است طول عمر این محصول را به شدت تحت تاثیر قرار دهد. برخی از این عوامل عبارتند از:
- ورق گالوانیزه را نباید در محیطهای بسته و بدون تهویه مناسب نگهداری نمود.
- به هیچ وجه، حتی برای مدت زمان بسیار کم، دور ورق گالوانیزه را پلاستیک نپیچید.
- علاوه بر اینکه باید محیط انبار ورق گالوانیزه دارای تهویه مناسب باشد، بلکه باید امکان جریان هوا از بین ورقها نیز وجود داشته باشد.
- از قرار دادن طولانی مدت ورق گالوانیزه بر سطح خاک، اجتناب کنید و با فاصله از سطح زمین آنها را قرار دهید.
یکی از مشکلاتی که ممکن است در صورت شرایط نگهداری نامناسب برای ورقهای گالوانیزه وجود داشته باشد، ایجاد شوره سفید بر روی آن است. این شوره در اثر واکنشهای شیمیایی پوشش روی با رطوبت محیط رخ میدهد. مقاله ۵ روش پیشگیری و رفع شوره سفید در ورق گالوانیزه، به شما در مقابله با این مشکل، کمک خواهد کرد.
تولیدکنندگان ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه با توجه به پر تقاضا بودنش، سالیان زیادی است که توسط تولیدکنندگان داخلی و در اکثر استانهای کشور تولید و روانه بازار میگردد. در اطلس تولیدکنندگان ورق فولادی در ایران میتوانید کارخانههای بنام این حوزه را بشناسید.
شرکت فولاد مبارکه اصفهان، صنایع هفت الماس، ورق خودرو، فولاد امیرکبیر و شرکت صنایع ورقهای پوششدار تاراز چهارمحال از جمله این واحدهای تولیدی هستند. این کارخانهها ضخامتهای متفاوت و حجم تولید گوناگونی دارند. بهترین ورق گالوانیزه ایران و نحوه خرید آن را با کلیک کردن روی لینک بشناسید از ما بخواهید.
عوامل موثر بر قیمت ورق گالوانیزه
نوسانات قیمت دلار و افزایش هزینههای تولید، بستهبندی و حمل و نقل و عرضه به بازار، متعاقبا باعث تلاطم در بازار فولاد بخصوص قیمت ورق گالوانیزه گردیده که شامل افت و خیزهایی جزئی و بطور کلی روند صعودی است.