آبکاری گالوانیزه چیست؟

آبکاری گالوانیزه (Galvanizing) یک فرآیند محافظتی است که با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی، فلزات را از طریق پوشش‌دهی با روی (زنگ‌زدایی) محافظت می‌کند.
این فرآیند برای جلوگیری از زنگ‌زدگی،خوردگی، فرسودگی و پوسیدگی فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد و باعث افزایش دوام و عمر مفید محصولات فلزی می‌شود.
فرآیند آبکاری گالوانیزه به صورت زیر انجام می‌شود.

۱- مرحله پیش‌آماده‌سازی
ابتدا سطح قطعه‌های فلزی که قرار است آبکاری گالوانیزه شوند، با تمیزکاری و از بین بردن آلودگی‌ها و چربی‌ها پاکسازی می‌شود تا سطح آماده‌ باشد.
در این مرحله اگر سطح کاملا پاکسازی نشود، فرآیند آبکاری دچار اختلال خواهد شد.

۲- دوختن قطعات
در مرحله دوم قطعات فلزی که قرار است آبکاری شوند، با هم متصل می‌شوند تا در آبکاری کلیه قسمت‌ها پوشش روی دریافت کنند.

۳- تصویب حمام روی
قطعات متصل شده به داخل یک حوضچه حاوی محلول آبکاری روی (معمولاً محلول کلرید روی) غوطه‌ور می‌شوند.
این محلول مخلوطی از روی و یک ماده الکترولیتی مثل کلرید آمونیوم است که به عنوان منبع یون‌های روی عمل می‌کند.

۴- الکترولیز

پس از غوطه‌وری قطعات، جریان الکتریکی از طریق حوضچه عبور می‌کند.
این جریان الکتریکی باعث جدایی یون‌های روی از محلول شده و آنها به سطح فلز متصل می‌شوند.

۵- تشکیل پوشش روی

یون‌های روی که به سطح فلز متصل شده‌اند، با اکسیژن حاضر در محلول ترکیب شده و پوششی از روی‌اکسید روی (روی سفید) روی سطح فلز تشکیل می‌دهند.

۶- خشک کردن و پایان فرآیند

پس از اتمام فرآیند آبکاری، قطعات از حوضچه خارج می‌شوند و به خشک‌کن‌ها منتقل می‌شوند تا خشک شوند.
پس از این مرحله قطعات آماده به کار خواهند شد.
پوشش روی به دلیل مقاومت بالا به زنگ‌زدگی و خوردگی، به عنوان یک پوشش محافظ بیشتر از هر پوششی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در تولید انواع محصولات فلزی مانند لوله‌ها، نرده‌ها، چهارچوب‌ها، اجزا و قطعات ساختمان و غیره به کار می‌رود.

روش آبکاری گالوانیزه

روش آبکاری گالوانیزه (Galvanizing) یکی از روش‌های محافظتی برای فلزات است که به واسطه‌ی پوشش‌دهی با روی، از زنگ‌زدگی و خوردگی فلزات جلوگیری می‌کند.
روش آبکاری گالوانیزه عمدتاً به دو صورت آبکاری گرم و آبکاری سرد انجام می‌شود.
در ادامه به بررسی این دو روش آبکاری گالوانیزه خواهیم پرداخت.

۱- روش آبکاری گرم (Hot-Dip Galvanizing)
آبکاری گرم روش بسیار موثر و کارآمدی در آبکاری گالوانیزه است.
در این روش، فلزات پس از تمیزکاری و آماده‌سازی سطح، ابتدا به صورت کاملاً غوطه‌وری در حوضچه‌ای حاوی محلول گرم از روی و مواد الکترولیتی مانند کلرید آمونیوم غوطه‌ور می‌شوند.
سپس، محلول حاوی یون‌های روی به عنوان منبع روی به فلزات متصل شده تبدیل می‌شود.
با عبور جریان الکتریکی از طریق محلول، یون‌های روی به سطح فلز می‌پیوندند و در اثر ترکیب با اکسیژن هوا، پوششی از روی‌اکسید روی (روی سفید) روی سطح فلز تشکیل می‌شود.
بعد از خارج شدن از حوضچه، قطعات به خشک‌کن‌ها منتقل شده و خشک می‌شوند و مورد استفاده عموم قرار می‌گیرند.

۲- روش آبکاری سرد (Electro-Galvanizing)
آبکاری سرد نیز روش دیگر آبکاری گالوانیزه است. در این روش آبکاری، فلزات از طریق روش الکترولیز به پوشش روی پوشانده میشوند.
قطعات فلزی که قرار است آبکاری گالوانیزه شوند، به عنوان کاتد به سیستم الکترولیتی متصل می‌شوند و یون‌های روی موجود در محلول الکترولیتی به سطح فلز متصل شده‌اند.
پس از عبور جریان الکتریکی، یون‌های روی به سطح فلز می‌چسبند و پوشش روی تشکیل می‌شود.
لازم به ذکر است که در هر دو روش آبکاری گالوانیزه، پوشش روی به عنوان یک لایه محافظ در سطح فلزی تشکیل می‌شود که باعث جلوگیری از تماس مستقیم فلز با هوا و مواد محیطی می‌شود.
این پوشش محافظ مقاومت بالا به زنگ‌زدگی و خوردگی دارد و می‌تواند عمر مفید محصولات فلزی را به صورت قابل توجهی افزایش دهد.
آبکاری گالوانیزه به عنوان یکی از روش‌های محافظتی موثر در صنعت فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

آبکاری گالوانیزه گرم

آبکاری گرم (Hot-Dip Galvanizing) یکی از روش‌های آبکاری گالوانیزه است که در آن فلزات، به واسطه‌ی غوطه‌وری کامل در حوضچه‌ای از محلول آبکاری گرم از روی، پوشش محافظ روی‌اکسید روی (روی سفید) دریافت می‌کنند.
این روش برای محافظت از فلزات در مقابل زنگ‌زدگی و خوردگی بسیار مؤثر و پرکاربرد است. مراحل آبکاری گالوانیزه گرم شامل موارد زیر میشود‌.

۱- پیش‌آماده‌سازی فلزات
در مرحله نخست، فلزاتی که قرار است آبکاری شوند، باید به دقت تمیز شوند تا سطح آنها آماده‌باشد.
این مرحله شامل حذف آلودگی‌ها، روغن، رسوب‌ها و غیره از سطح فلز می‌شود تا برای پوشش دادن بهتر روی در مراحل بعدی آماده شوند.
پاکسازی سطح فلز با استفاده از حلال های صنعتی، محلول های چربی گیر و غیره انجام می‌شود.

۲- تنظیم دمای حوضچه آبکاری
در این مرحله حوضچه‌ای حاوی محلول گرم از روی و مواد الکترولیتی مانند کلرید آمونیوم آماده می‌شود.
دمای این محلول باید به صورت مناسبی تنظیم شود تا فلزات آبکاری‌شونده به‌طور کامل در آن غوطه‌ور شوند.
تنظیم دمای حوضچه آبکاری باید زیر نظر افراد با تجربه انجام شود.

۳- غوطه‌وری فلزات در حوضچه
پس از تنظیم دمای حوضچه آبکاری، فلزات آماده‌شده به صورت کاملاً غوطه‌وری در حوضچه آبکاری گرم وارد می‌شوند.
در این مرحله، فلزات به‌طور کامل با محلول گرم از روی در تماس می‌آیند.

۴- تشکیل پوشش روی
با عبور جریان الکتریکی از طریق محلول آبکاری، یون‌های روی موجود در محلول به سطح فلز می‌پیوندند و در اثر ترکیب با اکسیژن هوا، پوششی از روی‌اکسید روی (روی سفید) روی سطح فلز تشکیل می‌شود.

۵- خشک کردن و پایان فرآیند
در مرحله پایانی، پس از اتمام فرآیند آبکاری، فلزات از حوضچه خارج می‌شوند و به خشک‌کن‌ها منتقل می‌شوند تا به طور کامل خشک شوند.
پس از این مرحله فلزات آماده به استفاده می‌شوند.
پس از پایان فرآیند آبکاری گرم، یک لایه محافظ پوششی یکدست و نازک روی سطح فلز تشکیل خواهد شد.
آبکاری گالوانیزه گرم به عنوان یک روش محافظتی مؤثر در صنعت فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند عمر مفید محصولات فلزی را تا حدود بسیار زیادی افزایش دهد.
این روش برای پوشش دادن فلزات و سازه های صنعتی بزرگ مانند سازه‌های فلزی، لوله‌ها، نرده‌ها، دکل های مخابراتی، تیر های برق و غیره بسیار مناسب است.

آبکاری گالوانیزه سرد

آبکاری گالوانیزه سرد (Electro-Galvanizing) نوعی روش آبکاری گالوانیزه است که در آن فلزات با استفاده از روش الکترولیز به واسطه‌ی یک جریان الکتریکی، پوشش محافظ روی‌اکسید روی (روی سفید) دریافت می‌کنند.
این روش مخصوصاً برای فلزات نازک، قطعات کوچک و قطعات پیچیده که قابلیت غوطه‌وری در حمام آبکاری گرم ندارند، مناسب است. مراحل آبکاری گالوانیزه سرد عموماً شامل موارد زیر می‌شود.

۱- پیش‌آماده‌سازی فلزات
مرحله نخست در هر نوع آبکاری، پیش آماده سازی فلزات است.
در این مرحله معمولا فلزاتی که قرار است آبکاری شوند، باید به دقت تمیز میشوند تا سطح آنها آماده‌ باشد.
این مرحله شامل حذف هرگونه رسوب، چربی، آلودگی‌ها، ناخالصی، غبار و غیره است که روی سطح فلز قرار گرفته و از آن جدا نمیشود.
در این مرحله سطح فلز پاکیزه میشود تا برای پوشش دادن بهتر روی در مراحل بعدی آماده شوند.

۲- تعیین نقطه کاتدی
مرحله دوم آبکاری گالوانیزه سرد تعیین نقطه کاتدی است.
در این مرحله قطعات فلزی که قرار است آبکاری شوند، به عنوان کاتد (قطب منفی) به سیستم الکترولیز متصل می‌شوند.

۳- حمام الکترولیتی
قطعات کاتدی به صورت کاملاً غوطه‌وری در حمام الکترولیتی قرار می‌گیرند.
حمام الکترولیتی محلولی است که شامل یون‌های روی می‌باشد و در اثر عبور جریان الکتریکی از آن عمل الکترولیز انجام می‌شود.

۴- تشکیل پوشش روی
در این مرحله با عبور جریان الکتریکی از طریق محلول الکترولیتی، یون‌های روی به سطح فلز متصل شده‌اند و در اثر ترکیب با اکسیژن هوا، پوششی از روی‌اکسید روی (روی سفید) روی سطح فلز تشکیل می‌شود.

۵- خشک کردن و پایان فرآیند
در این مرحله نیز مشابه آبکاری گالوانیزه گرم، پس از اتمام فرآیند آبکاری، قطعات از حمام الکترولیتی خارج می‌شوند و به خشک‌کن‌ها منتقل می‌شوند تا خشک شوند.
سپس فلزات آماده به استفاده هستند.
آبکاری گالوانیزه سرد به عنوان یک روش محافظتی مؤثر در صنعت فلزات مورد استفاده قرار می‌گیرد و به ویژه برای پوشش دادن فلزات نازک، قطعات کوچک و قطعات پیچیده مانند ساخت پیچ و مهره و قطعات خودروسازی مناسب است.
این روش می‌تواند عمر مفید محصولات فلزی را به طور قابل توجهی افزایش دهد و به آن‌ها مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی، اکسیده شدن و خوردگی بخشیده شود.
لازم است بدانید که استفاده از هر یک از روش های آبکاری گرم و سرد به عواملی همچون سطح فلز، ابعاد فلز، نوع عملکرد فلز، موارد استفاده فلز و غیره بستگی دارد.
آبکاری گالوانیزه یکی از مهمترین و بهترین راه های افزایش دوام و ماندگاری فلزات در برابر عوامل محیطی و شیمیایی است.
در این روش آبکاری، پوششی از جنس روی به سطح فلزات چسبانده میشود تا در معرض عوامل تخریبی قرار گیرد و مانع تخریب فلز زیرین شود.