حماية الحديد من الصدأ بطريقة الجلفنة


طريقة الجلفنة لحماية الحديد من الصدأ


يمكن استخدام طريقة تسمى الجلفنة باعتبارها هي العملية الأفضل في هذه الحماية، والتي تتم باستخدام التطبيق للطلاء بمادة من

الزنك

التي تستخدم كواقي على خامة الحديد أو كذلك يمكن استخدامها على الفولاذ، حتى يتمكن المستخدم من منع الصدأ من التسلل للحديد.


الطريقة الأكثر شهرة لدى الكثير من الناس في علاج هذا الأمر هي الجلفنة والتي تتم

عن طريق عملية يطلق عليها عملية الغمس الساخن

، تقوم تلك الطريقة على أسلوب وتكتيك محدد يتم فيه غمر القطع الفولاذية في حوض مليء بمادة خاصة وهي الزنك المصهور، وهي



المادة التي تحمي الحديد من الصدأ

.


يتألف تنظيف الفولاذ لتجهيز الطلاء المجلفن بالغمس على الساخن من ثلاث خطوات:


  • إزالة الشحوم أولاً، يتم غمر الفولاذ في حمام لإزالة الشحوم مثل محلول كاوي قلوي لإزالة الملوثات العضوية مثل الأوساخ والزيوت والشحوم من سطح الفولاذ، بعد إزالة الشحوم، يتم شطف الفولاذ بالماء.

  • تخليل بعد ذلك يتم تخليل الفولاذ في محلول مخفف من حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك والذي يزيل الأكاسيد.

  • بمجرد إزالة جميع الأكسدة من الفولاذ، يتم شطفه مرة أخرى بالماء وإرساله إلى الخطوة الأخيرة من تحضير السطح.

  • الجريان، أخيرًا، يتم غمس الفولاذ في التدفق، الغرض من التدفق هو تنظيف الفولاذ من جميع أنواع الأكسدة التي تم تطويرها منذ تخليل الفولاذ وإنشاء طبقة واقية لمنع أي أكسدة قبل دخول غلاية الجلفنة.

  • بعد إزالة الشحوم والتخليل والصهر ، يكون سطح الفولاذ عبارة عن معدن أبيض قريب ونظيف وخالٍ تمامًا من أي أكاسيد أو ملوثات أخرى قد تمنع تفاعل الحديد والزنك المصهور في غلاية الجلفنة.

  • تم استخدام عملية الجلفنة بالغمس الساخن، منذ عام ألف سبعمائة واثنين وأربعين، ليوفر حماية طويلة الأمد وخالية من الصيانة للسطح من التآكل بتكلفة معقولة لسنوات طويلة.

  • الغرض من تحضير السطح في عملية الجلفنة بالغمس الساخن هو الحصول على أنظف سطح فولاذي ممكن عن طريق إزالة جميع الأكاسيد والمخلفات الملوثة الأخرى.

  • يعد الإعداد الدقيق للسطح أمرًا بالغ الأهمية لأن الزنك لن يتفاعل مع الفولاذ غير النظيف، من أجل نقل الأجزاء الفولاذية عبر خطوات التنظيف وحوض الجلفنة، يتم تعليق المواد باستخدام سلاسل أو أسلاك أو رفوف غمس مصممة خصيصًا.

  • إن عملية الحماية تقوم بتشكيل حاجزًا وهو الذي يمنع المواد المسببة للتآكل من أن تتمكن من الوصول إلى الفولاذ أو الحديد بشكل أساسي.

  • يقوم الزنك بعمل عازل بحيث أنه حتى إذا تم وحدث خدش للطلاء ، فسوف يظل الفولاذ المكشوف محميًا بواسطة الزنك المتبقي.

  • تقوم طبقة الزنك بعمل حماية لمعدنه الأساسي وذلك عن طريق التآكل قبل الحديد.

  • يتفاعل سطح الزنك مع الغلاف الجوي ليشكل زنجارًا مضغوطًا ملتصقًا غير قابل للذوبان في مياه الأمطار. [1]


مكونات أحواض الجلفنة


يوجد نوع واحد من التدفق في خزان منفصل، وهو حمضي قليلاً، ويحتوي على مزيج من كلوريد الزنك وكلوريد الأمونيوم، نوع آخر من التدفق، التدفق العلوي، يطفو فوق الزنك السائل في غلاية الجلفنة، ولكنه يخدم نفس الغرض. [2]


طرق حماية الحديد من التآكل


هناك

طرق حماية الحديد من الصدأ

كما أن هناك طرق لحماية الحديد من التآكل، والتآكل هو شكل من أشكال أكسيد الحديد،  يحدث عندما يتحد الحديد مع الأكسجين الموجود في الهواء مما يؤدي إلى تآكله وفيما يلي طرق حماية الحديد من التآكل:


  • طريقة كورتين أو الصلب التجوية


_ استخدم الفولاذ المقاوم للعوامل الجوية، المعروف أيضًا باسم فولاذ “COR-TEN” الذي يحتوي على ما يصل إلى 21٪ من عناصر صناعة السبائك مثل الكروم والنحاس والنيكل والفوسفور.


_ تشكل السبائك طبقة واقية من الصدأ مما يقلل من معدل التآكل بمرور

الوقت

، يميل الفولاذ COR-TEN إلى أن يكون أرخص من الفولاذ المقاوم للصدأ.


  • ستانلس ستيل


سبائك مقاومة التآكل، الفولاذ المقاوم للتآكل عبارة عن سبيكة ويحتوي على نسبة لا تقل عن 11٪ من الكروم، يسمح ذلك بتكوين طبقة واقية من أكسيد الكروم تعمل كدرع ضد التآكل، سيتم إعادة تشكيل الجزء الواقي في حالة تلفه، يمكن زيادة مقاومة التآكل بإضافة النيكل. [4]


  • التصميم السليم


يجب أن يسمح التصميم للهواء بالدوران بحرية حول المعدن، يمكن أن يؤدي التخطيط السليم أثناء مرحلة التصميم إلى تقليل تغلغل المياه وتقليل مخاطر التآكل يجب تجنب الشقوق والتجاويف، يجب أن تكون الوصلات المعدنية ملحومة وليست مثبتة بمسامير، ينبغي

النظر

في فتحات تصريف المياه.


استخدامات الحديد المجلفن


الاستخدامات النموذجية للحديد المجلفن والصلب المجلفن تشمل الاستخدامات ما يلي:


  • الآفاريز وزخارف الحائط الأخرى.

  • أغطية الأبواب والنافذة.

  • القوباء المنطقية المزخرفة والمفروشات المصممة لتقليدها.

  • مواد أخرى.

  • زخارف السقف مثل التوج والتيجان.


كما تشمل الاستخدامات النموذجية أيضاً في الوقت الحالي ما يلي:


صفائح معدنية للوميض، والمزاريب، وأنابيب الصرف، مسامير فولاذية مجلفنة بالغمس الساخن.[3]


عيوب الجلفنة


_ مناطق اللحام غير المجلفنة، إن أخطاء الطلاء في مناطق اللحام ناتجة عن وجود عيوب اللحام على اللحامات، يجب على المُصنع إزالة جميع خبث اللحام قبل إرساله إلى الجلفنة.


_ وجود تلطيخ

داكن

بجوار اللحامات، المواد الكيميائية

المعدة

للتحضير التي تخترق التراكبات غير المغلقة أو من خلال اللحامات ذات الجودة الرديئة، وتتسبب في أخطاء الطلاء وتلوث السطح أثناء الجلفنة.


_ الطلاء الرمادي الباهت، ينتج الفولاذ التفاعلي طبقات طلاء مجلفنة أكثر سمكًا تكون باهتة من شكل ولون الطلاءات العادية، تتمتع هذه الطلاءات بعمر أطول نظرًا لسمكها الأكبر ومظهرها وهو وظيفة تعدين الصلب وعادة ما تكون خارجة عن التحكم في الجلفنة.


_ تلطيخ السطح، يمكن أن يؤثر رماد الزنك أثناء عملية الجلفنة حيث تكون القطعة مغمورة في الزنك، ويتم إزالة الرماد المتكون من سطح الزنك المصهور قبل إزالة القطع من حمام الجلفنة.


في بعض الأحيان، يتم حبس الرماد داخل مناطق يتعذر الوصول إليها ويلتصق بالجانب الخارجي للطلاء حيث تتم إزالة العمل من الحمام.


قد يتسبب الرماد في ظهور بقعة بنية فاتحة أو مظهر سطح باهت بعد إزالته، وليس له أي تأثير على شكل الطلاء المجلفن.


_ الشقوق السطحية العامة، يمكن أن تحدث الحواف والخطوط الأكثر سمكًا من الطلاء المجلفن القريب بسبب معدلات تفاعل الزنك مع سطح الفولاذ بسبب مناطق الضغط على سطح الفولاذ أو وجود مناطق لحام أو معدن اللحام مع تغيير تعدين المعدن الأصلي، يظهر هذا الحدوث بشكل متكرر على منتجات الأنابيب، لا يوجد تأثير على أداء الطلاء.


_ تأثر ومسامير الصرف، لا يمكن تجنب هذه العيوب أثناء الجلفنة بالغمس الساخن للعناصر العادية ويمكن تحملها طالما أنها لا تؤثر على تجميع وظيفة العنصر أو تشكل خطرًا على السلامة في المناولة أو الخدمة، مما يتطلب مراعاة



دهان الحديد ضد الصدأ



، لتجنب تلك المشاكل. [5]