כל מבנה מתכת חייב להיות עמיד ולשמור על מאפיין זה לאורך זמן רב ככל האפשר. אין ספק שלפלדה יש חוזק גדול, אבל רבות מהסגסוגות שלה רגישות לנזק בתנאים סביבתיים מסוימים. כשמדובר בהגנה על מתכת מפני קורוזיה, נראה שגלוון היא הבחירה הטובה ביותר. בואו נסתכל תחילה על כמה מהיתרונות של הגלוון ומדוע זה נעשה.
1 מהי פלדה מגולוונת?
תהליך הגלוון כולל מריחת שכבה דקה של מתכת אחת על משטח מתכת קיים. ברוב המקרים, אבץ משמש כחומר ציפוי למבני מתכת. שכבת אבץ זו מספקת הגנה מפני גורמים סביבתיים. פלדה מגולוונת יכולה לעמוד בתנאי סביבה קשים, מה שהופך אותה לעמידה מאוד ומתאימה לשימוש חיצוני.
.
2היתרונות של פלדה מגולוונת
01 הגנה משופרת
המטרה העיקרית של הגלוון היא מניעת חלודה, ולכן פלדה מגולוונת מצופה בשכבה של תחמוצת אבץ. הרעיון מאחורי הגלוון הוא ששכבת האבץ חייבת להחליד תחילה, ובכך להגן על הפלדה הבסיסית ולאפשר לה להישאר בטוחה לתקופה ארוכה יותר. ללא ציפוי האבץ, המתכת תהיה רגישה יותר לקורוזיה, וקצב הקורוזיה יגדל עקב חשיפה לסביבה הטבעית.
02 חיי שירות ארוכים יותר
זו תוצאה של תכונות ההגנה של הציפוי. מחקרים הראו כי בתנאים רגילים, חתיכת פלדה תעשייתית מגולוונת יכולה לקבל חיי שירות של עד 50 שנה. בסביבות קורוזיביות מאוד עם חשיפה משמעותית למים, אותו רכיב מתכת עדיין יכול לקבל חיי שירות של עד 20 שנה.
03 מראה טוב יותר
יתרון זה הוא סובייקטיבי במקצת, אך רוב האנשים מסכימים כי פלדה מגולוונת נראית בדרך כלל טוב יותר בהשוואה לרוב סגסוגות הפלדה. בדרך כלל, יש לו מראה בהיר יותר ולעתים קרובות מבריק יותר, במיוחד תחת סוגים מסוימים של ציפויים.
3 יישומים של פלדה מגולוונת
השימושים בפלדה מגולוונת הם נרחבים ואינם מוגבלים למגזר אחד. למעשה, הוא מועסק בתעשיות רבות, כולל בנייה, מפעלי אנרגיה, חקלאות וספורט. פלדה מגולוונת ממלאת תפקיד מכריע בבניית כבישים, מבנים, גשרים, פסי רכבת, שערים, משקפי איתות, מיכלי אחסון ופסלים. לכן, בכל פעם שיש צורך במניעת קורוזיה, הגלוון חיוני להגנה על המתכת.
4 שיטות לגלוון פלדה
ניתן להשתמש בתהליכים שונים לגלוון:
גלוון חם
אלקטרו-גלוון
עירוי אבץ
ריסוס מתכת
01 גלוון חם
בתהליך הגלוון טובלת הפלדה באמבט אבץ מותך. גלוון חם (HDG) מורכב משלושה שלבים בסיסיים: הכנת משטח, גלוון ובדיקה.
הכנת פני השטח
במהלך הכנת המשטח, הפלדה המיועדת לגלוון עוברת שלושה שלבי ניקוי: הסרת שומנים, כבישה ושטיפה. ללא תהליך ניקוי זה, הגלוון לא יכול להמשיך, שכן אבץ לא יגיב כראוי עם פלדה לא טהורה.
גלוון
לאחר הכנת פני השטח, הפלדה טבולה באבץ מותך ב-830 מעלות F (כ-443 מעלות). הזווית שבה הפלדה שקועה מבטיחה הוצאת אוויר מכל צורות צינוריות או כיסים. זה גם מאפשר לאבץ לזרום ולחדור את כל משטח הפלדה, מה שמבטיח כיסוי מלא. בתוך הפלדה, הברזל מתחיל להגיב עם האבץ ויוצר ציפוי סגסוגת אבץ-ברזל. על פני השטח החיצוניים מונחת שכבה של אבץ טהור.
בְּדִיקָה
השלב האחרון הוא בדיקת הציפוי. זה כרוך בבדיקה ויזואלית של הפלדה עבור כל האזורים שאינם מצופים, מכיוון שהציפוי לא יידבק לפלדה לא מנוקה. בנוסף, ניתן להשתמש במד עובי מגנטי למדידת עובי הציפוי.
02 אלקטרו-גלוון
פלדה מגולוונת אלקטרו מיוצרת בתהליך אלקטרוכימי. בתהליך זה טובלת הפלדה באמבט אבץ ומועברת בה זרם חשמלי. תהליך זה ידוע גם בשם ציפוי אלקטרו.
לפני תהליך הגלוון האלקטרו, יש לנקות את הפלדה. אבץ משמש כאנודה להגנה על הפלדה. אבץ סולפט או ציאניד אבץ משמש כאלקטרוליט לציפוי האלקטרוני, והקתודה מגינה על הפלדה מפני קורוזיה. האלקטרוליט מבטיח שהאבץ מתמקם כציפוי על פני הפלדה. ככל שהפלדה שקועה באמבט האבץ זמן רב יותר, כך הציפוי נעשה עבה יותר.
כדי לשפר את עמידות בפני קורוזיה, כמה ציפויי המרה שימושיים מאוד. תהליך זה מייצר שכבה נוספת של אבץ וכרום הידרוקסידים, המעניקה למשטח המתכת מראה כחלחל.
03 עירוי אבץ
עירוי אבץ מתייחס לתהליך של יצירת ציפוי אבץ על פני השטח של ברזל או פלדה כדי למנוע קורוזיה מתכת.
בתהליך זה, הפלדה מונחת במיכל עם אבץ, ולאחר מכן אטום המיכל ומחמם לטמפרטורה מתחת לנקודת ההתכה של האבץ. התוצאה של תגובה זו היא היווצרות של סגסוגת אבץ-ברזל, עם שכבה חיצונית מוצקה של אבץ טהור הנצמדת למשטח הפלדה, המספקת עמידות משמעותית בפני קורוזיה. ציפוי זה גם משפר את יכולת המשטח לקבל צבע.
עירוי אבץ אידיאלי עבור חפצי מתכת קטנים. תהליך זה מתאים במיוחד לרכיבי פלדה בעלי צורה לא סדירה מכיוון שהשכבה החיצונית יכולה להתאים בקלות לצורת פלדת הבסיס.
04 ריסוס מתכת
בתהליך ריסוס מתכת, חלקיקי אבץ מותכים, טעונים חשמלית או אטומים, מרוססים על פני הפלדה. תהליך זה מתבצע באמצעות אקדח ריסוס או להבה מיוחדת.
לפני יישום ציפוי האבץ, יש להסיר את כל המזהמים כגון ציפוי משטח לא רצוי, שמן וחלודה. לאחר השלמת תהליך הניקוי, חלקיקי האבץ המותך המרוססים על פני השטח המחוספסים, שם הם מתמצקים.
אמנם שיטת ריסוס מתכת זו מתאימה היטב למניעת קילוף ודלמינציה, אך היא פחות יעילה במתן עמידות גבוהה בפני קורוזיה בהשוואה לשיטות גלוון אחרות.
5 כמה זמן ציפוי אבץ יכול להחזיק מעמד?
באשר לעמידות, הדבר תלוי בדרך כלל בעובי ציפוי האבץ ובגורמים נוספים כגון סוג הסביבה, סוג תהליך הגלוון בו נעשה שימוש ואיכות כל צבע או ציפוי המיושמים. בדרך כלל, לציפוי אבץ עבה יותר חיי שירות ארוכים יותר.
גלוון בחום הוא לרוב עמיד יותר בהשוואה לגלוון אלקטרו מכיוון שהוא בדרך כלל מביא לציפוי עבה וחזק יותר. גלוון בחום כולל טבילת המתכת באבץ מותך, בעוד שגלוון אלקטרו כולל מריחת שכבה אחת או שתיים של אבץ באמצעות ריסוס או הברשה.
מבחינת עמידות, גלוון בחום יכול לספק חיי שירות של למעלה מ-50 שנה ללא קשר לתנאי הסביבה. לעומת זאת, ציפויים מגולוונים אלקטרו מחזיקים בדרך כלל רק כמה חודשים עד כמה שנים, תלוי בעובי הציפוי.
בנוסף, בסביבות קורוזיביות מאוד, כגון הגדרות תעשייתיות, אורך החיים של ציפוי אבץ עשוי להיות קצר יותר. לכן, בחירת ציפוי אבץ איכותי ומתן הגנה לטווח ארוך חיוניים למזעור קורוזיה, בלאי וחלודה.
