ورق گالوانیزه به ورق فولادی گفته می‌شود که بر روی آن با استفاده از عملیات گالوانیزاسیون، پوششی از جنس فلز روی (Zinc) قرار داده شده است؛ ورق‌های گالوانیزه در صنایع مختلف مانند ساختمان‌سازی، صنایع غذایی و ساخت ماشین آلات کاربردهای فراوانی دارند. در این مقاله می‌خواهیم به بررسی ورق‌های گالوانیزه بپردازیم و ببینیم که این دسته از ورق‌ها چه مشخصاتی دارند و به چه صورتی در بازار تولید و عرضه می‌شوند.
انواع ورق گالوانیزه
ورق‌های گالوانیزه در انواع مختلفی تولید می‌شوند. این تنوع بسته به مصارف مورد نظر متفاوت است. در زیر برخی از انواع روش‌های تولید که سبب متفاوت شدن ورق‌های گالوانیزه می‌شوند را بررسی می‌کنیم. سایر مشخصات ورق گالوانیزه را در بخش‌های بعدی این مقاله معرفی می‌کنم.
ویژگی‌های لایه گالوانیزه
استفاده از لایه محافظ گالوانیزه بر روی ورق‌های فولادی مزایای زیر را دارد:
- این لایه می‌تواند مانع از نفوذ رطوبت به ورق فولادی زیرین خود شود در نتیجه ورق فولادی در برابر خوردگی مقاوم خواهد ماند.
- لایه محافظ ورق گالوانیزه عمری نزدیک به هفتاد سال و یا بیشتر دارد. این برای بسیار از کاربردها در صنایع مختلف مناسب است.
- گرچه لایه گالوانیزه بر روی ورق پوشش ایجاد می‌کند، اما مانع از جوشکاری آن نمی شود. به همین خاطر همچنان خواص جوشکاری ورق هم به صورت حرارتی و هم به صورت الکتریکی حفظ می‌شود. گرچه در اغلب موارد ورق‌های گالوانیزه تحت جوشکاری قرار نمی‌گیرند.
- لایه گالوانیزه در برابر خمش و ضربه بسیار مقاوم است و در نتیجه در صورتی ورق خم شده و یا آنکه فرم‌های پیچیده به خود بگیرد، لایه محافظ همچنان باقی خواهد ماند و به محافظت از لایه زیرین ادامه می‌دهد.
- لایه گالوانیزه در برابر شرایط جوی، تابش خورشید، مایعات قلیایی و اسیدی مقاومت خوبی دارد به همین خاطر از آن‌ها در ساخت تجهیزات مواد غذایی و شیمیایی استفاده می‌شود.
مزیت‌های استفاده از ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه به خاطر داشتن یک پوشش محافظ قوی دارای محافظ دارای مزایای زیر است:
- مقاومت بالا در برابر خوردگی؛
- هزینه کمتر به نسبت فولادهای ضدزنگ و یا آلیاژ‌های مقاوم به خوردگی مشابه؛
- سادگی در شکل‌پذیری و امکان پیاده‌سازی طرح‌های مختلف بر روی آن؛
- سادگی و راحتی در برشکاری؛
- زیبایی ظاهری و عدم نیز به پرداخت‌های سطحی بعدی مانند پولیش‌کاری، رنگ کاری و یا آبکاری برای محافظت.
اما در کنار این موارد ورق‌های گالوانیزه معایبی نیز دارد که در ادامه به آن می‌پردازیم
معایب ورق‌های گالوانیزه
ورق‌های گالوانیزه دارای معایب زیر هستند:
- این ورق‌ها را می‌توان جوشکاری حرارتی و الکتریکی کرد، اما پوشش لایه محافظ در بخش جوشکاری از بین می‌رود.
- ضربه زدن‌های مداوم به خصوص در ورق‌هایی که به روش گرم تولید شده‌اند سبب آسیب دیدن پوشش محافظ می‌شوند.
- خم‌کاری شدید سبب ایجاد پارگی و از بین رفتن لایه گالوانیزه می‌شود.
- گرچه فلز روی یک فلز مقاوم به آب و بسیاری از مواد اسیدی و قلیایی است، اما همچنان مستعد خوردگی است. به همین خاطر در همه مصارف گزینه خوبی به شمار نمی‌رود.
- در زمان جوشکاری ممکن است گازهای سمی ناشی از ترکیب فلز روی با سایر موارد ایجاد شود. به همین خاطر بهتر است که تهویه مناسب در زمان جوشکاری این ورق‌ها وجود داشته باشد. با این حال پیشنهاد می‌شود که از خم‌کاری و پرچ برای اتصال ورق‌ها به همدیگر استفاده شود.
ابعاد ورق گالوانیزه
ورق‌های گالوانیزه بر اساس استانداردهای مشخصی تولید و به بازار عرضه می‌شوند. در جدول زیر می‌توانید ابعاد مختلف ورق‌های گالوانیزه را مشاهده کنید. به صورت معمول ورق‌های گالوانیزه در شیت‌های دو در یک متر یا رول هایی با عرض ۱ و ۱.۲۵ متر تولید می‌شوند. ضخامت آن‌ها نیز می‌تواند از ۰.۳ میلیمتر تا ۳ میلیمتر باشند.
در زمانی که به حجم بالایی از ورق نیاز باشد، کارخانه‌های تولید ورق، به جای شیت‌های دو متری، رول‌های چند صد متری را ارائه می‌کنند. این رول‌ها هیچ تفاوتی با ورق‌های شیت شده ندارند و تنها به صورت رول شده هستند.
در جدول زیر می‌توانید برخی از ابعاد و اوزان ورق‌های گالوانیزه را مشاهده کنید.
کاربردهای ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه در صنایع مختلف کاربردهای بسیار متنوعی دارد. به خاطر مقاومت بالای این ورق‌ها در برابر خوردگی و رطوبت اغلب از آن‌ها در ایجاد پوشش‌های محافظ، درب‌ها و نیز ساخت بدنه‌ها استفاده می‌شود.
در زیر برخی از مواردی که از ورق‌های گالوانیزه استفاده می‌شود ذکر شده‌اند. اما مصارف این ورق‌ها بسیار بیشتر از آنچه که در اینجا ذکر شده است، هست.
- ساخت مخازن نگهداری مایعات و آب، مانند تانکرها
- ساخت بدنه ماشین آلاتی که با آب در تماس هستند، مانند بدنه ماشین ظرفشویی و گاز آشپزخانه
- ساخت پروفیل‌هایی مقاوم به خوردگی برای استخرها، پنجره‌ها و دیوار پوش‌هایی که در معرض باران، رطوبت و شرایط جوی مختلف قرار می‌گیرند
- ساخت انواع تابلوهای شهری و راهنمایی
- ساخت سقف‌های محافظ در ساختمان‌ها و سوله‌ها
- صنایع خودرو‌سازی
- صنایع کشاورزی
- لوله‌سازی
روش‌های تولید ورق گالوانیزه
گالوانیزاسیون بر اساس روش‌های مختلفی بر روی ورق‌های فولادی انجام می‌شود. در این روش‌ها فلز روی بر روی سطح ورق فولادی قرار می‌گیرد و یک لایه پوششی بر روی آن ایجاد می‌کند. این لایه پوششی تمامی خلل و فرج سطح فولاد را پر می‌کند و مانع از تماس فولاد با سایر مواد می‌گردد و در نتیجه از آن محافظت می‌کند.
ما با روش‌های مختلفی فلز روی را بر روی سطح فولاد بستر قرار می‌دهیم که در ادامه به بررسی چهار روش اساسی در صنعت می‌پردازیم که شامل روش‌های:
- گالوانیزاسیون گرمایی یا غوطه‌ور کردن ورق ها در استخر روی
- گالوانیزاسیون القایی که با استفاده از جریان برق صورت می‌گیرد
- گالوانیزاسیون چندباره که در هر بار یک لایه نازک بر روی سطح فلز بستر می‌نشیند
- گالوانیلینگ که در آن در ابتدا ورق بسیار داغ شده و سپس پوشش روی بر روی آن اسپری شده و یا در حمام روی فرو می‌رود.
این چهار روش در بخش‌های بعدی توضیح داده شده‌اند.
گالوانیزاسیون گرمایی (Hot-Dip Galvanizing)
در این روش که به آن Hot dip galvanizing نیز گفته می‌شود، ورق‌های فولادی در مخزنی از روی مذاب وارد می‌شوند. در اینجا پس از آن ورق‌ها در مجاورت هوا به تدریج خنک می‌شوند تا به دمای محیط برسند. در این روش فلز روی بر روی بدنه ورق‌ها می‌چسبد و پوششی یکدست را ایجاد می‌کند.
روش غوطه‌ور‌سازی در مخزن روی مذاب سبب می‌شود که فلز روی به خوبی به هر دو سطح ورق فولادی چسبیده و آن را پوشش دهد. برای اطمینان از چسبیدن روی به فلز آهن و پوشش تمامی نواحی آن، به فلز روی جریان مثبت و به ورق آهن جریان منفی را متصل می‌کنند. با عبور جریان ثابت الکتریکی (DC) از فلز روی به آهن الکترون‌های روی به سمت ورق آهنی حرکت می‌کند و اتصال‌های مقاوم‌تری را در زمان غوطه‌وری ایجاد می‌کنند.
مزیت این روش ارزان بودن ساز و کار آن است. با استفاده از این روش می‌تواند به راحتی ورق‌هایی در ابعاد مختلف را روی‌اندود کرد.
اما این روش معایبی هم دارد. اول آنکه سبب ایجاد تنش گرمایی در ورق فولادی می‌شود. دوم آنکه چسبندگی فلز روی به ورق فولادی به اندازه کافی مقاوم نیست و ممکن است لایه فلز روی بر اثر ضربه و یا دیگر تنش‌های مکانیکی و گرمایی از ورق فولادی جدا شود.
گالوانیزاسیون الکتریکی (Electro galvanization)
به این روش «الکتروپلاتی» یا «الکتروگالوانیزه» نیز می‌گویند. در این روش ورق‌های فولادی وارد یک محلول مرکب از سولفات روی و سیانید می‌شوند. در این حالت با عبور جریان برق از محلول به سمت ورق فولادی (الکترود مثبت در محلول و الکترود منفی به ورق فولادی متصل می‌شود)، محلول سولفات روی تجزیه شده و روی به سطح ورق فولادی می‌چسبد. این روش نسبت به روش گرمایی دوام بیشتری دارد. همچین امکان کنترل ضخامت به صورت دقیق‌تری مهیا می‌شود. در بیشتر شرکت‌های تولید قطعات گالوانیزه از این روش برای پوشش دهی استفاده می‌شود.
در این روش امکان تنظیم ضخامت لایه روی، تنظیم رنگ و حتی امکان استفاده از آلیاژ‌های مختلف فلز روی مهیا می‌شود.
این روش به نسبت روش گرمایی تنش گرمایی بسیار کمتری در ورق فولادی ایجاد می‌کند. همچنین حمام اسید چربی‌های ناشی از فرایند فولاد را از روی آن حذف می‌کند.
اما این روش نیز معایب خود را دارد. در این روش به جریان برق نسبتاً زیادی است. همچنین ممکن است بخار ناشی از حمام اسیدی سبب خوردگی در ورق‌های فولادی شوند.
پیش گالوانیزاسیون (Pre-galvanization)
در این روش فلز با یک مایع اسیدی تمیز می‌شود، سپس ورق فولادی وارد حمام یا استخر روی مذاب می‌شود. در هر بار لایه ای روی یا گالوانیزه ضخیم‌تر می‌شود. سپس ورق حرارت دیده و مجدد وارد حمام روی می‌شود. در این روش لایه نسبت ضخیم و یکدستی بر روی ورق فولادی ایجاد می‌شود.
گالوانیلینگ (Galvannealing)
در این روش ورق فولادی به صورت کامل گرم و گداخته می‌شود، سپس روکش روی (که خود به صورت پودر یا مذاب است) اسپری می‌شود. این روش سبب می‌شود که ترکیبی آلیاژی از فلز روی و آهن ایجاد شود. این کار می‌تواند برای چندبار تکرار شود تا در نهایت روی تمام سطح ورق فولادی را پوشش دهد. با این کار یک لایه نسبت مقاوم بر روی ورق فولادی ایجاد می‌شود.
کوتینگ در ورق گالوانیزه چیست؟
یکی از اصطلاحاتی که در زمان خرید ورق گالوانیزه به گوش می‌رسد عبارت کوتینگ است. کوتینگ (Coating) به معنی اضافه کردن لایه محافظ بر روی سطح فلز پایه است. در زمانی که یک فلز تحت عملیات کوتینگ قرار گیرد با یک پوشش محافظ از فلز یا ماده‌های پلیمری و مصنوعی مانند رنگ پوشش داده می‌شود.
در برخی از کشورها بر اساس شرایط جوی استانداردهایی برای پوشش دادن فلزها تعیین می‌شود. این عدد با واحد «میکرون» مشخص می‌شود. برای مثال در شرکت‌های ژاپنی این عدد برابر با ۱۷۰ میکرون یا ۰.۱۷ میلیمتر است. در کشورهای چین ممکن این مقدار کمتر و برابر با ۱۰۰ (۰.۱ میلیمتر) و یا ۱۲۵ (۰.۱۲۵ میلیمتر) میکرون باشد.
هرچه پوشش ایجاد شده ضخیم تر باشد فلز بستر بهتر محافظ می‌شود، اما در عین حال هزینه‌های کوتینگ نیز بیشتر شده و ورق ناشی از این فرایند گران‌تر خواهد بود.
قیمت ورق گالوانیزه
به مانند سایر مصنوعات صنعتی در صنعت فولاد ورق‌های گالوانیزه نیز دنیای قیمت گذاری خودشان را دارند در زیر برخی از عوامل موثر در تعیین قیمت ورق گالوانیزه ذکر شده است:
- نوع گالوانیزاسیون در ورق‌های گالوانیزه: هر کدام از روش‌های گالوانیزاسیون می‌تواند بر روی قیمت ورق گالوانیزه تاثیر گذار باشد.
- قیمت روی: قیمت فلز روی در بازار می‌تواند یکی از مهمترین فاکتورها در تعیین قیمت ورق گالوانیزه باشد.
- قیمت ورق فولادی خام: قیمت ورق پایه تاثیر مستقیمی در قیمت ورق گالوانیزه دارد. ضخامت ورق استفاده شده می‌تواند وزن محصول را افزایش دهد. به خاطر آنکه گالوانیزاسیون بر روی ورق‌های فولادی انجام می‌شود، هر گونه تغییر قیمتی در ورق فولادی تاثیر مستقیمی بر روی قیمت ورق گالوانیزه خواهد داشت.
- فناوری‌های تولید: شکل تولید، انتقال و جابجایی، انبارداری و سطح تولید می‌تواند بر روی قیمت ورق گالوانیزه تاثیر مستقیمی داشته باشد.
- موارد مالی: مالیات، گمرک، عوارض صنعتی، کرایه حمل و نیز تخفیفات شرکت تولید کننده می‌تواند قیمت ورق گالوانیزه را به شدت تحت تاثیر خودشان قرار دهند.
برخی از سیاست‌گذاری‌ها نیز می‌توانند قیمت مصنوعات فولادی را به شدت تحت تاثیر خودشان قرار دهند.
شرکت‌های تولید ورق گالوانیزه در ایران
همچنین در برخی از مواقع برای تامین اضافه مصرف داخلی و تعدیل قیمت‌ها می‌توانید ورق‌های گالوانیزه ای که از کشورهای مختلف وارد و عرضه شده‌اند را نیز بیابید. برخی از کشورهایی که ورق گالوانیزه آن‌ها در بازار ایران عرضه می‌شوند شامل موارد زیر می‌شوند:
- ورق گالوانیزه کشور چین
- ورق گالوانیزه کشور کره جنوبی
- ورق گالوانیزه کشور امارات
- ورق گالوانیزه کشور هند
عمده واردات ورق گالوانیزه ایران به ترتیب از کشور چین و هند است.
روش نگهداری از ورق گالوانیزه
ورق گالوانیزه به مانند سایر مصنوعات فلزی باید در شرایط درست نگهداری شود. در اینجا به بررسی روش اصولی نگهداری از ورق گالوانیزه می‌پردازیم.
- دوری از رطوبت: گرچه ورق‌های گالوانیزه نسبت به رطوبت مقاوم هستند، اما رطوبت بلند مدت می‌تواند زمینه سولفاته شدن روی را ایجاد کند. همچنین رطوبت می‌تواند سبب چسبیدن ورق‌های گالوانیزه به همدیگر شود که جدا کردن آن‌ها کار دشواری است.
- دوری از تابش خورشید و گرما: تابش خورشید و گرمای مداوم می‌تواند سبب ایجاد ناهمگنی در پوشش روی شود. همچنین انبساط و انقباض دائمی سبب دفرمه (تغییر شکل ناهنجار) ورق‌ها شده که به پوشش فلز روی بر روی ورق‌ها آسیب می‌زند.
- جلوگیری از خراشیدگی: بارگیری و پیاده‌سازی ورق‌های گالوانیزه باید به نحوی باشد که ورق‌ها دچار خراشیدگی نشوند. پوشش روی بر روی ورق‌های گالوانیزه به سختی به یک دهم میلیمتر می‌رسد و هر زخمی بر روی بدن می‌تواند این پوشش را از بین برده و سبب شروع خوردگی و از بین رفتن فلز بستر شود.
- جلوگیری از خم شدن: خم شدن ورق هم سبب ایجاد پارگی بر روی آن شده و در نتیجه به فلز زیرین آسیب می‌زند. هم در مراحل نگهداری و هم در مراحل ساخت محصولات باید از خم شدن بیش از حد ورق گالوانیزه جلوگیری کرد.
- دسته‌بندی درست ورق‌ها از همدیگر: چنانچه ورق‌ها در دسته‌بندی‌های اندازه ای مختلفی نگهداری می‌شوند، باید آن‌ها در طبقات درست منفک از همدیگر نگهداری شوند. این کار از استفاده اشتباه و نابجا آن‌ها جلوگیری می‌کند.
- جلوگیری از قرارگیری در معرض مواد خورنده: لایه روی می‌تواند در برابر بسیاری از مواد خورنده اسیدی و قلیایی مقاومت کند، با این حال قرار گیری بلند مدت در مجاورت مواد خورنده اثرات تخریبی خودش را دارد، برای همین باید این مواد یا بخارهای آن از ورق‌های گالوانیزه دور نگه‌داشته شود.
- جلوگیری از چرب شدن ورق‌های گالوانیزه: ورق‌های گالوانیزه به شدت سطح یک دستی دارند هرگونه چربی بر روی آن‌ها می‌تواند سبب ایجاد سرش و لغزش شده و کنترل ورق در هنگام ساخت را دچار مشکل کند. به همین خاطر باید تا حد امکان مواد روغنی و یا مایع را از سطح ورق‌ها دور نگهداشت.
