یکی از پرتقاضا ترین فلزات که در دسته ورق های فولادی قرار دارد و خواص منحصر به فردی را به خود اختصاص می دهد، ورق گالوانیزه نامیده می شود. دو روش برای تولید محصولات گالوانیزه وجود دارد که شامل فرآیند غوطه وری گرم و الکتروگالوانیزه یا گالوانیزه سرد می شوند. هر دو روش سبب تولید فولاد گالوانیزه می شوند، اما محصول نهایی آن ها تفاوت هایی با یک دیگر دارد.
به طور مثال اولین تفاوت آن ها از نظر مقاومت است. ورق های تولید شده در روش غوطه وری به علت داشتن ضخامت بیشتر پوشش روی، ورق گالوانیزه از مقاومت بالاتری در برابر عوامل تهدید کننده فولاد مانند زنگ زدگی و خوردگی برخوردار می باشد؛ در صورتی که مقاومت و میزان ضخامت پوشش روی در ورق گالوانیزه سرد کمتر است.
البته ورق گالوانیزه سرد نیز مقاومت بالایی در برابر عوامل ذکر شده دارد، اما در مقایسه با ورق گرم، میزان آن کمتر است. از سوی دیگر روش تولید آن ها با یک دیگر متفاوت است؛ زیرا ورق گرم از طریق غوطه ور شدن شیت های روغنی یا اسیدشویی شده در حوضچه های مذاب حاوی فلز روی تولید می شود؛ اما ورق گالوانیزه سرد از طریق فرآیند آبکاری که در آن یک جریان الکتریسیته در یک محلول نمکی شامل آند روی و کاتد فولادی می باشد، تولید می شود. این محلول به عنوان پوشش بر سطح محصول اعمال می گردد.
تفاوت سوم این دو محصول که از اهمیت بالایی برای متقاضیان برخوردار می باشد، در قیمت این دو محصول است. روش غوطه وری به علت داشتن فرآیند راحت تر، هزینه کمتری نیاز دارد؛ در صورتی که دستگاه های مربوط به فرآیند الکترولیت هزینه بر بوده و در نتیجه محصول نهایی نیز از قیمت بالاتری برخوردار است.
در تفاوت گالوانیزه گرم و سرد همیشه کیفیت بالای محصولات الکتروگالوانیزه مطرح شده است؛ اما بهتر است بدانید در روش غوطه وری یک واکنش شیمیایی بین فولاد و فلز روی به وجود می آید. این واکنش سبب تثبیت چسبندگی پوشش روی شده و در صورت ایجاد خراش نیز به راحتی از بین نمی رود؛ در صورتی که روش الکتروگالوانیزه این واکنش را نداشته و پوشش آن راحت تر از بین می رود.
تفاوت ظاهری گالوانیزه گرم و سرد
پیش تر با تفاوت گالوانیزه گرم و سرد از نظر درونی و روش تولید آشنا شدیم. حال جالب است بدانید این دو محصول از نظر سطح ظاهری نیز با یک دیگر تفاوت دارند. این موضوع به علت تفاوت در روش تولید آن ها به وجود می آید. همان طور که اشاره شد روش غوطه وری ضخامت بالایی را برای پوشش روی بر سطح ورق اعمال می کند؛ در صورتی که این میزان در روش الکتروگالوانیزه کمتر است. به همین علت ضخامت ورق های گرم بیشتر از ضخامت محصولات سرد می باشد.
با این وجود می توان گفت تمایز در روش تولید سبب ایجاد تفاوت در مواردی مانند خواص، ضخامت، سطح ظاهری و در نهایت کاربردها خواهد شد. به طور کلی سطح ظاهری ورق های گالوانیزه، شفاف، صاف و صیقلی می باشد. این محصولات به سبب داشتن این سطح دارای خاصیت رنگ پذیری فوق العاده ای می باشند، اما در روش غوطه وری به علت به کار بردن فلز روی، سطح ورق رنگی مایل به نقره ای و تیره تر دارد.
در صورتی که ورق های تولید شده به وسیله روش الکتروگالوانیزه، سطح ظاهری روشن و صیقلی تری را به خود اختصاص می دهند؛ در نتیجه محصولات گالوانیزه گرم و سرد از نظر ظاهری با یک دیگر تفاوت داشته و قابل تشخیص می باشند. در نهایت بهتر است بدانید در کشور ما به علت داشتن توجیح اقتصادی بیشتر از روش غوطه وری گرم برای تولید فولاد گالوانیزه استفاده می شود. همین تفاوت سبب ایجاد تمایز در طول عمر این دو محصول نیز خواهد شد. فلزات تولید شده در روش گرم به علت چسبندگی بالای پوشش روی، طول عمر بیشتری در مقایسه با فلزات سرد دارند.
عوامل مؤثر بر قیمت ورق گالوانیزه
همان طور که اشاره شد، امروزه برای تولید فولاد گالوانیزه بیشتر از روش غوطه وری گرم استفاده می شود؛ زیرا نوعی روش اقتصادی بوده و محصول نهایی از مقاومت بالایی در برابر زنگ زدگی، خوردگی، رطوبت و آب برخوردار هستند. البته در این روش اتصال بین پوشش و فلزات باید محکم باشد تا در واقع یک ترکیب میان فلزی به وجود آید.
میزان مقاومت آن نیز به ضخامت پوشش روی، کیفیت و روش تولید وابسته است که در فرآیند غوطه وری ایجاد واکنش بین فلز روی و فلز پایه سبب افزایش مقاومت خواهد شد. مجموعه ای از متغیرهای مختلف در روند چگونگی انجام گالوانیزه گرم، پدید آمدن لایه های آلیاژسازی و مشخصات آن ها تأثیر گذار می باشند.
این متغیر ها شامل ترکیب حمام مذابی که فلز داخل آن قرار می گیرد، کیفیت فلز روی مصرفی، ترکیب شیمیایی فلز مورد استفاده، درجه حرارت، مدت زمان غوطه ور شدن، سرعت آن و فلاکس مورد نظر می باشند و همه این موارد در نهایت بر قیمت ورق گالوانیزه(https://ahaninfo.ir/products/%D9%88%D8%B1%D9%82-%DA%AF%D8%A7%D9%84%D9%88%D8%A7%D9%86%DB%8C%D8%B2%D9%87) تأثیر دارند. البته عوامل دیگری بر این موضوع نیز تأثیر داشته که از جمله آن ها می توان به نوسانات ارزی، میزان عرضه و تقاضا در بورس کالا، کارخانه تولید کننده، ضخامت، ابعاد مورد نظر، نوسانات نرخ شمش و ... اشاره کرد.
به طور کلی نرخ تمامی ورق های فولادی وابسته به این عوامل می باشد؛ زیرا سایر کشور ها بر اساس نرخ شمش وارداتی و صادراتی خود، قیمت ورق ها را نیز تعیین می کنند، اما در کشور ما به دلیل وجود تحریم های اقتصادی، بر اساس قیمت پایه این محصول در بورس کالا قیمت سایر ورق ها از جمله گالوانیزه نیز مشخص می شود.
از جمله ویژگی هایی که سبب اهمیت نرخ فولاد گالوانیزه شده است، می توان به داشتن سطح صاف و صیقلی، مقاومت در برابر رطوبت، زنگ زدگی و خوردگی، قابلیت انعطاف پذیری بالا، چسبندگی رنگ و رنگ پذیری مطلوب، ظاهری یکدست و مناسب اشاره کرد.
عوامل مؤثر بر قیمت ورق روغنی
مواد اولیه برای تولید فولاد گالوانیزه در واقع محصولات گرم و روغنی هستند. به این صورت که ابتدا اسلب یا تختال تحت فرآیند نورد گرم به ورق سیاه تبدیل می شود. این محصول به علت تولید در دمای بالا سطحی زبر و رنگی مات رو به سیاه دارد؛ در نتیجه با استفاده از روش های مختلف آن را اسیدشویی می کنند. سپس محصولات سیاه اسیدشویی شده را در فرآیند نورد سرد قرار می دهند.
مراحل نورد سرد بسیار طولانی تر و پیچیده تر از نورد گرم می باشد؛ زیرا در جهت کنترل ضخامت، سطح و مقاومت محصول انجام می شود. برخی از این مراحل شامل سنباده کشی برای صیقلی شدن سطح ورق و کشش سرد برای افزایش مقاومت کششی آن هستند.
در نهایت محصولی که به دست می آید، ورق روغنی نامیده می شود؛ زیرا در پایان مراحل ذکر شده به صورت مختصر، لایه ای از روغن مخصوص جهت محافظت از سطح و از بین بردن حدودی خاصیت شکنندگی بر روی آن ها اعمال می شود. محصولات روغنی از مقاومت بالایی در برابر ضربه و فشار برخوردار هستند؛
منتها به علت فرآیند نورد سرد ضخامت کمی در حدود 3/0 تا 3 میلی متر داشته و در عوض از سطحی صاف و صیقلی، روشن و شفاف برخوردار می باشند؛ در نتیجه می توان گفت قیمت ورق روغنی (https://ahaninfo.ir/products/%D9%88%D8%B1%D9%82-%DA%A9%D9%84%D8%A7%D9%81-%D8%B3%D8%B1%D8%AF)تا حد زیادی وابسته به نرخ محصولات گرم می باشد و همچنین بر نرخ ورق گالوانیزه گرم و سرد نیز مؤثر است.
البته با توجه به عوامل ذکر شده، این محصول در بازار آهن آلات قیمت مقرون به صرفه ای دارد و گریدهای مختلفی را نیز به خود اختصاص می دهد. بیشترین کاربرد این فلزات سرد برای تولید فولاد گالوانیزه می باشد، اما سایر کاربردهای آن مربوط به صنعت خودروسازی، تولید لوازم خانگی، ساخت و ساز، لوازم آشپزخانه، لوازم الکتریکی و سایر موارد کوچک و سبک تر در صنعت است.
کاربرد ورق های گالوانیزه
محصولات گالوانیزه از طریق پوشش دهی فلزات سرد به وجود می آیند و روی اندود کردن آن ها سبب مقاومت بالا در برابر رطوبت، زنگ زدگی و خوردگی می شود. مزیت مهم این محصولات علاوه بر عوامل ذکر شده، در کاربرد برای تولید شیت های رنگی و فرمینگ شیروانی می باشد. این نکته مثبت سبب کاربرد این فلزات در انواع صنایع شده است. عمر مفید آن ها نیز در حدود 50 سال می باشد.
مهم ترین و اولین کاربرد فولاد گالوانیزه در ساخت لوازم آشپزخانه و کابینت سازی است.کابینت های آشپزخانه و لوازم آن یکی از مهم ترین مواردی هستند که بیش از حد با آب و رطوبت سرکار دارند؛ در نتیجه برای ساخت آن ها باید از یک فلز محکم، اما با مقاومت بالا در برابر رطوبت و زنگ زدگی اشاره کرد. خوردگی نیز عامل دیگری است که به سرعت در فلزات نفوذ کرده و سبب نابودی آن ها می گردد. امروزه استفاده از فولاد گالوانیزه در این صنعت سبب جلوگیری از نابودی کابینت ها و دیگر لوازم شده است و جزو جدانشدنی از آن به شمار می آید.
برخی از دیگر کاربردهای ورق گالوانیزه شامل موارد زیر می باشند:
- تولید و ساخت بدنه لوازم خانگی مانند لباسشویی و یخچال و...
- تولید لوله و پروفیل
- کاربرد در ساختمان سازی
- تولید شیت های رنگی و شیروانی
فرآیند تولید ورق گالوانیزه گرم
انجام روش گالوانیزه گرم در سه مرحله انجام می شود که هر مرحله نیز زیر مجموعه های مخصوص به خود را دارد:
مراحل گالوانیزه گرم شامل آماده سازی، گالوانیزه کردن و عملیات تکمیلی می باشد.
آماده سازی
به طور کلی برای اعمال پوشش های مختلف بر روی یک ورق فولادی، باید سطح آن کاملاً آماده شود. منظور از آماده سازی سطح، پاکسازی آن از لایه های آلودگی، اکسیداسیون، اسید و گرد و غبار است. محصولات فولادی به خصوص از نوع گرم پس از تولید و قرار گرفتن در مجاورت هوای آزاد، لایه ای از اکسید آهن بر سطح آن ها تشکیل می شود. برای از بین بردن این لایه و سایر چربی ها از سطح، آن را اسیدشویی می کنند.
برای تولید فولاد گالوانیزه نیز باید سطح آن آماده سازی شود. این عملیات شامل سه مرحله چربی زدایی و حذف ناخالصی ها، شستشو و کروماته یا هوادهی نام دارد. مراحل آن مشابه روش تأمین شیت های رنگی می باشد به این صورت که چربی زدایی، اسیدشویی، هوادهی و شستشو و علاوه بر آن فرو بردن قطعه در فلاکس مناسب و گرم کردن قطعه باید انجام شود.
گالوانیزاسیون
در این مرحله شیت های پاکسازی شده در حوضچه های مذاب و مخصوص حاوی فلز روی غوطه ور شده و پس از مدت زمان مشخصی بیرون آورده می شوند. ضخامت پوشش روی، خواص و کاربرد نهایی محصول با انجام این مرحله مشخص می شود. لازم به ذکر است فولاد گالوانیزه بر اساس کاربردی که در نهایت خواهد داشت زمان بندی قرار گرفتن در این محیط متفاوت برای آن در نظر گرفته می شود. در این قسمت واکنش های شیمیایی و به سبب آن ها لایه های آلیاژسازی به وجود می آیند که در پایان روند کار و کنترل شرایط قرارگیری قطعه سرد می شود.
عملیات تکمیلی
در این مرحله کاربردهای نهایی فولاد گالوانیزه مشخص شده و شامل خنثی کردن اسیدهای باقی مانده بر روی فلز، بازیابی اسید، عملیات حرارتی، حذف روی از سطح فلزاتی که معایبی دارند و بازیابی روی از سرباره می باشد. اخرین مرحله نیز مربوط به کروماته کردن ورق می باشد که سبب تثبیت پوشش روی و افزایش چسبندگی رنگ و مقاومت خواهد شد.
مراحل کروماته کردن یا هوادهی ورق گالوانیزه
در این موضوع که روش غوطه وری سبب قرار گیری پوشش بر تمام سطح ورق گالوانیزه می شود، شکی نیست. اما این محصول پس از گذشت زمان و قرار گیری در معرض حرارت، رطوبت، نم و سایر عوامل دیگر مقاومت اولیه را نداشته و لایه ای از سفیدک یا هیدروکسید روی سفید بر سطح آن پدید می آید.
ارزش و نرخ محصولات گالوانیزه با وجود این اتفاق بسیار پایین می آید و دیگر کیفیت اصلی را نخواهد شد. برای جلوگیری از پیش آمدن این موضوع هوادهی یا کروماته صورت می گیرد. فرآیند تولید و گالوانیزه کردن ورق ها، تأثیر به سزایی در خواص، ویژگی ها و کاربردهای نهایی آن ها دارد.
نحوه بسته بندی این محصولات نیز در فروش و نرخ آن ها تأثیر به سزایی دارد. از سوی دیگر با انجام فرآیند گالوانیزه گرم، محصولات توجیح اقتصادی خواهند داشت؛ زیرا نرخ روزانه این فلزات طی انجام این فرآیند مقرون به صرفه و ارزان خواهد شد. همچنین این فرآیند یک روند کنترل شده را در پیش می گیرد.
انجام فرآیند کروماته یا هوادهی به وسیله غوطه ور شدن محصول در یک نوع اسید رقیق با نام کرمیک یا یک محلول بی کرمات سدیم صورت می گیرد که سبب ایجاد یک لایه متراکم بر روی شیت گالوانیزه خواهد شد. این عملیات علاوه بر افزایش خاصیت رنگ پذیری محصول، از ایجاد سفیدک بر روی شیت گالوانیزه نیز تا یک زمان قابل قبول جلوگیری می کند. از سایر مزیت های کروماته می توان به افزایش مقاومت محصول اشاره کرد که در نتیجه سبب بالاتر رفتن قیمت آن نیز خواهد شد.
غلظت محلولی که فولاد گالوانیزه در آن غوطه ور می شود به طور معمول بین 1/0 تا 3/0 درصد می باشد. همچنین درجه حرارت آن 60 تا 70 درجه سانتی گراد در نظر گرفته می شود. جالب است بدانید با افزایش غلظت این مایع اسیدی لایه های مقاوم تری بر روی ورق ایجاد می شود، اما در عوض منجر به نارنجی شدن رنگ سطح آن ها خواهد شد.
دسته بندی صنایع گالوانیزه
اگر فلزات گالوانیزه به روش پیوسته تولید شوند، حدود 83 درصد به صورت پوشش دهی با استفاده از حوضچه های مذاب روی می باشند و تنها 17 درصد از آن ها به روش الکتروگالوانیزه تولید می شوند. در واقع محصولات گالوانیزه گرم به سه دسته تقسیم بندی می شوند که شامل موارد زیر هستند:
- گالوانیزه نمودن ورق به صورت پیوسته
- گالوانیزه سیم و لوله
- روش عمومی که همان ورق های پیش ساخت هستند
تولید محصولات گالوانیزه رنگی و شیروانی
یکی از اصلی ترین و مهم ترین کاربردهای فلزات گالوانیزه در تولید شیت های رنگی و فرمینگ می باشد. برای تولید محصولات رنگی مراحل آماده سازی مجدداً انجام می گیرد تا سطح محصول از رنگ پذیری مناسبی برخوردار باشد. کیفیت ورق مورد استفاده برای تولید این محصولات تأثیر به سزایی در کیفیت، کاربرد، خواص و دیگر موارد آن ها خواهد داشت.
برای تولید محصولات شیروانی نیز باید فرآیند فرمینگ بر روی فولاد گالوانیزه انجام شود. به طور کلی به عملیاتی که بر روی محصولات گالوانیزه در جهت ایجاد فرم های مختلف بر روی آن انجام می شود، فرمینگ گفته شده و انواع مختلفی از طرح ها را در بر می گیرد. از جمله مهم ترین فرم های شیروانی می توان به ذوزنقه ای، شادولاین، کرکره ای، سفالی و ... اشاره کرد.
همه این طرح ها بسته به کاربرد نهایی تغییر می کند. به طور مثال برای سقف سوله بیشتر از محصولات کرکره ای می توان استفاده کرد. یا برای حصار دور زمین بهتر است ورق طرح سفال را به کار می گیرند. مراحل آماده سازی نیز برای تثبیت رنگ بهتر این محصولات و میزان فرم پذیری آن ها انجام شده و در واقع نوعی تضمین کیفیت است. لازم به ذکر است تمامی این محصولات با هر فرمی، مقاومت بالایی در برابر عواملی مانند رطوبت، زنگ زدگی و خوردگی داشته و بیشتر برای مناطق پر بارش و مرطوب به کار برده می شوند.
استانداردهای ورق گالوانیزه
همان طور که می دانید در موارد بسیاری از ورق روغنی برای ساخت فولاد گالوانیزه استفاده می شود؛ زیرا این محصول با داشتن مقاومت بالا، سطح روشن، صاف و صیقلی و پوشش روغنی پس از مدتی خواص خود را از دست می دهد. در نتیجه طول عمر کمی داشته و تاریخ انقضا دارد؛ به همین علت با انجام فرآیند گالوانیزاسیون آن را در برابر عوامل ذکر شده بهینه می کنند. پوشش روی دارای یک استاندارد و ضخامت مخصوص می باشد و تا زمانی که از بین نرود، مقاومت محصول نیز از بین نخواهد رفت.
با این وجود می توان گفت این فلز پس از اعمال بر سطح ورق، عیوبی را بر روی آن ایجاد می کند که در صورت کم بودن آن ها یا ریز بودن، محصول مقاومت بیشتری را به خود اختصاص می دهد. به این عیوب اسپانگل یا گل گالوانیزه گفته می شود. محصولات گالوانیزه در سه نوع بدون گل، گل ریز و گل درشت در بازار به فروش می رسند.
یک سطح گالوانیزه شده، اصولا دارای چند لایه مختلف است که از سطح خارجی شروع شده و به فلز پایه که آهن یا استیل است، می رسد. میزان ضخامت نیز یک مورد اثرگذار در کاربرد و کیفیت محصول است و باید بر اساس آخرین استاندارد کنترل شده باشد. ضخامت بالا در فولاد گالوانیزه سبب مقاومت بیشتر آن در برابر خوردگی و زنگ زدگی می شود؛ به همین علت انعطاف پذیری و فرم پذیری آن نیز کاهش می یابد.
کارخانه های تولید کننده ورق گالوانیزه
جالب است بدانید محصولات گالوانیزه نیز مانند ورق های سیاه، روغنی و ... دارای گرید های متفاوتی هستند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. آن ها بر اساس فرم دهی و کشش گریدهای مختلف دارند که شامل DX51D، DX52D، DX53D، DX54D و DX56D می باشد و هر کدام ویژگی های متفاوتی را به خود اختصاص می دهند. شرکت آهن اینفو مرجع تخصصی قیمت گذاری و تأمین هر کدام از این گریدها با بهترین کیفیت و از بهترین کارخانه است. برای کسب اطلاعات یا خرید هر محصول می توانید با کارشناس مربوط به آن قسمت تماس حاصل فرمایید.
هر کدام از این گریدها با خواص مختلفی تولید می شوند و استانداردهای خاصی دارند. برخی از کارخانه ها نیز قادر به تولید انواع گریدها نیز نیستند. به طور مثال گرید DX56D تنها در کارخانه ورق خودرو شهرکرد تولید می شود. سایر تولید کنندگان این محصول در کشور شامل مواردی مانند کارخانه فولاد مبارکه اصفهان، مجموعه فولاد تاراز، امیرکبیر کاشان، مجموعه فولاد دشتستان و شرکت صنایع هفت الماس هستند.
هر کدام از این تولید کنندگان فولاد گالوانیزه را با مشخصات مختلفی عرضه می کنند. به طور مثال ورق گالوانیزه کاشان به صورت گل درشت و در مجموعه تاراز به صورت گل ریز و بدون گل تولید می شود. این فلزات معمولاً به صورت رول تولید می شوند، اما به طور مثال مجموعه کاشان ورق گالوانیزه مسطح و فرم دار را با عرض و ضخامت های متنوع نیز عرضه می نماید.
