زنگ‌ زدگی نام دیگر اکسید آهن می‌باشد و زمانی رخ می‌دهد که آهن یا آلیاژ حاوی آهن مانند فولاد برای مدت طولانی در معرض اکسیژن و رطوبت باشد. با گذشت زمان اکسیژن با فلز در سطح اتمی ترکیب شده و ترکیب جدیدی به نام اکسید را تشکیل می‌دهد که باعث تضعیف پیوندهای فلز می‌شوند. آب با شکستن مولکول اکسیژن به واکنش آهن با اکسیژن کمک می‌کند. در ابتدای واکنش، آهن الکترون‌های خود را به اکسیژن می‌دهد؛ سپس یون‌های آهن با آب واکنش می‌دهند تا هیدروکسید آهن و هیدروژن تشکیل شوند.

پس از این واکنش و با انجام اکسایش بر سطح یک جسم آهنی، آند شکل می‌گیرد. در بخش دیگری از این سطح که آب و اکسیژن حضور دارند، کاتد تشکیل می‌شود. فرآیند صورت گرفته باعث شکل‌گیری یک سلول ولتایی یا پیل ولتایی کوچک می‌شود؛ با حرکت آندها به سمت کاتدها زنگ خوردگی صورت می‌گیرد.

معمولا بزرگترین تهدید برای سازه‌های فولادی رطوبت است. ساختمان‌های فلزی در برابر صدمات یا آسیب‌هایی مانند آتش‌سوزی، طوفان و باران‌های سیل‌آسا بسیار مقاوم هستند؛ با این حال اگر به خوبی پوشش داده نشوند رطوبت در طولانی مدت باعث زنگ‌زدگی آن‌ها می‌شود.

ورق‌های گالوانیزه که کاربرد فراوانی در صنایع متفاوت دارند، به دلیل پوشش خاص خود دچار زنگ‌خوردگی نمی‌شوند؛ همین امر سبب گردیده تا این ورق‌ها از محبوبیت خاصی برخوردار باشند..

گالوانیزه چیست

اگر ورق فولادی را با فلز «روی» پوشش دهند ورق گالوانیزه ایجاد می‌شود. اگر پوشش روی از بین رود یا حتی شکسته شود این ورق به هیچ وجه زنگ نخواهد زد؛ همچنین بنا به دلایلی که در ادامه ذکر می‌کنیم استفاده از این ورق‌ها بسیار مقرون به صرفه هستند، به همین دلیل قیمت ورق گالوانیزه اهمیت زیادی دارد.
کاربرد این محصول به اندازه‌ای وسیع است که می‌توان آن را در همه‌جا پیدا کرد: در پل‌ها، استادیوم‌ها، دروازه‌ها و نرده‌ها، چراغ خیابان‌ها، سقف منازل و اتومبیل‌ها.

عملیات گالوانیزاسیون 

در فرآیند گالوانیزه کردن عناصر فلزی در سطح میکروسکوپی تغییر و حفاظت یکنواختی را ایجاد می‌کنند، می‌توان گفت فرآیند‌های مختلف گالوانیزه کردن باعث به وجود آمدن محصولات با ظاهر، ضخامت و دوام متفاوت می‌شود. در این بخش توضیح مختصری در مورد روش‌های تولید آن ارائه می‌دهیم.

کلیه محصولات فلزی را می‌توان از دو طریق در برابر زنگ‌زدگی مقاوم کرد، اگرچه هر دو روش پوشش فولاد با فلز روی است ولی در نهایت دو محصول متفاوت تولید می‌شوند.

روش حرارتی (گالوانیزه گرم)

روش حرارتی یعنی فرو بردن آهن یا فولاد در مخزنی از مذاب فلز روی به منظور پوشش‌دهی را گالوانیزاسیون با روش غوطه ‌وری گرم می‌گویند. پس از غوطه‌ ور کردن فولاد در حمام فلز روی مذاب شده و خنک شدن آن، فولاد و روی به سختی به یکدیگر چسبانده می‌شوند و یک پوشش محافظ بر روی فولاد ایجاد می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که استفاده از این فولادهای گالوانیزه یکی از گزینه‌های مقرون به صرفه، پایدار و بادوام برای محافظت از سازه فولادی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی باشد.

گالوانیزاسیون به روش غوطه‌ وری گرم از شیوه‌های پرکاربرد و قدیمی در برابر زنگ‌زدگی می‌باشد. محافظت از فولاد با ایجاد لایه‌ای محافظ بر روی آن انجام می‌شود. در این روش فلز روی به عنوان آند قربانی عمل می‌کند، زیرا از آهن فعال‌تر است. باید توجه داشته باشید که شرایط حاکم بر محیط و ضخامت روی بر محافظت از فولاد و آهن به منظور جلوگیری از زنگ‌زدگی تاثیر به‌سزایی دارد.

البته لازم به ذکر است که گالوانیزه با روش حرارتی برای فلزاتی که به صورت مداوم در معرض مواد خورنده مثل اسید هستند، کاربردی ندارد. محیط‌های دریایی و شور نیز به دلیل رسانایی الکتریکی بالای آب دریا که باعث زنگ‌زدن می‌شود عمر این ورق‌ها را کوتاه می‌کنند.

الکتروپلات (الکتروگالوانیزه)

پوشش‌های الکتروگالوانیزه به وسیله اعمال محلول فلز سولفات روی یا سیانید بر ورق‌ها و نوارهای فولادی به وسیله برق ساخته شده‌اند. در این روش، ضخامت پوشش بسیار کمتر از روش گالوانیزه گرم بوده اما دارای سطح صاف‌تری است. در الکتروگالوانیزه پوشش محافظ سبک‌تر و نازک‌تر از روش قبلی می‌باشد و می‌توان ضخامت آن را به طور دقیق کنترل کرد.

لازم به ذکر است که در روش گالوانیزه گرم چون لایه بسیار ضخیمی از روی ایجاد می‌شود، رنگ‌آمیزی آن سخت خواهد بود؛ ولی در گالوانیزه آبکاری ورق تولید شده دارای ظاهر براق و زیبایی بوده و رنگ کردن آن نیز ساده‌تر است. به همین دلیل فولاد مورد استفاده در بدنه خودرو با استفاده از الکتروپلات محافظت می‌شود.

مشخصات فولاد گالوانیزه

۱- پوشش روی مانع از رسیدن مواد خورنده به فولاد زیرین یا آهن می‌شود، از خوردگی فلزات جلوگیری کرده و مقاومت فولاد پوشش داده شده عمیقا افزایش می‌یاید.

۲- یک پوشش گالوانیزه می‌تواند بیشتر از ۷۰ سال بدون تعمیر و نگه‌داری دوام بیاورد.

روی تنها ماده‌ای است که همچین قابلیتی را به فلز زیرین می‌دهد.

۳- فولاد گالوانیزه جایگزین مناسبی برای فولاد ضدزنگ است.

۴- اگر پوشش روی خراشیده شده و آسیب ببیند، همچنان از فولاد زیرین محافظت شده و زنگ نمی‌زند.

عمر مفید ورق گالوانیزه

زمان زیادی طول می‌کشد تا ورق گالوانیزه از بین برود یا زنگ بزند. همان‌طور که در بالا نیز اشاره کردیم، عمر مفید این ورق بین ۲۰ تا ۳۰ سال است؛ ولی اگر خشک و دور از باران باشد (با هر روشی که تولید می‌شود)، می‌تواند برای همیشه سالم بماند. فولاد گالوانیزه‌ای که برای استفاده طولانی مدت در فضای باز در نظر گرفته شده است باید از جنس فولاد گالوانیزه گرم (یا همان حمام مذاب فولاد با فلز روی) باشد که معمولا در محیط‌های مختلف تا حدود ۷۰ سال دوام می‌آورد.

البته می‌توان از رنگ کردن برای محافظت بیشتر ورق در محیط‌هایی که میزان زنگ‌زدن عناصر در آن‌ها بسیار بالاست یا به اصطلاح بسیار خورنده هستند، برای افزایش طول عمر فولاد گالوانیزه استفاده کرد. البته باید دقت کنید که قبل از رنگ‌آمیزی حتما سطح آن تمیز، خشک و عاری از هرگونه آلودگی، از جمله نمک روی و هرگونه محلول کرومات باشد. این کار را می‌توان با استفاده از یک دستگاه شوینده و تهویه فلزی انجام داد.

مزایای استفاده از ورق گالوانیزه

۱- طول عمر طولانی

۲- هزینه کمتر

۳- بازرسی آسان

۴- سادگی در تمیزکردن

۵- صرفه‌جویی در منابع

۶- تطبیق‌پذیری و قابلیت اطمینان بالا

تمام