لطفا چند لحظه صبر کنید ...

گالوانیزه گرم

مقدمه

روش غوطه وری گرم (گالوانیزه گرم) پیوسته برای ورق فولادی امروزه به طور گسترده در تمام گوشه و کنار جهان مورد استفاده قرار می گیرد.

فرآیند تولید ورق گالوانیزه گرم

قدمت روش گالوانیزه گرم به پنجاه سال پیش بر می گردد. اکنون از آن برای استفاده دیگر فلزات نیز بر روی ورق فولادی استفاده می شود. خطوط تولید ورق گالوانیزه گرم آنقدر تغییرات داشته است که افراد نخستی که این کار را انجام می دادند به سختی می توانند خطوط تولید امروزی را تشخیص می دهند. روش تولید گالوانیزه گرم یک عملیات پیچیده و پیشرفته است که با سیستم کنترل رایانه ای و میکانیکی پیشرفته امکان پذیر می شود.

اصول اولیه گالوانیزه گرم

همانطور که از نام غوطه وری گرم مداوم مشخص است، این فرآیند شامل استفاده از یک پوشش ذوب شده بر روی سطح ورق فولادی به صورت پیوسته است. ورق فولادی به صورت نوار پیوسته از طریق حمام فلز مذاب در سرعت های بالای ۶۵km/h عبور می کند. در حوضچه مذاب، نوار فولادی با فلز مذاب واکنش می دهد تا پوشش را به سطح نوار وصل کند. وقتی نوار از حمام مذاب بیرون می آید فلز مایع اضافی را بیرون می کشد، شبیه وقتی که یک شئ به سرعت از یک ظرف آب بیرون کشیده می شود. با استفاده از یک فرایند پاک کردن فلز مایع اضافی بوسیله گاز، ضخامت کنرل شده پوشش که معمولاً به صورت وزن(جرم) پوشش در هر واحد سطح بیان می‌شود، مجاز است روی سطح ورق باقی بماند.

در حوضچه مذاب، نوار فولادی با فلز مذاب واکنش می دهد تا پوشش را به سطح نوار وصل کند. وقتی نوار از حمام مذاب بیرون می آید فلز مایع اضافی را بیرون می کشد، شبیه وقتی که یک شئ به سرعت از یک ظرف آب بیرون کشیده می شود. با استفاده از یک فرایند پاک کردن فلز مایع اضافی بوسیله گاز، ضخامت کنرل شده پوشش که معمولاً به صورت وزن(جرم) پوشش در هر واحد سطح بیان می‌شود، مجاز است روی سطح ورق باقی بماند.

جزئیات فرآیند گالوانیزه گرم

خطوط گالوانیزه گرم (غوطه وری) پیوسته مجموعه ای از مراحلی هستند، که شامل عملیات های زیر می باشند:

  1. برای اینکه فرآیند پیوسته باشد یک دستگاه جوش انتهای کلاف را به ابتدای کلاف بعدی جوش می دهد.
  2. برای از بین بردن روغن ها و کثیفی ها ( آلاینده هایی سطحی که از نورد سرد بر روی ورق باقی مانده است) ورق وارد یک حوضچه قلیایی می شود.
  3. برای ایجاد خواص میکانیکی (مقاومت وشکل پذیری) ورق را در یک کوره باز پخت گرم می کنند.
  4. فلز ذوب شده در حوضچه فقط به سطح ورق فولادی می چسبد.
  5. برای تمیز کردن سطح پوشش و به دست اوردن جرم پوششی لازم از تیغه های بادی استفاده می شود.
  6. از کوره گرم برای تولید یک روکش روی-آهن یکنواخت استفاده می شود.
  7. برای خنک کردن رول و محکم شدن پوشش روی ،با استفاده از بخش خنک کننده، ورق سرد می شود.
  8. ورق را در یک نورد سرد سطحی قرار می دهیم.
  9. به وسیله یک تنش کششی، سطح ورق را صاف می شود.
  10. برای جلوگیری از ایجاد لکه بر روی ورق برای زمانی که رطوبت به ورق برسد(به علت جابجای یا نگهداری نامناسب) یک عملیات پاکسازی بر پایه آب انجام می شود.
  11. برای جلو گیری از اکسید شدن و محافظت از پوشش به وسیله یک بخش روغن سطح ورق به روغن بازدارنده از اکسید، آغشته می شود.

ویژگی ورق گالوانیزه گرم

  • دارای مقاومت کششی و شکل پذیری مناسب
  • دارای پوشش مقاوم در برابر خوردگی
  • دارای سطح صاف و هموار
  • دارای یک پوشش شفاف و شیمیایی برای جلو گیری از تخریب ظاهری ورق

ورق گالوانیزه گرم

در اغلب موارد ورق ورودی، یک ورق سرد نورد شده( فول هارد) است. ورق ورودی برای کاهش ضخامت ورق به ضخامت مد نظر، تحت نورد گرم قرار می گیرد . نورد سرد، ورق را کمی سخت می کند. برای تولید ورق های ضخامت بالا، ورق گرم نورد شده و اسید شویی شده را مستقیم وارد خط تولید گالوانیزه می کنند. در هر دو حالت ورق به انتهای کلاف پیش از آن جوش داده می شود و سپس تحت یک فرآیند تمیز کاری قرار می گیرد که در آن از مایع قلیایی، برس ، شست و شو و خشک کردن استفاده می شود. سپس ورق را برای نرم کردن و افزایش استقامت و شکل پذیری از کوره حرارتی(آنیل) عبور می دهیم.

در کوره پخت ، ورق تحت یک اتمسفر گازی کاهنده برای حذف بقایای اکسید سطح فولاد قرارمی گیرد.این اتمسفر گازی از هیدروژن و نیتروژن تشکیل شده است. اکسید آهن بوسیله واکنش با هیدروژن به آهن تبدیل می شود. این واکنش برای یک نواختی پوشش هنگامی که در حمام روی قرار می گیرد بسیار مهم است.

انتهای خروجی کوره به طور مستقیم به حمام روی ذوب شده متصل می شود. تا از اکسید مجدد ورق جلوگیری شود. ورق به صورت غوطه وری از حوضچه مذاب عبور می کند و سپس از حوضچه به صورت عمودی خارج می شود. در نقطه خروج مجموعه ای از تیغه های بادی وجود دارد که فلز روی مذاب اضافی را می گیرد و ضخامت پوشش ورق را کنترل می کند.

پس از حمام روی ورق باید سرد شود و فلز روی آن منجمد شود. انجماد پوشش باید قبل از تماس ورق با یک غلتک(نورد) انجام شود تا از انتقال پوشش به غلتک نورد جلو گیری شود. برای رسیدن به این هدف معمولا یک برج مرتفع بالا تر از حمام روی قرار دارد.

ورق پس از خشک شدن و رسیدن دمای آن به دمای اتاق هنگام خارج شدن توسط غلتک ها تحت کشش قرار می گیرد و سپس به صورت رول جمع می شود.

در انتها ورق ها را از جایی که به هم جوش داده شده بودن را از هم جداد کرده و ورق را به صورت رول یا شیت بسته بندی می کنیم.

نکته: تمام خطوط گالوانیزه گرم ممکن است تمام مراحل فوق را نداشته باشند. مثلا بجای تمیز کرن با آب به وسیله شعله و حرارت تمیز می شود.

فرایند جایگزین آنیل(پوشش الکتریکی)

فرآیند گرم دیگری وجود دارد که با روش بالا کاملا متفاوت است.این فرآیند را پوشش شار می نامند. ورق در یک عملیات مجزا قبل از خط غوطه وری مداوم جدا می شود. این فرآیند فاقد یک کوره پخت مداوم بزرگ است. در این فرآیند برای پوشش دهی ابتدا سطح فولاد را از روغن و گرد و غبار پاک کرده و سپس یک لایه نازک از اکسید را از روی روق برداشته و ورق را وارد یک محلول شار آبی می کنیم تا یک پوشش بار الکتریکی بر روی تمامی نواحی ورق اعمال شود.

این کار باعث می شود که هنگام وارد شدن ورق به حمام روی، پوشش سریع تر و یک نواخت تر بر روی ورق قرار گیرد و پیوند بین روی و ورق به خوبی ایجاد شود. بقیه فرآیند هم مانند روش قبلی انجام می شود.

انواع پوشش

امروزه از پوشش های مختلفی در روش غوطه وری گرم استفاده می شود که شامل موارد زیر می باشد.

  • روی خالص
  • روی خاص با ۸%-۱۰% آهن
  • آلیاژ روی و آلومینیوم : ۵۵% آلومینیوم+۴۵%روی و ۹۵%روی+۵%آلومینیوم می باشد
  • آلیاژ روی، آلمینیوم ومنیزیم