ما هو الجلفنة بالغمس الساخن؟

الجلفنة بالغمس الساخن (HDG) هي عملية غمس الفولاذ في حوض من الزنك المنصهر. لديها ميزة واضحة على طرق منع التآكل المماثلة. أثناء وجود المادة الفولاذية في حمام الزنك، فإنها تتفاعل مع الزنك المنصهر ويتم تشكيل طلاء سبيكة يوفر حماية فائقة للفولاذ. يمكن للمنتج المجلفن بالغمس الساخن (HDG) أن يستمر لسنوات دون الحاجة إلى أي صيانة أو إصلاح.

أسباب وآلية التآكل هي نفسها بالنسبة لجميع المعادن تقريبًا. في حين أن السبب الرئيسي وآلية التكوين يعتمدان على أسباب كهروكيميائية، فإن خاصية التأثير على المعادن المختلفة تختلف أيضًا بسبب تغير المعلمات. يشكل التآكل خطرا جسيما على الفولاذ الهيكلي. تشكيل التآكل. ويبدأ بالصدأ الناتج عن اختلاف البيئات الجوية، ويزداد بشكل أسرع على الأسطح غير المحمية مقارنة بالأسطح المحمية.

التآكل الذي يحدث نتيجة للظروف الجوية هو تحلل كيميائي. وتتأثر مواد الحديد والصلب بهذه الظروف الجوية المختلفة وتفقد خصائصها الفيزيائية والكيميائية والكهربائية وغيرها. ولذلك فإن الصدأ الذي يحدث نتيجة التآكل ليس مجرد عيب في المظهر، بل هو أيضًا تفاعل كيميائي يؤدي إلى تآكل المعدن ويقلل من عمره الافتراضي. الحديد والصلب هما المعدنان الأكثر سرعة في الأكسدة والتدمير في الغلاف الجوي. لذلك، فإن الحل الأكثر فعالية واقتصادية ونهائيًا لحماية الأسطح الفولاذية من ملامسة الغلاف الجوي هو تغليفها بالزنك باستخدام طريقة الجلفنة بالغمس الساخن.

الطلاء المجلفن بالغمس الساخن هو طلاء الفولاذ والحديد عن طريق غمسهما في الزنك المنصهر. يتم تغطية سطح المادة بالكامل بالزنك حتى النقاط الأكثر أهمية. يصبح سطح الطلاء، الذي كان له مظهر لامع في البداية، غير لامع بمرور الوقت ويشكل طبقة زنك واقية بلون رمادي غير لامع.

الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية وضع طبقة واقية تحتوي على مركبات الزنك والزنك على سطح المواد الحديدية والفولاذية المغمورة في حمام الزنك المنصهر. يتكون الطلاء الواقي عادة من عدة طبقات. أما تلك القريبة من المعدن الأساسي فتتكون من مركبات الحديد والزنك. وأبعد هذه الطبقات، والتي تقع فوق بعضها البعض، هي طبقة تتكون بالكامل من الزنك.

نتيجة للتفاعلات التي تتطور بين Fe-Zn في المواد المطلية بالزنك بطريقة الجلفنة بالغمس الساخن، تتشكل أطوار Fe-Zn داخل الطلاء. (إيتا، زيتا، دلتا، جاما). بدءًا من قاعدة الفولاذ، تحتوي كل طبقة على الزنك بكميات متزايدة حتى السطح الخارجي. ولذلك، هناك انتقال تدريجي نحو مراحل الحديد والزنك، والتي توفر رابطة قوية بين المعدن الأساسي والطلاء. الطبقة العليا هي طبقة الزنك وتوفر اللمعان. مع مرور الوقت، تترك هذه الطبقة نفسها للطبيعة في ظل الظروف الجوية ويختفي السطوع. بعد هذه المرحلة توفر الطبقة الثانية وهي طبقة الزيتا الحماية الحقيقية.

تعمل هذه الحماية على تأخير التآكل من 15 عامًا إلى 80-100 عام. هذه الحماية غير متوفرة في أي حماية ذات أساس بيولوجي (الطلاء). في أماكن تلف الطلاء والطلاء البلاستيكي، يصدأ المعدن ويزيل طبقة الطلاء. ولذلك، فإن هذه الطلاءات ليست آمنة وطويلة الأمد مقارنة بطبقة الزنك الساخنة. كما يتطلب صيانة مستمرة مع مرور الوقت. تمامًا كما لا يمكنك منع تلف المادة؛ لا يمكنك منع تكوين الصدأ في المنطقة المتضررة، والذي يتطور إلى المادة. وبهذا المعنى، فإن الحل الأكثر عقلانية ونهائيًا لحماية الحديد والصلب من الصدأ هو طلاء الأسطح المعدنية بطريقة "الجلفنة بالغمس الساخن". توفر هذه الطريقة طلاءًا أكثر مقاومة للمؤثرات الخارجية ويتمتع بعمر حماية أطول، حيث تتشكل طبقات السبائك على سطح المادة نتيجة للرابطة المعدنية بين السطح المعدني والزنك.

في عملية الجلفنة بالغمس الساخن، يصل الزنك المنصهر إلى جميع تفاصيل الفولاذ، مثل الحواف والزوايا، ويشكل طلاءًا شاملاً، ويحمي مواد الحديد والصلب من التآكل الجوي وتحت الأرض وتحت الماء، ويضمن الختم. وبالتالي، فهو يمنع تآكل الفولاذ في المناطق التي لا يمكن للطلاء الوصول إليها. في طلاء الطلاء الذي يتم تطبيقه مباشرة على الأسطح المعدنية، فإن المطر أو رطوبة الهواء المتسربة عبر الشقوق تصل إلى الفولاذ وتتسبب في تكوين الصدأ، مما يؤدي إلى تقشر الطلاء بمرور الوقت.

على الرغم من أن الطلاء يبدو ميسور التكلفة عند تقييمه من حيث التكلفة، فمن المفهوم أيضًا أن الجلفنة بالغمس الساخن أكثر اقتصادا، مع الأخذ في الاعتبار قدرة الفولاذ المجلفن على مقاومة البيئات المسببة للتآكل وعمره الطويل.

تعد الحماية من التآكل أمرًا بالغ الأهمية للمشاريع التي يتعرض فيها الفولاذ للغلاف الجوي والبيئات القاسية الأخرى. بشكل عام، بالنسبة لمشاريع البناء الكبيرة، يتم التركيز على هدف العمر الطويل والمتانة والحماية من التآكل لمدة تتراوح بين 50 إلى 100 عام.

السبب في منطقة الاستخدام الواسعة للجلفنة بالغمس الساخن هو ميزة الحماية المكونة من ثلاث طبقات للطلاء. مثل الطبقة العازلة، فهو يغطي سطح الفولاذ بالكامل ويحمي الفولاذ من التأثيرات المسببة للتآكل عن طريق إنشاء رابطة معدنية. حتى في حالة حدوث تلف أو انقطاع بسيط في الطلاء، فإن الزنك يحمي الفولاذ عن طريق التضحية بنفسه في هذه المنطقة. وأخيرًا، عندما يتحلل الطلاء بشكل طبيعي، يتم إنشاء طبقة إضافية من الحماية على السطح.