PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : آموزشی گالوانیزه گرم-مصلحی نیا



1ALAH
1st October 2014, 08:45 AM
مهندسان مشاور


گالوانيزه گرم


محمد رضا مصلحی نیا


1375


فهرست مطالب


عناوین صفحه


-
مقدمه 1


-
خلاصه 1


-1
خوردگی 2


-1-1
روش های جلوگیری از خوردگی و یا کنترل آن 4


-2
گالوانیزه گرم 7


-2-1
مراحل گالوانیزه گرم 7


-2-2
مشخصات روی و ناخالصیها در حمام مذاب روی 14


-3
کیفیت پوشش گالوانیزه گرم و خوردگی آن 18


-3-1
اثر عوامل مختلف در گالوانیزه گرم 19


-3-2
چگونه پوش روی خورده می شود؟ 20


-3-3
طول عمر پوشش گالوانیزه گرم 26


-4
معایب پوشش 29


29
(roughness) -4-1 ناهمواری سطح


پوشش روی یا چداشدن لایه
29 (peeling) -4-2 پوست انداختن


روی خالص از لایه آلیاژ روی
– آهن


پوشش روی
29 (flaking) -4-3 پوسته پوسته شدن


بر روی پوشش روی
30 (BARE SPOT) -4-4 لکه های لخت یا لکه های سیاه


پوشش روی
30 (BLISTER) -4-5 تاول زدن


پوشش روی
31 (GREY COATING) -4-6 سطح تیره


پوشش روی
31 (PIMPLE) -4-7 جوش


31
(Rust Stain) -4-8 زنگ


32
(White Rust) -4-9 سفیدک


-4-10
رسوب اکسید روی تیره رنگ در سطح پوشش روی 33


-4-11
رسوب کلر و روی در سطح پوشش روی 33


فهرست مطالب


-5
بازرسی و آزمایش پوشش روی 34


-5-1
آزمایش ضخامت پوشش 34


-5-2
تست یکنواختی 39


-5-3
تست چسبندگی 39


-6
تعمیر قطعات آسیب دیده یا گالوانیزاسیون سرد 40


-7
رنگ آمیزی سطوح گالوانیزه گرم 41


-
تعاریف اصطلاحات 43


منابع و مراجع
45


شارگان


مهندسان مشاور


١ از ۴۵


مقدمه


از آهن وفولاد در تمام صنايع به صورت هاي گوناگون استفاده م ي شود و طول عمر واحدهاي

دارد
. اين پديده (corrosion) صنعتي تا حد زيادي بستگي به پايداري آنهادر مقابل خوردگي


زيان آور يكي از عمده ترين مسائل صاحبان صنايع بشمار مي آيد
.


براي جلوگيري از خوردگي، رو ش هاي گوناگون موجود است كه نسبت به نوع خوردگي يكي

از اين روش ها انتخاب م ي گردد، از متداولترين اين روشها، پوشش دادن آهن و فولاد با روي

مذاب، معروف به گالوانيزه گرم است
.


خلاصه


كتاب حاضر داراي هفت بخش، به شرح زير مي باشد كه تعاريف اصطلاحات و منابع استفاده

شده در پايان بخش هفتم آورده شده است
.


بخش اول
– خوردگي فلزات:


روش هاي جلوگيري از خوردگي و انتخاب متداولترين روش روكش كردن آهن و فولاد با فلز

روي بنام گالوانيزه گرم
.


بخش دوم
– گالوانيزه گرم با روي مذاب :


انجام عمليات گالوانيزه گرم در طي مراحل مختلف و مشخصات رو ي و تاثير ناخالصيهاي

حمام مذاب در كيفيت پوشش
.


بخش سوم
– تاثير عوامل گوناگون از جمله تركيبات فولاد در كيفيت پوشش همچنين


خوردگي پوشش در محيط هاي حاوي مواد خورنده
.


بخش چهارم
– معايب پوشش در نتيجه عمليات ناقص گالوانيزه گرم ياكيفيت فولاد.


بخش پنجم
– بازرسي و آزمايشات لازم پس از پايان عمليات گالوانيزه گرم.


بخش ششم
– چگونگي تعمير قطعات گالوانيزه شده، در صورت آسيب ديدگي.


بخش هفتم
– انتخاب رنگ مناسب براي رنگ آميزي پوشش گالوانيزه گرم.


شارگان


مهندسان مشاور


٢ از ۴۵


-1
خوردگي


واكنش شيميايي يا الكتروشيميايي فلزات با محيط را خوردگي نامند كه يك تعريف عام براي

خوردگي است
. با توجه به جدول شماره 1 مشاهده مي شود كه هر عنصر فلزي از پتانسيل


خاصي برخوردار است
.


جدول شماره
1- رديف الكتروموتيو فلزات به ترتيب عناصر


برحسب پتانسيل الكترودي استاندارد آنها


چ
چ


METALS VOLTS

Magnesium -2.37

Aluminium -1.66

Zinc -0.76

Irin & Steel -0.44

Tin -0.14

Lead -0.13

Hydrogen -0.00

Copper +0.3 to 0.5

Silver +0.80

Platinum +1.20

Gold +1.50 to +1.68


پتانسيل فلزات مختلف با در نظر گرفتن پتانسيل صفر براي هيدروژن تعريف ومقايسه

مي شوند
.با اين تعريف فلزات پايين تر نسبت به فلزات بالاتر كاتدتر هستند.


براي خورده شدن فلز بايستي چهار عامل زير وجود داشته باشند
:


در جدول شماره
1 از بالا به طرف پايين (Metallic path) آند، كاتد، الكتروليت و ارتباط فلزي


فلزات كاتدتر م ي شوند، و بالاترين درصد خوردگي زماني است كه طلا و منيزيم را در حضور

الكتروليت بهم ببندند
.


بر اساس جدول فوق، روي نسبت به آهن و فولاد آندتر است، و در صورت داشتن شرايط

خوردگي واكنش زير صورت م يگيرد
.


شارگان


مهندسان مشاور


٣ از ۴۵


اين خوردگي معروف به خورگي در اثر تماس فلزات غير همجنس است
. زمانيكه شرايط


خوردگي به وجود آيد، الكترون ازسطح فلز
(آند) جدا شده و بطرف كاتد ميرود.آند داراي بار


(
مثبت وكاتد داراي بار منفي ميگردد. (شكل شماره 1


آب
(OH) آند كه هادي فعال تر و داراي بار مثبت است و جنس آن روي م ي باشد با عامل


بوجود مي آيد
. Zno سپس اكسيدهايي از جمله ، Zn (OH) تركيب ميگردد، ابتدا 2


اين فرآيند شامل فلزات ديگر نيز مي شوند به عنوان مثال آهن نسبت به مس آندتر است، و

واكنش زير صورت مي گيرد
.


تركيب گشته و ممكن است بر اساس شرايط محيط
(OH) جنس آند در اينجا آهن است كه با


تبديل
Fe3O4, Fe2O و اكسيدهاي آهن يعني 3 Fe (OH) ^3 ,Fe (OH) ^ به هيدراتها 2


گردد
.ضايعات خوردگي در لوله ها با كم شدن ضخامت لوله و در ميله هاي آهني باكاهش قطر


مفيد ظاهر مي گردد
. الكترون هايي كه باين طريق در كاتد جمع مي شوند جذب هيدروژن گشته


و آنرا به اتم هيدروژن تبديل مي نمايد
.اتم هيدروژن در اطراف كاتد جمع شده، و محيط را از


نظر بار الكترونيكي خنثي مي كند
.


عمليات بالاخوردگي ناميده و شدت و ضعف آن با سنجش ولتاژ و جريان قابل سنجش است
.


Zn Zn
++ +2e


Zn
++


+
2(OH)- Zn (OH) 2


2H
+ + 2e H2


Fe Fe
++ +2e


Fe
++


+
2(OH)- Fe (OH)^2 Fe (OH)^3


2H
+ + 2e H2


شارگان


مهندسان مشاور


٤ از ۴۵


-1-1
روش هاي جلوگيري از خوردگي و يا كنترل آن


براي جلوگيري از خوردگي روش هاي گوناگون وجود دارد كه با توجه به وضعيت و نوع

خوردگي از يك روش و يا تركيبي از دو يا چند روش استفاده مي شود
.


-1-1
ملقمه كردن فولاد -1


ملقمه كردن فولاد توسط كروميوم و نيكل و بدست آوردن فولاد زنگ نزن

كه مقاومت بالايي در برابر خوردگي دارد
. بهره گيري از اين نوع فولاد (Stainless Steel) 1


بايد از نظر اقتصادي مقرون به مقرون به صرفه باشد
.


و مواد جاذب رطوبت
(Inhibitors) -1-1-2 كند كننده ها 2


در لوله هاييكه سيال جريان دارد و جذب رطوبت
(Inhibitors) اضافه كردن مواد كند كننده


محيط هاي نمناك توسط هواي خشك و يا مواد شيميايي جاذب رطوبت محيط، يكي از راههاي

جلوگيري از خوردگي است
. ولي در تمام فرآيندهاي خوردگي قابل استفاده نمي باشد.


-1-1-3
حفاظت كاتدي


يعني استفاده از نيروي برق جهت جلوگيري از ،
(Cathodic Protection) حفاظت كاتدي


خوردگي و كاربرد آن در محيط هاي مرطوب زيرزمين و يا درياهها مي باشد
. حفاظت كاتدي به


يكي از روش هاي زير يا تركيبي از آنها انجام مي شود
.


(Sacrificial Anode)
الف- روش آند فداشونده


در اين روش فلز آند را در زير خاك دفن كرده و آنرا با يك سيم رابط و كم مقاومت به فلزيكه

بايد محافظت شود وصل م ي كنند
.فلز آند داراي پتانسيل بيشتري نسبت به فلز مورد نظر است،


لذا جرياني در خلاف جهت خوردگي فلز به آن مي فرستد و باين طريق با قرباني كردن خود

فلز مورد نظر را محافظت مي نمايد
. آند را معمولاً از جنس روي، آلومينيوم و يا منيزيم انتخاب


مي كنند
.


(Impressed Current)
ب- روش جريان القائي


شارگان


مهندسان مشاور


٥ از ۴۵


توسط يك سو كننده
(ترانسفورمرركتي فاير ) و انتقال اين جريان به DC به AC تبديل برق


طرف لوله مورد نظر مي باشد، به عبارت ديگر روش القائي عبارتست از عمل يك جريان

مستقيم به كمك يك منبع خارجي در خلاف جهت جريان خوردگي
. جدا شدن االكترون از سطح


فلز، آنرا مستعدتر براي تركيب با اكسيژن م ي نمايد
. حال يا يك عمل عكس جرياني بطرف فلز


Passive
مورد نظر مي فرستند بطوريكه آنرا از نظر ميل تركيبي كند و در حقيقت فلز را


مي نمايند
. در اينصورت فلز از نظر الكترون اشباع گرديده و خود كاتد مي شود، هرچه پتانسيل


آن پايين آورده شود، آمادگي براي جذب الكترون بيشتر مي شود
.


استفاد ه
(Grafit) و يا گرافيت (High Silicin Cast Iron) در اين روش از الكترودهاي 3


مي كنند و كاربرد آن، انواع خاك با مقاومت متفاوت م ي باشد
. همانطوريكه قبلاً ذكر گرديد بدين


منظور بايستي آند، الكتروليت و ارتباط فلزي غير فلزي طبيعي وجود داشته باشند تا پديده

فوق انجام شود
.


در اين قانون با ملاحظه قانون اهم رابطه زير برقرار است
.


I =
ΔE


R

I =
شدت جريان


Δ
E = اختلاف پتانسيل = E anode – E cathode


R =
مقاومت = R anode + R cathode


بنابراين ميتوان نوشت
:


I = E
anode – E cathode


R
anode + R cathode


جرياني است كه باعث خوردگي م ي شود كه بايستي آنرا تا حد صفر تقليل د اد
. براي اينكار I


بايد ابتدا رابطه زير را بدست آورد
.


E
anode – E cathode O يا E anode = E cathode


مساوي
I با پوشش R anode + R cathode ∞ در اين صورت با حفاظت كاتدي و يا


صفر مي شود
.


شارگان


مهندسان مشاور


٦ از ۴۵


دادن فلزات
(Coating) -1-1-4 پوشش


جنس پوشش ها را مواد معدني يا مواد آلي تشكيل م ي دهد
. مواد معدني شامل فلزات، رنگهاي


مواد اپوكسي و يا پلاستيك ،
(Bitumen) قير ،(Paints) لعاب مانند و مواد آلي ش امل رنگها


هستند
.


يكي از روشهاي پوشش دادن فلزات، استفاده از پوشش فلزي مي باشد
. اين روش با اكثر


فلزات ق ابل اجرا است ولي خيلي از آنها يا داراي قيمت بالا هستند و يا بسختي روي سطح

فولاد مي نشينند و با بعضي ديگر در مقابل خوردگي نسبت به بعضي ديگر ضع يف ترند و

نسبت به فولاد از الكتروپوزتيف كمتر برخوردار هستند، و محافظ خوبي براي جلوگيري از

خوردگي فولاد به شمار م ي آيند
. اين نوع فلزات، نسبت به قيمت به ترتيب عبارتند از كادميم،


آلومينيوم، روي و منيزيم كه پوشش فلزي با فلز روي به روش گالوانيزه گرم، ساده و از بقيه

آنها رايج تر است
.


-2
گالوانيزه گرم


گالوانيزه گرم در واقع روكش كردن فولاد يا آهن توسط روي مذاب مي باشد و داراي فرآي ندي

ساده و از بهترين روشهاي حفاظت فولاد يا آهن بشمار مي آيد
. غوطه ور نمودن فولاد يا آهن


در روي مذاب باعث تشكيل لايه اي از آلياژ روي
– آهن بر روي قطعه م يگردد. قسمت تحتاني


اين لايه كه در تماس با قطعه است، داراي آلياژ روي
– آهن و قسمت فوقاني روي خالص


مي باشد
. اين لايه تمام سطح قطعه را م ي پوشاند، بطوريكه هيچ نقطه اي در سطح قطعه يافت


نمي شود كه عاري از پوشش بوده تا زنگ زدگي ازآنجا شروع گردد
. اين روش را گالوانيزه


گرم مي نامند
.


از مهمترين مزيت هاي اين روش عبارتند از
:


الف
– پوشش تشكيل شده داراي عمر طولاني مي باشد.


ب
– قيمت تمام شده عمليات با روي نسبت به ديگر فلزات ارزانتر است.


ج
– براي قطعات به اشكال گوناگون پوشش يكنواخت ايجاد خواهد نمود.


د
- در حمل ونقل مقاومت بالايي در برابر آسيب ديدگي دارد و با برخورداري از خاصيت


كاتدي، خراشيدگي و زنگ هاي جزيي ترميم مي گردد و از فولاد محافظت مي شود
.


شارگان


مهندسان مشاور


٧ از ۴۵


از معايب اين روش عبارتند از
:


الف
- اجرا

استفاده از تمامی مطالب سایت تنها با ذکر منبع آن به نام سایت علمی نخبگان جوان و ذکر آدرس سایت مجاز است

استفاده از نام و برند نخبگان جوان به هر نحو توسط سایر سایت ها ممنوع بوده و پیگرد قانونی دارد