محتويات
كيفية جلفنة الفولاذ؟ شرح طرق مختلفة
- جون
يمكن جلفنة الفولاذ بطرق مختلفة. الجلفنة بالغمس الساخن تتضمن غمس الفولاذ في الزنك المصهور للحصول على طبقة سميكة ومتينة. الجلفنة الكهربائية تُطبق طبقة رقيقة وموحدة من الزنك عبر تيار كهربائي. وتقدم تقنيات أخرى، مثل الجلفنة المستمرة، والتشريد، والطلاء الميكانيكي، مزايا فريدة لتطبيقات محددة.
ستقدم هذه المقالة مقدمة عن كل طريقة وتقدم إرشادات حول أعمال التحضير وما بعد العلاج.
ما هي الجلفنة؟
الجلفنة هي عملية إضافة طبقة واقية من الزنك إلى الفولاذ أو الحديد للحماية من التآكل. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الجلفنة: الجلفنة بالغمس الساخن، والجلفنة الكهربائية، والجلفنة التلدينية. ومن بين هذه الطرق، تعد الجلفنة بالغمس الساخن هي الأكثر استخدامًا نظرًا لحمايتها القوية وطويلة الأمد.
التحضير قبل الجلفنة
إزالة الشحوم أو التنظيف
تُغمر القطع الفولاذية أولاً في محلول قلوي ساخن، غالبًا مع إضافة منظفات، لتفكيك أي ملوثات وإذابتها. يمكن استخدام المذيبات العضوية لإزالة الزيوت أو الشحوم الصعبة.
بعد هذا التنظيف، يُشطف الفولاذ جيدًا بالماء لإزالة أي منظفات أو مواد تنظيف متبقية. هذه الخطوة بالغة الأهمية، إذ إن أي زيوت أو شحوم أو رواسب متبقية قد تمنع التصاق طلاء الزنك بسطح الفولاذ بفعالية.
تخليل
بعد تنظيف الفولاذ، يُوضع في حمام حمضي، عادةً بحمض الهيدروكلوريك أو الكبريتيك. تُزيل عملية التخليل هذه الصدأ وقشور المطاحن والأكاسيد الأخرى التي قد تكون تكوّنت على السطح.
خلال العملية، يُراقب الفولاذ بدقة لضمان تنظيفه بالكامل دون أي خطر على صحته. يلي ذلك فحص بصري للتأكد من إزالة الصدأ والقشور تمامًا، وهو أمر ضروري لالتصاق قوي بطبقة الزنك.
الشطف
بعد عملية التخليل مباشرةً، يُشطف الفولاذ بالكامل بالماء النظيف لإزالة أي حمض متبقٍ. أحيانًا، تُجرى عمليات شطف متعددة لضمان عدم بقاء أي أثر للحمض على السطح.
يعتبر الشطف أمرًا حيويًا في جميع طرق الجلفنة، حيث يمكن أن يؤدي الحمض المتبقي إلى عيوب الطلاء أو إضعاف طبقة الزنك، مما يؤثر سلبًا على جودة المنتج النهائي.
ما مدى نظافة الفولاذ قبل الجلفنة؟
يجب تنظيف الفولاذ جيدًا قبل الجلفنة. يجب إزالة جميع آثار الزيت والشحوم والأوساخ والصدأ وأي طبقات أكسيد على السطح تمامًا. حتى الآثار الصغيرة لهذه الملوثات قد تمنع التصاق الزنك جيدًا، مما يؤدي إلى طلاء غير متساوٍ وبقع ضعيفة.
خطوات عملية الجلفنة بالغمس الساخن
- تأكد من أن الفولاذ نظيف تمامًا من خلال اتباع إجراءات إزالة الشحوم والتخليل والشطف لإزالة أي زيوت أو صدأ أو حجم.
- اترك الفولاذ حتى يجف تمامًا، إما عن طريق التجفيف بالهواء أو باستخدام فرن التجفيف، لمنع أي رطوبة من التأثير على عملية الطلاء.
- قم بغمس الفولاذ في محلول التدفق لإزالة أي أكاسيد متبقية ولمنع الأكسدة قبل غمسه في الزنك.
- (اختياري) قم بتسخين الفولاذ إلى درجة حرارة قريبة من حمام الزنك المنصهر لتقليل الصدمة الحرارية وتحسين عملية الطلاء.
- ضع الفولاذ في حوض من الزنك المصهور، مسخنًا إلى حوالي ٤٥٠ درجة مئوية (٨٤٢ درجة فهرنهايت). تأكد من غمر الفولاذ بالكامل للحصول على طبقة متساوية.
- أبقِ الفولاذ في حوض الاستحمام حتى يلتصق الزنك بالسطح تمامًا، مُشكِّلاً طبقة واقية. تستغرق هذه العملية عدة دقائق، حسب سُمك الفولاذ.
- ارفع الفولاذ ببطء من الحوض، مع السماح للزنك الزائد بالتصريف مرة أخرى. يمكن استخدام رجّ خفيف أو اهتزاز خفيف لتقليل الزنك الزائد.
- اسمح للفولاذ بالتبريد، إما في الهواء أو بغمره في محلول التبريد، لتصلب طبقة الزنك وإعداده للتعامل معه.
- فحص الفولاذ المجلفن للتأكد من تجانسه وسمك الطلاء، والتأكد من أنه يلبي معايير الجودة.
دور التدفق
يُعدّ الصهر خطوةً أساسيةً في الجلفنة بالغمس الساخن. ويُستخدم عادةً كلوريد الزنك والأمونيوم كمحلول صهر لمنع الأكسدة قبل الجلفنة. يسمح هذا للزنك المصهور بالالتصاق بسلاسةٍ وبشكلٍ متساوٍ بالفولاذ، مما يُشكّل طبقةً واقيةً متينةً وموثوقةً.
خطوات عملية الجلفنة الكهربائية
- قم بتنظيف الفولاذ جيدًا عن طريق إزالة الشحوم والتخليل والشطف للتأكد من أن السطح خالٍ من الزيوت أو الصدأ أو الملوثات الأخرى.
- قم بإعداد حمام الإلكتروليت باستخدام محلول ملح الزنك مثل كبريتات الزنك أو كلوريد الزنك، ضبط التركيز ودرجة الحرارة للحصول على طلاء مثالي.
- صِل الفولاذ بالطرف السالب (الكاثود) لمصدر الطاقة، وصِل أنودات الزنك بالطرف الموجب (الأنود). ضعها في حمام الإلكتروليت لتوزيعها بالتساوي.
- قم بغمر الفولاذ بالكامل في حمام الإلكتروليت، مع التأكد من الغمر الكامل للحصول على طلاء موحد.
- قم بتطبيق تيار مباشر عبر الحمام، مما يسمح للأيونات الزنك بالترسيب على سطح الفولاذ.
- قم بإزالة الفولاذ من الحمام، ثم اشطفه جيدًا لإزالة أي بقايا إلكتروليتية يمكن أن تؤثر على الطلاء.
- جفف الفولاذ تمامًا لإكمال الطلاء وتحضيره للفحص والمعالجة. افحص طلاء الزنك للتأكد من تساويه وسمكه.
خطوات عملية الجلفنة
- ابدأ بالجلفنة بالغمس الساخن عن طريق تنظيف الفولاذ، وتطبيق المواد المساعدة، وغمسه في الزنك المنصهر للحصول على طلاء كامل.
- قم بنقل الفولاذ المجلفن مباشرة إلى فرن التلدين لبدء عملية السبائك.
- قم بتسخين الفولاذ في الفرن إلى حوالي 500-550 درجة مئوية (932-1022 درجة فهرنهايت) للسماح للزنك والحديد بالتفاعل.
- حافظ على الفولاذ عند هذه الدرجة من الحرارة للسماح للزنك والحديد بالتفاعل، وتشكيل طبقة سبائكية.
- قم بإخراج الفولاذ من الفرن واتركه يبرد تدريجيًا في الهواء أو بطرق التبريد المتحكم بها.
- افحص السطح بحثًا عن لمسة نهائية ناعمة وغير لامعة، مع ضمان طبقة سبيكة موحدة تلبي معايير الجودة.
طرق الجلفنة الأخرى
شيرارديزينج
تُطلى الفولاذ بتقنية شيرارديزينج، المعروفة أيضًا بالجلفنة بالبخار، عن طريق تسخينه بمسحوق الزنك في أسطوانة دوارة محكمة الغلق. عند درجات حرارة عالية، يتبخر الزنك ويلتصق بالفولاذ، مُشكلًا طبقة نهائية متجانسة وغير لامعة.
تنتج هذه الطريقة طلاءً قويًا يتحمل التآكل بشكل جيد ويوفر مقاومة معتدلة للتآكل، مما يجعله مناسبًا للمكونات الصغيرة والمفصلة مثل البراغي والصواميل وأدوات التثبيت.
الطلاء الميكانيكي
يستخدم الطلاء الميكانيكي مسحوق الزنك وعملية التقليب لطلاء أسطح الفولاذ. في هذه الطريقة، يلتصق الزنك بالفولاذ من خلال الاحتكاك والصدمات، دون الحاجة إلى حرارة عالية أو تيار كهربائي.س.
إنه يعمل بشكل جيد للمكونات الدقيقة التي تحتاج إلى التحكم سمك الطلاء دون المخاطرة بالهياكل مثل البراغي والمسامير والينابيع.
الجلفنة بالرش
الجلفنة بالرش، والمعروفة أيضًا باسم طلاء الزنك المعدني، تُطبّق الزنك المصهور على أسطح الفولاذ عن طريق الرش. تتيح هذه الطريقة تعديل سُمك الطلاء، مما يوفر مرونة في مستويات الحماية. تُعد هذه الطريقة فعّالة بشكل خاص في الهياكل الكبيرة أو الإصلاحات الموضعية حيث يكون الغمس غير عملي.
المعالجة اللاحقة في عمليات الجلفنة
التخميل
التخميل عملية تُضيف طبقة واقية رقيقة إلى السطح المطلي بالزنك لتعزيز مقاومة التآكل. وتساعد على منع تكوّن الصدأ الأبيض، خاصةً في البيئات الرطبة.
هو - هي يتم استخدامه عادة في الجلفنة بالغمس الساخن والجلفنة الكهربائية.
إخماد
يتم ذلك عن طريق غمس الفولاذ في الماء أو محلول كيميائي مباشرة بعد الجلفنة لتبريده بسرعة وتصلب الطلاء.
من الشائع بشكل خاص في الجلفنة بالغمس الساخن تبريد طبقة الزنك السميكة بسرعة.
التزييت
تتضمن هذه العملية وضع طبقة زيتية خفيفة على السطح المجلفن. يوفر هذا طبقة حماية مؤقتة، تمنع بقع التخزين أو تآكل السطح أثناء المناولة والتخزين.
إنه أكثر ملاءمةفي عملية الجلفنة الكهربائية، حيث يمكن أن يكون طلاء الزنك الرقيق أكثر عرضة للبقع أو الخدوش.
الطلاء أو الدهان
من أجل تعزيز مقاومة التآكل والأغراض الجمالية، قد يخضع الفولاذ المجلفن لطلاء أو طلاء إضافي.
يتم ذلك غالبًا باستخدام الفولاذ المجلفن، حيث أن لمسته النهائية غير اللامعة وسطحه الغني بالحديد يرتبطان جيدًا بالدهانات أو الطلاءات الأخرى.
إنتاج الفولاذ المجلفن المثالي
تتميز مجموعة SteelPRO بتوفير منتجات الفولاذ المجلفن عالية الجودة، بما في ذلك ملفات الفولاذ المجلفن (مركز سان جرمان للمؤتمرات, دي اكس 51 دي) وصفائح الفولاذ المجلفنة (ز275), جميعها مصممة لتحقيق المتانة العالية ومقاومة التآكل.
تتوفر منتجاتنا المجلفنة بأحجام ومواصفات متنوعة لتلبية احتياجاتكم الخاصة، سواءً في مجال البناء أو السيارات أو التطبيقات الصناعية. نحرص على الدقة لضمان وصول موادنا جاهزة للاستخدام الفوري.
