مقدمه
پیچ و مهره‌ها بسته به مکانی که مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای ویژگی‌های منحصربفردی هستند. برخی از پیچ و مهره‌ها در صنعت پل‌سازی و سازه‌های فلزی متحرک بکار گرفته می‌شوند که به طبع باید از مقاومت بالایی در برابر ساییدگی و جابجایی‌های مکرر برخوردار باشند. برخی نیز در صنعت پتروشیمی کاربرد دارند که مقاومت در برابر دمای گرم و سرد و همچنین میزان رطوبت باید یکی از مولفه‌های آن‌ها باشد. ما در این مطلب قصد داریم تا به نمونه‌های مقاوم در برابر خوردگی اشاره کرده و مراحل فرایند گالوانیزه گرم را توضیح دهیم.
مراحل فرایند گالوانیزه گرم
مراحل فرایند گالوانیزه گرم به طور کلی دارای چند مرحله اصلی است که اولین مرحله که پاکسازی و آماده‌سازی سطح نام دارد مهمترین بخش آن می‌باشد. هدف از پاکسازی سطح قطعات در فرایند گالوانیزه گرم، بدست آوردن پاکترین سطح ممکن قطعات از طریق پاکسازی اکسیدها و سایر آلاینده‌های باقیمانده است. این مرحله از این جهت اهمیت دارد که روی با فولاد کثیف و چرب واکنش شیمیایی نشان نمی‌دهد. برای اینکه قطعات برای پاکسازی و طی کردن فرایند شستشو وارد حمام گالوانیزه شوند، آن‌ها را به منظور سرعت بخشیدن در روند پاکسازی با استفاده از زنجیر، سیم یا قفسه‌های هدایت کننده روانه حمام‌های شستشو می‌کنند.
پاکسازی و آماده سازی سطح
ابتدا فلزات در یک حمام چربی‌زدایی پاکسازی شده تا آلودگی‌های ارگانیک مانند خاک، روغن و گریس از سطح آن خارج شده و سپس با آب شسته می‌شوند. پس از چربی‌زدایی، فلزات توسط محلول هیدروکلرید یا اسیدسولفوریک مجددا پاکسازی می‌شوند. پس از حذف تمام اکسیدها، فلزات مجددا با آب شستشو داده شده و به مرحله آخر آماده سازی سطح ارسال می‌شوند. مرحله آخر نیز پوسته‌گیری و حذف پوشش‌ها به منظور از بین رفتن چربی‌ها و کثیفی‌های باقیمانده است. در این مرحله فلزات وارد مخزن اسیدی که شامل ترکیب کلرید روی و کلرید آمونیوم شده و روانسازی می‌شوند.
فرایند گالوانیزه کردن
در این فرایند که یکی از کلیدی‌ترین مراحل فرایند گالوانیزه گرم است، فلزات پس از این که از مخزن اسیدی خارج شدند وارد مخزن مذاب روی می‌شوند. مخزن روی دمایی بین 438 الی 460 داشته و فلزات تا زمانی که در آن گرم شوند درون مخزن باقی می‌مانند. پس از اتمام واکنش روی و آهن، فلزات از مخزن خارج می‌شوند. بسته به ضخامت فولاد، فرایند گالوانیزه معمولا کمتر از 10 دقیقه طول می‌کشد. فرایند گالوانیزه تنها به این روش محدود نشده و انواع پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی نظیر پوشش فولادی با روغن، گریس، روکش پلیمری، رنگ و مواد مقاوم نیز وجود دارد. علاوه بر پوشش‌های ذکر شده، طیف گسترده‌ای از پوشش‌های دیگر زنک دار (روی) نظیر آبکاری، رنگ‌های زنک دار و اسپرهای حاوی روی وجود دارد که برای محافظت در برابر خوردگی و ساییدگی استفاده می‌شود.
سانتریفیوژ
این مرحله پس از اینکه فرایند گالوانیزه به پایان رسید آغاز می‌شود. سانتریفیوژ به منظور پاکسازی روی‌هایی است که در فرایند قبلی به داخل رزوه‌های قطعات نفوذ کرده‌اند. معمولا برای پاکسازی به این روش از دمای کمتر از 350 درجه سانتیگرداد استفاده می‌شود تا تمام سطح قطعات به طور یکسان و در دمایی منظم تمیز شوند. در این روش سرعت انجام کار بسیار مهم است، زیرا گرمای مخزن ممکن است پوشش گالوانیزه را از بین برده و قطعات را در معرض خوردگی یا ساییدگی قرار دهد.
خنک کردن
پس از اینکه مراحل فرایند گالوانیزه گرم به اتمام رسید آخرین کاری که باید انجام شود خنک سازی است. واکنش روی و آهن در دمای 350 درجه همچنان ادامه داشته و به همین خاطر کاهش دمای قطعات و در نتیجه خنک کردن آن‌ها فوق العاده مهم است. معمولا دمایی که باعث توقف واکنش روی و آهن می‌شود 250 درجه سانتیگراد است که این فرایند در مخزنی به نام کوئنچ آب انجام می‌شود.
سخن پایانی
ما در این مطلب به تمام مراحل گالوانیزه گرم اشاره کردیم و آن‌ها را به ترتیب مورد بررسی قرار دادیم. پیچ و مهره‌ها برای اینکه در برابر دما، رطوبت، زنگ‌زدگی و خوردگی مقاوم شوند در طی فرایند گالوانیزه مقاوم‌سازی می‌شوند. از پیچ و مهره‌های گالوانیزه گرم در سازه‌های فلزی متحرک نظیر پل استفاده می‌شود. در صنعت پتروشیمی نیز به دلیل دمای بالای محیط، نیاز به استفاده از قطعات مقاوم در برابر گرما و سرما است.