مقاوم‌سازی آهن‌آلات با دو روش گالوانیزه و داکرومات
در دنیای امروز، نقش فلزات آنچنان گسترده است که در تمام فضاها و سازه‌های اطراف ما وجود دارند. همچنین صنعتگران روش‌های متفاوتی برای افزایش ماندگاری آهن‌آلات و مقاوم‌سازی آن‌ها در برابر خوردگی کشف کرده‌اند که از جمله آن‌ها می‌توان به گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد و داکرومات اشاره کرد. در واقع، این روش‌ها جزو موثرترین تکنیک‌های پوشش‌دهی هستند، اما تفاوت‌های اساسی با یکدیگر دارند. در این مطلب، به تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات می‌پردازیم.
گالوانیزه چیست؟
پیش از بررسی تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات، باید با هر یک از این روش‌ها آشنا شویم. آهن و فولاد جزو فلزاتی هستند که استفاده از آن‌ها در پروژه‌‍‌های ساختمانی و عملیات صنعتی بسیار رایج می‌باشد. در واقع، ویژگی‌های این دو متریال مانند دوام بالا و چکش‌خواری موجب شده‌اند که استفاده از آن‌ها رواج پیدا کند. اما هنگامی که صحبت از ساخت سازه‌های فلزی می‌شود، تولیدکنندگان از روش‌های مختلف گالوانیزه استفاده می‌کنند تا مقاومت آن‌ها را افزایش دهند.
به طور معمول، فولاد و آهن در برابر خوردگی و سایر اشکال اکسیداسیون مقاوم هستند. اما در فرآیند گالوانیزه، یک پوشش محافظ روی این فلزات اعمال می‌شود که آن‌ها را در برابر خوردگی مقاوم می‌کند. لازم به ذکر است که خود این فرآیند به چند روش متفاوت انجام می‌گیرد که از نظر مواد مورد استفاده، ضخامت و همچنین مراحل اجرا، با یکدیگر متفاوت هستند. دو مورد از رایج‌ترین پوشش‌های گالوانیزه عبارتند از:
- گالوانیزه گرم
- گالوانیزه سرد
در روش گالوانیزه گرم، فولاد یا آهن را در روی (Zn) مذاب در دمای 449 درجه سانتیگراد، غوطه‌ور می‌کنند. سپس پوشش روی با اکسیژن موجود در جو واکنش داده و اکسید روی (ZnO) را تشکیل می‌دهد. اکسید روی نیز با دی اکسید کربن واکنش داده و لایه محافظی به نام کربنات روی (ZnCO3) را تشکیل می‌دهد که رنگی مایل به خاکستری مات دارد و نسبتا پایدار است.
در روش گالوانیزه سرد، از ترکیبات غنی از روی برای افزایش مقاومت فلزات در برابر خوردگی استفاده می‌شود. در این روش، پوشش‌ها را با الکتروگالوانیزه نیز اعمال می‌کنند. مانند گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد می‌تواند یک لایه محافظت و همچنین درجاتی از حفاظت کاتدی را فراهم کند. با این حال، غلظت ترکیبات مورد استفاده در این روش، باید بالا باشد تا هدایت الکتریکی بین آهن یا فولاد و روی را افزایش دهند.
داکرومات چیست؟
داکرومات یک محلول است که شامل روی، پودر آلومینیوم و ترکیب غیر آلی می‌شود. پوشش‌دهی با این محلول در دمای بالا (حدود 300 درجه سانتیگراد) انجام می‌گیرد. در واقع، پوششی به ضخامت 7 تا 8 میکرومتر در این فرآیند روی آهن یا فولاد تشکیل می‌شود. فلزات روی و آلومینیوم که لایه پوششی را تشکیل می‌دهند، می‌توانند با مهار عوامل خوردگی از فلزات محافظت کنند. علاوه بر این، روی، ورقه آلومینیوم و اکسید فلز که ساختارهای چند لایه‌ای دارند، می‌توانند به مقاوم‌سازی فولاد کمک کنند.
تفاوت های مهم پوشش گالوانیزه و داکرومات
اولین مورد در بین تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات، تفاوت ظاهری آن‌ها است. پوشش‌های داکرومات بسته به خواسته شما، رنگ می‌شوند. اما پوشش‌های گالوانیزه، هیچ تنوع رنگی ندارند. از سوی دیگر، کیفیت‌های ظاهری این دو پوشش نیز تفاوت‌های چشمگیری دارند. چراکه در پوشش گالوانیزه، لایه پوشش ضخامت بالایی دارد. اما نمی‌توان پروسه ایجاد پوشش را کنترل کرد. از این رو، ضخامت پوشش در تمام سطح قطعات، یکسان نیست. در سوی دیگر، لایه پوشش داکرومات ضخامت پایینی دارد و به راحتی می‌توان پروسه ایجاد پوشش را کنترل کرد.
یکی دیگر از تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات، مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی است. در پوشش‌های گالوانیزه، از آندها و کاتدهای فداشونده استفاده می‌شود. در واقع، پس از خورده شدن لایه آخر پوشش، سطح فلز پایه دچار خوردگی می‌شود. اما در پوشش‌های داکرومات، لایه‌ای از آلیاژی مقاوم سطح فلز پایه را می‌پوشاند و از خورده شدن آن جلوگیری می‌کند. از این رو، پوشش گالوانیزه در شرایط مساعد در حدود 25 تا 30 سال و پوشش داکرومات (بسته به نوع آن) بین 40 تا 80 سال ماندگاری دارند.
تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات به همین دو مورد ختم نمی‌شوند و این دو نوع پوشش در حفظ خواص مکانیکی قطعات نیز تفاوت دارند. در فرآیند پوشش‌دهی گالوانیزه گرم، حرارات بیش از ۵۵۰ درجه سانتیگراد است. از این رو، سختی قطعات کاهش می‌یابد. اما در پوشش داکرومات، ترتیب عملیات‌های پوشش‌دهی و حرارت‌دهی به گونه‌ای است که سختی قطعات حفظ می‌شود. شاید بپرسید:«چسبندگی پوشش‌های گالوانیزه و داکرومات، چه تفاوتی دارد؟». در پاسخ باید بگوییم که در پوشش گالوانیزه، ضخامت بالای لایه پوشش و فرآیند آماده‌سازی سطح قطعات، موجب می‌شوند که چسبندگی نسبت به شرایط تغییر کند. اما به طور کلی، چسبندگی پوشش گالوانیزه کمتر از پوشش داکرومات است. چراکه در پوشش داکرومات، لایه پوشش در سطح فلز پایه نفوذ کرده و چسبندگی را افزایش می‌دهد.
بهترین انتخاب با بررسی تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات
دوام و کارایی قطعات فلزی، رابطه‌ای مستقیم با پوشش آن‌ها دارد. در این بین، گالوانیزه و داکرومات دو مورد از بهترین تکنیک‌های پوشش‌دهی هستند. البته این دو روش از نظر تنوع رنگی، کیفیت ظاهری، چسبندگی، ضخامت، مقاومت در برابر خوردگی، حفظ خواص مکانیکی و میزان آلایندگی با یکدیگر تفاوت دارند. از این رو، برای انتخاب بهترین گزینه، باید با تمامی ویژگی‌ها و تفاوت های پوشش گالوانیزه و داکرومات آشنا باشید و متناسب با نیاز خود، یکی از آن‌ها را انتخاب کنید.
