پرش لینک ها

بازرسي و عیب یابی پوشش‌هاي گالوانيزه گرم

بازرسي و عیب یابی پوشش‌هاي گالوانيزه گرم

گالوانیزه گرم یک فرایند پوشش دهی است که در آن قطعات فلزی (معمولاً فولاد) با روش گالوانیزاسیون با فلز روی پوشانده می‌شوند تا از زنگ زدگی و خوردگی محافظت شوند. بازرسی گالوانیزه گرم یک فرآیند کنترل کیفیت است که برای بررسی و ارزیابی لایه‌های گالوانیزه گرم استفاده می‌شود.

بازرسی گالوانیزه گرم ممکن است شامل بررسی ضخامت لایه گالوانیزه، ترک‌ها، نقص‌ها، هموژنیته و سایر ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی آن باشد. این بازرسی معمولاً توسط کارشناسان متخصص و با استفاده از تجهیزات و دستگاه‌های مناسب انجام می‌شود. هدف اصلی از بازرسی گالوانیزه گرم، اطمینان از کیفیت و استانداردهای لازم برای استفاده از محصولات گالوانیزه گرم است تا از عمر و عملکرد بهتر آنها اطمینان حاصل شود.

 در این مقاله قصد داریم تا به تفصیل در مورد عملیات بازرسی گالوانیزاسیون گرم و جنبه ها و پارامترهای مختلف آن صحبت کنیم. با ما همراه باشید.

فهرست مطالب

  • فرآیند بازرسی گالوانیزاسیون گرم
  • تعریف طول عمر خدمات
  • پارامترهای قابل بررسی در بازرسی گالوانیزه گرم
  • آزمونهای متداول در بازرسی گالوانیزاسیون گرم
  • آزمون ضخامت سنجی پوشش گالوانیزه گرم
  • آزمون چسبندگی پوشش گالوانیزه گرم
  • آزمون یکنواختی پوشش گالوانیزه گرم
  • آزمون ظاهری پوشش گالوانیزه گرم
  • بازرسی چشمی پوشش گالوانیزه گرم
  • آزمون انحلال شیمیایی پوشش
  • آزمون پوشش کروماته
  • آزمون تردی
  • نتیجه گیری

فرآیند بازرسی گالوانیزه گرم

آخرين مرحله در عمليات گالوانيزه گرم بازرسي و حصول اطمينان از تطابق پوشش ايجاد شده با شرايط مطلوب است. بررسي و تفسير نتايج حاصل از بازرسي بايد با دركي صحيح از شرايط و چگونگي تاثير آنها بر هدف نهايي گالوانيزه همراه باشد .

تعریف طول عمر خدمات service life

وظیفه اصلی گالوانیزاسیون گرم، محافظت و جلوگیری از زنگ زدن و خوردگی آهن و فولاد در محیطهای مختلف می باشد.  مدت زماني كه یک قطعه گالوانیزه شده بدون نياز به بازسازي پوشش، مي تواند مقاومت و دوام خود را حفظ نماید، طول عمر سرویس (service life) ناميده مي شود . طول عمر خدمات گالوانيزه ارتباط مستقیم با ضخامت پوشش روي دارد. هر چه ضخامت لایه روی محافظ بيشتر باشد طول عمر قطعه گالوانیزه بيشتر خواهد شد. با این توضیحات میتوان نتیجه گرفت که تعيين ضخامت پوشش روی اهمیت بسیار بالایی در عملیات بازرسي پوشش گالوانيزه دارد .

پارامترهای قابل بررسی در عملیات بازرسی گالوانیزه گرم

  • ضخامت پوشش
  • يكنواختي
  • چسبندگي
  • ظاهر پوشش

نکته بسیار مهمی که باید به آن اشاره کنیم، درنظر گرفتن ویژگیهای لازم و ضروری براي يك قطعه گالوانیزه شده است .هر چند كه حداقل خصوصیات مشخص شده در استانداردها بایستی براي تمامي شرایط لحاظ گردد اما اهميت هر ویژگی با توجه به شرايط كاربري مورد نظر تعيين مي شود . بعنوان مثال ویژگیهای مورد نياز براي يك سازه با خصوصياتي كه براي يك قطعه تزئيني مد نظر است کاملا متفاوت خواهد بود .

بهترین مکان و بهترین زمان برای انجام عمليات بازرسي، كارگاه گالوانيزه گرم است این کار باعث صرفه جويي در زمان و افزایش تاثير و بازدهی خواهد بود .

نمونه برداري براي آزمون
جهت تعيين دقيق ضخامت پوشش روی از روش نمونه برداری استفاده میکنیم. نمونه برداري باید طوری انجام شود که نمايانگر تمامی قطعات گالوانیزه شده باشد .

چند شرط اساسی در نمونه برداری را باید حتما مد نظر داشته باشید. مهمترین آنها عبارتند از :

  • نمونه های انتخاب شده در يك زمان گالوانيزه شده باشند .
  • نمونه های انتخاب شده با يك روش واحدگالوانيزه شده باشند .
  • نمونه های انتخاب شده در يك وان گالوانيزه شده باشند .

 جهت اطلاع از تعداد دقیق نمونه های انتخاب شده در عملیات بازرسی گالوانیزه گرم می توانید به  قسمت هفتم استاندارد ASTM  A123  مراجعه کنید.

دستورالعمل  جامعی براي نمونه برداری از قطعات بزرگ مانند ورق، تيرها و دکل‌ها و غیره  در قسمت ششم  استاندارد ASTM  A123 تعریف شده است.  بدیهی است که براي قطعات كوچك مانند واشرها و پيچ و مهره ها، بایستی از خود قطعات  به عنوان نمونه استفاده شود که به صورت تصادفی ورندوم انتخاب می شوند.

اندازه گيري ضخامت پوشش روی بایستی بر روي نقاط مختلف و انتخاب شده بصورت تصادفی انجام گیرد تا ضخامت واقعي پوشش را به صورت دقیق تر و واقعی تر نمایش دهد.  

ساختار ميكروسكوپي پوشش و تاثير آن بر ضخامت و يكنواختي

عواملي كه بر ضخامت پوشش تاثير مي گذارند به دو دسته زیر تقسیم می شوند :

  • عواملی که در كنترل مجري هستند
  • عواملی که خارج از كنترل مجري هستند

عواملی كه تحت کنترل مجري هستند عبارتند از

  • دماي وان
  • سرعت خارج كردن قطعات

هرچه دمای وان روی مذاب بیشتر باشد  ضخامت لایه های ایجاد شده نیز بیشتر خواهد بود. به این خاطر که کلا فرایند ايجاد لايه هاي آلياژي روي-آهن، نفوذی است.

برخلاف باور عمومی، هر چقدر سرعت خارج كردن قطعات گالوانیزه شده از وان بيشتر باشد پوشش ضخیم تری خواهیم داشت به این دلیل که مقدار روي بيشتر خواهد بود.  

عواملی كه تحت کنترل مجري نیستند عبارتند از

  • تركيب شيميايي فولاد
  • وضعیت سطوح فولاد
  • وزن
  • شكل
  • مقدار كار سرد انجام شده روي قطعه
  • زاويه خروج قطعات از وان

از میان همه عوامل تاثیرگذار، تركيب شيميايي فولاد بيشترين نقش را در تعيين ضخامت پوشش دارد .

در فرآیند گالوانيزه گرم، واكنشهاي شیمیایی زیادی را شاهد هستیم نتیجه این واکنشها، تشکیل لايه هاي مختلفی از آلياژهاي مختلف آهن و روي مي باشد . میزان آهن و روی در اين لايه ها ارتباط مستقیم با فاصله پوشش با فولاد پايه دارد. مسلما لايه هايی که به فولاد پايه نزديكتر هستند داراي روي كمتر و آهن بيشتری نسبت به لايه هاي دورتر هستند.

علاوه بر موارد ذکرشده، عامل مهم دیگر، وضعیت سطوح فولاد است که مستقیما بر ضخامت و صافي پوشش گالوانيزه تاثیر می گذارد.  قطعات فولادی كه سطوح آنها توسط ابزارهای سایش پاکسازی شده اند داراي پوششی با ضخامت تا صد در صد بيشتر از پوشش فولادهايي هستند كه فقط بصورت شيميايي پاکسازی شده اند.

وزن ، شكل و مقدار كار سرد انجام شده روي قطعه نيز بر ضخامت و يكنواختي پوشش موثر است . هنگامي كه قطعه داراي مقاطع كوچك و بزرگ است امكان ايجاد تفاوت در ضخامت پوشش قسمتهاي مختلف وجود دارد .

زاويه خروج قطعات مختلف از وان روی مذاب می تواند باعث ايجاد تفاوت ضخامت در قسمتهای محتلف شود .

بنابر تجربه میتوان با قطعیت بیان کرد که تفاوت ضخامت پوشش گالوانیزه در قطعات امری اجتناب ناپذیر است. و با علم به این نکته باید بگوییم که ميانگين ضخامت قطعات مورد آزمون  بعنوان ضخامت نهایی اعلام می شود.

به منظور تعيين ضخامت قطعات بزرگ ، معمولا پنج تا ده نقطه را در بخشهای مختلف قطعه، تست می کنیم. نقاط انتخاب شده جهت آزمون بایستی پراکندگی مناسبی را داشته باشند .

حداقل ضخامت پوشش روی لازم براي طبقه بندی های مختلف قطعات مطابق با استاندارد  ASTM  A123 در جدول زیر آورده شده است . در این جدول ضخامت پوشش بر اساس هزارم اينچ نوشته شده است.

 بازرسی و کنترل و عیب یابی گالوانیزه گرم

آزمون های متداول بر پوشش های گالوانیزه گرم

آزمونهای زیادی در فرآیند بازرسی و کنترب گالوانیزه گرم انجام می شود در این مبحث مهمترین و کاربردی ترین تست ها را بررسی  می کنیم که عبارتند از :

  • آزمون ضخامت سنجی پوشش گالوانیزه
  • آزمون چسبندگی پوشش گالوانیزه
  • آزمون های ظاهری پوشش
  • آزمون انحلال شیمیائی پوشش گالوانیزه
  • آزمون یکنواختی پوشش گالوانیزه
  • آزمون پوشش کروماته
  • آزمون تردی پوشش گالوانیزه

 

آزمون ضخامت سنجي  پوشش گالوانیزه گرم

جهت تعيين ضخامت و وزن پوشش قطعات گالوانيزه شده، روشهاي مختلفي وجود دارد . انتخاب یک روش ضخامت سنجي مناسب بر اساس ابعاد ، شكل و تعداد قطعاتي كه بايد تست شوند، انتخاب مي شود.

دسته بندی روشهای ضخامت سنجي

  • روشهای مخرب
  • روشهای غیرمخرب

روشهای متداول ضخامت سنجي پوشش های گالوانیزه گرم را در زیر تشریح کرده ایم.

ضخامت سنجي با روش های مغناطيسي

در این روش از دستگاه سنجش مغناطيسي بر اساس استاندارد ASTM  E376 جهت اندازه گيري ضخامت پوشش استفاده می شود. فرآیند نمونه گیری  تست به این صورت است که براي هر نمونه حداقل عددي كه از پنج تست بدست می آید به عنوان عدد نهایی در نظر گرفته می شود . مقدار استاندارد در دستورالعمل تعیین شده است که ضخامت بدست آمده برای هر نمونه نبايد از این مقدار كمتر باشد.

استفاده از این دستگاه ها در مدل ها و انواع مختلف بسیار متداول است که عمدتاً از میزان جذب مغناطیسی یک آهنربای مشخص توسط فولاد پایه، به ضخامت پوشش پی می برند. مشخصات آهنربای دستگاه کاملاً طبق تعریف بوده و دستگاه بر اساس قدرت جذب دقیقاً درجه بندی می شود.

نکاتی که در اندازه گیری ضخامت پوشش با دستگاه های مغناطيسي باید رعایت کنیم:

  • اندازه گیری روی سطوح منحنی نباید انجام گیرد مگر درصورتی که دستگاه برای این گونه سطوح کالیبره شده باشد.
  • مقدار اندازه گیری ها باید برای دست یابی به میانگین واقعی کافی باشد.
  • دستورالعمل های سازنده دستگاه را دقیقاً اجرا نمایید و هر جا تغییری در پوشش یا فلز پایه رخ دهد، کالیبراسیون باید مجدداً انجام گیرد.
  • در صورتی که ضخامت قطعه از میزان بحرانی دستگاه کمتر باشد، آنگاه باید قطعه را با فلز مشابه تقویت نماییم، یا اینکه دستگاه را با قطعه ای به همان ضخامت مجدداً کالیبره کنیم تا نتایج صحیح بدست آیند.
  • اندازه گیری ها نباید در نزدیکی لبه قطعه، سوراخها، و زوایا و گوشه های داخلی انجام شوند.
  • سطوح مورد اندازه گیری پوشش، باید پاکسازی شده و عاری از کثیفی، روغن، اکسید و محصولات خوردگی باشند.
  • نقاط مورد اندازه گیری نباید بر روی برجستگی ها(شره ها) و نواحی غیرمنظم (چین خوردگی و نظیر اینها) از پوشش انتخاب شوند.

ضخامت سنجي با روش جداسازي و توزين

در این روش با برداشتن لايه پوشش يك قطعه و توزین آن می توانیم ميانگين وزن پوشش را بر اساس استاندارد ASTM  A90  بدست بیاوریم. اين كار را مي توانیم با جدا کردن پوشش قسمتهايي از قطعه انجام دهیم. مساخت این قسمتها نباید از ده اينچ مربع کمتر باشد. وزن استاندارد در دستورالعمل تعیین شده است که وزن بدست آمده برای هر نمونه نبايد از این مقدار كمتر باشد.

توزين قبل و بعد از گالوانيزاسيون گرم

یک روش بسیار ساده برای بدست آوردن ميانگين وزن پوشش، توزين قبل و بعد از گالوانيزاسيون گرم است. فرمول این روش به صورت زیر است :

مساحت قطعه / (وزن قطعه قبل از گالوانيزه – وزن قطعه بعد از گالوانيزه) = ميانگين وزن پوشش

توزين اول : بعد از اسيد شويي و خشك كردن قطعه

توزين دوم : بعد از سرد شدن قطعه تا رسیدن به دماي محيط

در این روش شاهد تولرانس ده درصدی هستیم چون وزني كه بدست مي آيد شامل مقدار آهني كه بصورت آلياژي در پوشش قرار دارد، نیست و لذا وزن بدست آمده معمولا از وزن واقعي پوشش ده درصد کمتر است . میزان این خطا در فولادهای غیر فعال زیاد نیست ولی در فولادهای فعال  و نیز قطعاتی با ضخامت کم می تواند قابل ملاحظه باشد.

روش ميكروسكوپي

در اين روش نیاز به يك دستگاه ميكروسكوپ با سنجه چشمي كاليبره شده داریم. با استفاده از این ميكروسكوپ مي توانیم ضخامت پوشش را بر اساس استاندارد ASTM  B487 با مقطع زنی و اندازه گيري زير ميكروسكوپ مشخص کنیم.  

اولین عیب مهم این روش، این است که جزو روشهای مخرب به شمار می رود یعنی مجبوریم قطعه را تحت برش قرار دهیم و دومین عیب این روش این است که اطلاعات بدست آمده فقط منحصر به یک ناحیه محدود از پوشش بوده و تغییرات پوشش در مناطق دیگر را به ما نشان نمی دهد و لازم است تعداد این نمونه ها به قدر کافی زیاد باشد که بتوانیم مقدار متوسط ضخامت پوشش را در قطعه تعیین نماییم.

در واقع ضخامت تعيين شده با اين روش نشان دهنده ضخامت يك نقطه خاص مي باشد . در روش ميكروسكوپی حداقل تعداد نقاط انتخاب شده جهت اندازه گيري پنج نقطه می باشد.  نکته مهم در انتخاب تصادفی نقاط، پراکندگی و توزیع مناسب آنها می باشد. در نهایت ميانگين ضخامت همه  نقاط بيانگر ضخامت نهایی پوشش مي باشد . روش ميكروسكوپي يك روش مخرب به شمار می رود و بیشتر براي قطعات كوچك مورد استفاده قرار می‌گیرد.  

آزمون یکنواختی

در مواردی که ضخامت پوشش غیر یکنواخت باشد، معمولاً عمر کاری پوشش، توسط مقدار روی موجود در نازکترین بخش پوشش تعیین می شود و مقدار کل یا متوسط مقدار روی در آن نقشی ندارند.

دستگاه های استاندارد سنجش ضخامت بروش مغناطیسی، ابزاری با کاربری سریع و آسان می باشند که می توان ضخامت موضعی را با آنها بدست آورد. فقط باید به تعداد کافی از نقاط مختلف قطعه را اندازه گیری کنیم تا هم میزان یکنواختی و هم ضخامت واقعی پوشش را بررسی نماییم.

در صورتی که نمونه های کوچکی داشته باشیم می توانیم برای بررسی میزان یکنواختی پوشش آنها از آزمون Preece استفاده کنیم. این آزمون هیچ اطلاعاتی در خصوص ضخامت پوشش به ما نمی دهد و تنها می تواند نازکترین منطقه پوشش را برای ما مشخص کند. این کار توسط انحلال شیمیائی پوشش انجام می گیرد که طی مراحل آورده شده در استاندارد، انجام گرفته و در واقع هیچ بخشی از پوشش نباید طی این مراحل به نقطه پایان برسد. نحوه آزمون و تعریف نقطه پایان، در استاندارد ASTM A239 آورده شده است.

آزمون چسبندگي پوشش گالوانیزه

چسبندگی یکی دیگر از پارامترهای بازرسی پوشش‌هاي گالوانيزه گرم محسوب می شود. چسبندگي پوشش باید  در حدی باشد که در اثر حمل و نقل و فعالیتهای متعارف این پوشش جدا نشود .

در بازرسی و آزمون چسبندگي پوشش هاي گالوانيزه بايد به اين موضوع دقت کنید که  پوشش هاي گالوانيزه ضخيم تردتر از پوشش‌هاي نازكتر مي باشند.

مواردی مانند خم کاری و فرم دهی و همچنین صاف کاری قطعات پس از گالوانیزه کردن، شرایط عادی محسوب نمی شوند. هنگامی که فولادهای غیر معمول، یا مقاطع بسیار سنگین، گالوانیزه می شوند، ممکن است پوشش هایی با ضخامت بیشتر از معمول ایجاد گردند. مجری گالوانیزه معمولاً تسلطی بر این موضوع ندارد زیرا پوشش های سنگین، تابعی از ترکیب شیمیائی فولاد، یا زمان طولانی تری که لازم است قطعات سنگین در مذاب بمانند می باشد. پوشش های سنگین که ضخامت آنها بیشتر از 250 میکرون باشد عمدتاً ترد تر از پوشش های با ضخامت معمول هستند و طبعاً، باید در کاربرد و تغییر نتایج آزمون های استاندارد، این امر مد نظر قرار گیرد. ضمناً باید در نظر داشت که این گونه پوشش ها دارای عمر حفاظت طولانی تری می باشند که این خود یک مزیت در برابر چسبندگی کمتر آنهاست.

نحوه انجام آزمون چسبندگی پوشش هاي گالوانيزه

دو روش برای آزمون چسبندگی پوشش گالوانیزه وجود داردکه هیچ یک از انها نشان دهنده مقدار واقعی نیروی چسبندگی پوشش گالوانیزه بر فولاد پایه نیستند. این آزمونها بیشتر به عنوان نشانگرهایی هستند که خواص چسبندگی پوشش را آشکار می کنند.

تست چسبندگي با چاقو

تست چاقوی بزرگ یاSTOUT  KNIFE   روشی جهت بررسي چسبندگي پوشش گالوانيزه گرم می باشد.  این روش جزو روشهای کمی به شمار نمی رود و بالطبع عدد و رقم دقيقي از میزان چسبندگي پوشش گالوانيزه به شما نخواهد داد ولی یا این اوصاف همچنان به عنوان آزمونی برای نشان دادن چسبندگي عمل مي كند .

فرآیند انجام کار در این روش بسیار ساده است . پوشش گالوانيزه توسط يك چاقو یا تيغ تيز کنده مي شود. میزان فشار وارد شده براي برداشتن پوشش بايد کنترل شده باشد. کنده شدن پوشش فقط در يك نقطه به این معناست که پوشش، چسبندگي خوبي دارد ولی اگر پوشش بصورت پولكي و يا در ناحيه نوك تيز جدا شد، اين پوشش چسبندگي مناسبي ندارد. توضیحات کامل و جامع اين تست را در استاندارد ASTM  A123  میتوانید مطالعه کنید.

آزمون چسبندگي با چکش

این آزمون برای بررسی چسبندگی پوشش در سطوح هموار و صاف بکار می رود که البته غیر متداول است. آزمون چکش آزمون شدید و سختگیرانه ای است که بیشتر نشان دهنده مقاومت ضربه ای پوشش می باشد. از آنجا که عوامل تأثیر گذار بر چسبندگی بسیار هستند و گالوانیزه کننده کنترل کمی بر این عوامل دارد، استفاده از این آزمون برای سنجش چسبندگی باید با توافق قبلی صورت گیرد.

در این آزمون از یک چکش شبیه به چکش های موجود در بازار استفاده می شود که وزن آن به حدود دویست گرم رسانده شده است و سر چکش دارای لبه ای با زاویه قائمه می باشد. نمونه را دو یا چند بار تحت ضربه با این لبه چکش قرار می دهند بطوریکه سر چکش بطور آزاد از حالت افقی رها می شود تا حول یک نقطه دوران به سطح پوشش برخورد نماید. بدین ترتیب فرورفتگی های موازی با هم به فاصله 6 میلیمتر از یکدیگر بر سطح نمونه ایجاد می کنند. محل برخورد هیچ یک از این ضربات نباید کمتر از 12 میلیمتر با لبه قطعه فاصله داشته باشد. در صورتی که پوشش در فواصل بین فرورفتگی ها کنده یا برآمده شود نتیجه آزمون رضایت بخش نیست. اینها مناطقی هستند که کمترین چسبندگی را دارند و لزوماً نماینده چسبندگی تمام پوشش بر قطعه نمی باشند.

جزئیات این آزمون در استاندارد های ASTM A153 و CSA G164-M آورده شده است.

ظاهر پوشش گالوانیزه

مواردی که در بازرسی ظاهر پوشش گالوانيزه گرم مورد بررسی قرا می گیرد عبارتنداز :

  • صاف بودن
  • يكنواختي
  • پيوستگي
  • نبود عيوب مشهود در سطح
  • رنگ پوشش
  • میزان براق بودن
  • اسپنگل یا گل (SPANGLE)

معمولا میزان صاف بودن مورد نیاز ارتباط مستقیم با نوع کاربری قطعه فولادی گالوانیزه شده دارد .پیوستگی قطعه فولادی نیز بسیار حائز اهمیت است چون می تواند بر روی کیفیت محافظت پوشش گالوانیزه تاثیر گذار باشد. در گالوانیزاسیون گرم جهت ورود و خروج قطعه در وان مذاب از ابزارهایي مثل قلاب وگيره استفاده میکنیم. اين ابزارها ممكن است اثراتی روي پوشش گالوانيزه داشته باشند . برای ترمیم این اثرات از دستورالعمل تعریف شده در استاندارد ASTM  A780 استفاده نمایید .

رنگ پوشش عامل مهمی در بازرسی های گالوانیزه گرم به حساب نمی آید. میزان براق بودن پوشش گالوانیزه فقط زمانی مهم است که از قطعات فولادی در جاهای استفاده کنیم که ظاهر کار اهمیت داشته باشد  زیبایی ظاهری جزو عوامل مورد انتظار باشد.

اسپنگل یا گل در اثر فرآيند كريستاليزه شدن ایجاد می شود. خوشبختانه وجود اسپنگل تاثیری روی میزان مقاومت و محافظت پوشش گالوانیزه ندارد. عوامل اصلی ایجاد آن عبارتند از :

  • تركيب وان
  • سرعت سرد كردن
  • روش اسيد شويي
  • تركيب فولاد
  • ضخامت پوشش

در کل سه نوع گل وجود دارد:

  • مدل بی گل (Zero Spangle)
  • مدل گل ریز (Minimum Spangle)
  • مدل گل دار (RegularSpangle)

راهنماي بازرسي چشمي

در این قسمت به تشریح مواردی می پردازیم که در بازرسی چشمی پوشش گالوانیزه گرم با آنها مواجه خواهیم شد.

نقاط بدون پوشش (BARE  SPOTS)

نقطه های بدون پوشش که به آن لکه های برهنه نیز می گویند، یک نقص سطحی است که می تواند به دلیل آماده سازی ناکافی سطح رخ دهد.  نقاط بدون پوشش كه قابل ترميم نيستند ریجکت خواهند شد از طرفی می دانیم که فلز روی خاصيت فداشوندگي دارد به همین دلیل نقاط بدون پوشش ریز، خاصيت خود ترمیمی خواهند داشت و تاثير زیادی در طول عمر پوشش گالوانیزه ندارند ولی با این حال مي توان آنها را بر اساس استاندارد ASTM  A780  رفع کرد.

عوامل ايجاد نقاط بدون پوشش در زير آورده شده اند :

  1. پاک سازي نامناسب سطوح قطعات
  2. ماسه حبس شده در ريخته گري
  3. عيوب نورد در فولاد
  4. فولاد اكسيد شده
  5. وجود گل جوش
  6. تماس قطعات با يكديگر
  7. آلومينيوم بيش از حد

پاک سازي نامناسب سطوح

بخشی قابل توجهی از فرآیند گالوانیزه گرم، مربوط به عملیات پاک سازی و آماده سازي مناسب سطوح قطعات فولادی می شود. مهمترین و رایجترین دلیل ایجاد نقاط برهنه یا بدون پوشش، ماندن چربی، رنگ، روغن و غیره روي سطوح مي باشد .

وجود گل جوش

گل جوش ها در برابر اسيد شويي مقاومت می کنند پس بایستی قبل از گالوانیزاسیون، از بین بروند. برای از بین بردن جوش ها از بلاست كردن استفاده میکنیم.

عيوب نورد در فولاد

عيوب نورد را به عنوان ناپيوستگي هايي که در حین  نورد ایجاد می شوند، میشناسیم. به عنوان مثال مي توان، پوسته اي شدن، چين خوردن و يا ناخالصي هاي باقیمانده در سطح فولاد را نام برد. برای از بین بردن این عیبها از بلاست كردن یا سنگ زنی می توانیم استفاده کنیم.

ماسه حبس شده در ريخته گري

ماسه و انواع دیگر ناخالصي هاي سطحي با اسيد شويي از بین نمی روند به این دلیل می توانند باعث ایجاد نقاط بدون پوشش شوند. برای رفع این ناخالصی ها از ابزارهای تميز كاري با ساينده ها استفاده می کنیم.

فولاد اكسيد شده  

این حالت زمانی اتفاق می افتد که زمان بين عملیات فلاكس زنی و عملیات گالوانيزاسيون طولاني شود يا در حالتی که دماي خشك كردن قطعات بيش از حد متعارف باشد.

آلومينيوم بيش از حد

حداکثر مقدار آلومينيوم مجاز موجود در وان روی مذاب در گالوانیزه گرم، 0.01% می باشد. اگر مقدار آلومينيوم بیش ار این مقدار باشد، مي تواند باعث ايجاد نقاط سياه شود.

تماس قطعات با يكديگر

برخورد و تماس قطعات داخل وان روی مذاب می تواند مشکلاتی را به وجود بیاورد و باعث ایجاد نقاط بدون پوشش روی قطعات شود. پس قطعاتي كه وارد وان می شوند نبايد با يكديگر در تماس شديد باشند .

زبري(ROUGHNESS)

غالبا پوشش‌هاي ضخيم تر دارای زبری بیشتری نسب به پوشش هاي نازك تر هستند . وجود زبری در پوششهاي ضخيم تا حدودي غير قابل اجتناب است. زبری یک قطعه زمانی اهمیت پیدا می کند که ظاهر کار مهم باشد.

فرورفتگي سرباره (DROSS  PROTRUSIONS) 

به آلياژ روي-آهن که در زیر وان ته نشین می شود، سرباره (DROSS) گفته میشود.  اتفاقی که می افتد این است که ناخالصي هاي سرباره که در اثر تکانها و تلاطم های وان بر روی پوشش می نشینند،  اين مشکل را ایجاد می کنند. این عیب تا حدودی قابل چشم پوشی است. البته تا زمانی که مقدار آن زیاد نباشد.

موج دار شدن و شره كردن (lumpiness   & Runs) 

يكنواختي سطح پوشش جزو مسایل مهم در بازرسی به شمار می رود. برای رسیدن به سطح قابل قبولی از یکناختی بایستی نحوه جداشدن روي حین خارج شدن قطعات  از وان را مدیریت کنیم. سطوح موجدار زمانی ایجاد می شوند که سرعت خروج قطعات از وان زیاد باشد و يا اینکه دماي وان مذاب پایین باشد به گونه ای كه جریان روي مذاب در داخل وان کم شود.

ناخالصي هاي مایع فلاكس (Flux  Inclusions) 

گالوانیزه گرم فرایندی است که طی آن قطعات تولید شده پس از غوطه وری در وان مذاب روی پوششی از روی خالص و یا آلیاژ روی -آهن را به خود می گیرند.

در حال حاضر این فرایند به دو صورت گالوانیزه تر و خشک انجام میشود. در گالوانیزه تر، مخلوط کلرید آمونیاکی روی در سطح مذاب پاشیده می شود و قطعات پس از انجام مراحل آماده سازی مستقیماً و همزمان با آغشته شدن به مایع فلاکس وارد وان مذاب می شود. در گالوانیزه خشک، قطعات پس از انجام مراحل آماده سازی در محلول کلرید آمونیاکی روی قرار گرفته و پس از آغشته شدن در خشک کن قرا می گیرند و در ادامه درون وان مذاب فرو می روند. هنگام خارج كردن قطعه اين فلاكس با دقت كنار زده مي شود .

 ناخالصي هاي فلاكس معمولا  به دو روش مختلف ايجاد می شوند . برخي فلاكسها هنگام غوطه وري، به چسبيدن به سطح فولاد تمايل بیشتری دارند تا جدا شدن از آن . هنگام استفاده از فلاكسهاي اكتيو نيز در صورت وجود چربي، اكسيد و يا ديگر آلودگيهاي سطحي، امكان چسبيدن فلاكس به سطوح وجود دارد . در هر دو حالت ناخالصي فلاکس باعث ایجاد نقاط بدون پوشش در سطح قطعات خواهد شد.  

ناخالصي هاي خاكستر روی  

وان های روی مذاب در عملیات گالوانیزه بایستی بصورت مناسب کف گیری شوند به این دلیل که يك لايه اكسيدي به نام خاكستر روي بر روی وان گالوانيزه ایجاد می شود . این خاكستر مي تواند هنگام ورود و خروج  قطعات از وان روي سطوح بنشیند مخصوصا اگر خروج قطعات از وان با سرعت پایینی انجام شود بیشتر شاهد این معضل خواهیم بود . اين خاكستر تاثیر خاصی بر طول عمر پوشش ندارد . و معمولا باعث رد شدن قطعه نمي شود.

پوشش خاكستري مات يا تارعنکبوتی

تیره و کدر شدن پوشش گالوانیزه نشان دهنده رشد شدید لایه های فلزی زیرین آهن- روی است که غالبا در گالوانیزه فولادهای واکنش پذیر دیده می شود. عوامل دیگر رشد بیش از حد این فازها و در نتیجه، تیره و مات شدن پوشش شامل اختلاف نرخ سرمایش در مقاطع مختلف قطعات یا حضور ناخالصی های و ناصافی های باقیمانده در حین ساخت قطعات است. ایجاد پوشش تیره و مات در قطعات سانتریفوژ شده نیز عموما دیده می شود که پدیده ای کاملا طبیعی و اجتناب ناپذیر است.

اين حالت در حین سرد شدن و در اثر عدم حضور لايه روي خالص روي سطح ايجاد مي شود و اغلب بصورت لكه هاي تيره موضعي يا تار عنكبوتي ظاهر مي شود .

پوشش هاي خاكستري تيره معمولا در مقاطع بزرگ كه با سرعت کمتری سرد مي شوند، فولادهاي خاص مانند فولادهاي با سيليكون يا فسفر بالا، به علت سرعت رشد بالاي لايه هاي آلياژي ايجاد مي شوند .

لكه هاي ناشي از نگهداري در محل مرطوب

در صورتی که قطعات گالوانیزه را در محیط مرطوب و نمدار و بدون جریان هوای مناسب نگهداری کنید، لكه هایی روی قطعات ایجاد می شد که ناشي از تشكيل لايه هاي اكسيد روي و هيدروكسيد روي در سطح گالوانيزه مي باشند. نوع برخورد با این لکه ها بستگی به بزرگی و شدت آنها متفاوت خواهد بود در زیر چند نمونه را آورده ایم:

لكه هاي کوچک و جزئي :

این لکه ها هنگام بهره برداري در محیط کاربری و در اثر هوازدگي از بین می روند. اگر قطعه در مرحله کاربرد، در محيط مرطوب قرار گيرد ، لكه ها بايد رفع شوند تا امكان ايجاد لايه كربنات روي در كل سطح قطعه گالوانیزه شده وجود داشته باشد .

لكه هاي اكسيدي متوسط تا ضخيم :

این لکه ها بایستی بطور كامل برداشته شوند در غير اينصورت لايه محافظ كربنات روي در نواحي آسيب ديده ايجاد نمي گردد . رسوبات كم را مي توانید با برس مويي حذف کنید . پس از حذف این لکه ها بايد ضخامت سنجي دوباره انجام شود تا از وجود ضخامت كافي پوشش مطمئن شوید.

لکه های بسیار شدید:

در وضعیت های حادتر و شدیدتر ، رنگ اكسيدهاي سفيد يا خاكستري، به رنگ تيره در می آیند. و این موضوع باعث می شود که طول عمر پوشش كاهش يابد .اگر اندازه ناحیه آسیب دیده بزرگ باشد بایستی گالوانیزه مجدد انجام شود. در صورتی که این آسیب ها قابل ترمیم باشند با استفاده از  استاندارد ASTM  A 780 این کار انجام می‌گردد .

 آزمون انحلال شیمیائی پوشش

این روش زمانی بکار گرفته می شود که قطعه پس از گالوانیزه شدن بازرسی می شود. از آنجا که این روش مخرب است، لذا برای قطعات بزرگ و سنگین مناسب نیست، مگر اینکه نمونه کوچکتری که نماینده قطعات بزرگ باشد(از نظر جنس، ضخامت، و متغیرهای فرآیندی مشابه باشد) تحت این آزمون قرار گیرد. جزئیات این روش در استاندارد ASTM A90 آورده شده است.

آزمون پوشش كروماته

جهت جلوگيري از ايجاد لكه هاي رطوبتي بر روی قطعات گالوانیزه، می توان عمليات كروماته كردن را پس از گالوانيزه انجام داد . رنگ زرد روشن سطح نشانه خوبی جهت تشخیص حضور لايه كروماته می باشد. برای مطالعه جزئیات بیشتر در مرود لایه کروماته می توانید به استاندارد ASTM  B201 مراجعه نمایید.

آزمون تردي

 آزمون تردي بر اساس استاندارد ASTM A143 و يا CSA G 164 – M انجام  مي شود. البته باید ذکر کرد که ايجاد تردي در اثر گالوانيزه خیلی بندرت دیده شده است. به این دلیل که فرآیند گالوانيزه گرم تغييرات چنداني در خواص مكانيكي قطعات فولادی ايجاد نمي كند .

 

 نتیجه گیری

استانداردهای بسیار زیادی برای تولید گریتینگ دستی و ماشینی تدوین منتشر شده است. این استانداردها موجب افزایش کیفیت محصولات گریتینگ شده و احتمال به وجود آمدن چالشها را کاهش داده است. با استانداردهای مختلف تولید گریتینگ دست ساز و الکتروفروج در این مقاله آشنا شدیم.

شرکت گالوانیزه زنده رود اصفهان بزرگترین مجموعه ارائه دهنده خدمات گالوانیزه گرم و تولید گریتینگ در اصفهان می باشد . این شركت از سال 1374 فعاليت خود را در زمينه انجام خدمات گالوانيزه گرم آغاز نموده است و با سی سال تجربه، موفق ترین مجموعه در این حوزه می باشد. انجام عملیات گالوانیزاسیون گرم بر روی انواع قطعات و سازه‌های فلزی، دکل‌های روشنایی و انتقال نیرو، دکل‌های مخابراتی، انواع رادیاتورها، مخازن و …از فعالیتهای عمده این شرکت می باشد.

یکی از تولیدات اصلی شرکت، صفحات مشبک زیرپایی (گریتینگ) است. این صفحات مشبک برای استفاده در صنایع مختلف از جمله صنایع ساختمانی، پل‌سازی، نفت و گاز و معدن استفاده می‌شود. گریتینگ‌ها در سایز و تیپ‌های مختلف تولید می‌شوند و می‌توان آن‌ها را به صورت دستی یا با استفاده از روش الکتروفورج تولید کرد. همچنین، شرکت گالوانیزه زنده‌رود تولید چهارپهلو تابیده از ضخامت ۵ تا ۸ میلی‌متر بصورت ترانس شده را نیز در دسترس مشتریان خود قرار می‌دهد.

جهت دریافت مشاوره در این حوزه های با مشاورین شرکت گالوانیزه زنده رود تماس بگیرید.