گریتینگ(GRATING)

                                          فصل اول :

خصوصيات گالوانيزه و پوشش روي

آشنايي با مواد

كاربردها :

         پوشش هاي گالوانيزه براي محافظت قطعات فولادي وچدني درمقابل خوردگي صورت مي گيرد . كاربرد اصلي پوشش گالوانيزه به شرح زير است :

§        فولادهاي ساختماني كه در تاسيسات توليد انرژي وتاسيسات پتروشيمي ٬ مبدلهاي حرارتي كويلهاي خنك كننده ٬برجها ودكلهاي انتقال برق مصرف   مي شوند .

§        مسلح كردن فولاد براي برجهاي خنك كننده ٬ بتون پيش ساخته معماري ٬ دكل پلها كه در معرض كلريد قرار دارند .

§        اجزاء سازهاي پل ٬ آب روها ٬ لوله هاي فولادي آجردار وچفتها

§        نرده ها وسپرهاي محافظ كنار اتوبانها وروي پلها .

§        كاربردهاي معماري نظير سايبان ٬در وپنجره ٬ تير آهن و ستونها .

§        فولادهاي ساختماني كه براي موارد زيبايي رنگ ميشوند ٬ كاربردهاي كد گذاري رنگي يا كد گذاريهاي غير طولاني شامل دكلهاي مخابراتي ٬ لوله ها نرده كشي ٬ حصار كشي وتجهيزات كشاورزي .

§        تاسيسات تصفيه پساب ٬ ركاب كاميون ٬ شبكه هاي آهني وكاربردهاي غير غوطه وري مربوطه ٬ دكلها ومهره هاي خيلي مقاوم گالوانيزه شده در شرايط كاري كه به اتصال طولاني مدت  مطمئن و محكمي نياز است استفاده مي شود.

خلاصه كلام ، هر مكاني كه فولاد در معرض اتمسفر، گرد وغبار يا آب خورنده قرار ميگيرد پوشش هاي گالوانيزه گرم روشي اقتصادي ، كارا واستاندارد براي محافظت آنها هستند .

كارآمد بودن پوشش هاي گالوانيزه به عوامل زير بستگي دارد:

1.     خوردگي نسبتا"آرام روي نسبت به آهن

2.     وقتي پوشش آسيب ديد فلز پايه به طورالكتروليتي محافظت مي شود

3.     دوام ومقاومت پوشش روي ولايه آلياژآهن و روي

4.     رنگ كردن پوشش بعد از عمليات يا بعد از مدت زمان طولاني به منظور افزايش طول عمر ازه در محيطهاي روستايي يا صنعتي معمولي ، اين كار بعد عموما"بعد از 25 تا 40 سال كاركرد انجام مي گيرد.

عمرپوشش گالوانيزه گرم درمناطق روستايي كه دي اكسيد گوگرد وديگرآلاينده هاي صنعتي كم است ، حد اكثراست . اين پوشش ها در بيشتر محيط هاي دريايي نيز نتايج رضايت بخشي دارند . علي رغم اينكه مقاومت پوشش هاي گالوانيزه گرمدر محيطهاي شديدا" صنعتي به اندازه محيطهاي كم خورنده نيست ولي به طور وسيع دراين محيطها به كار ميروند  چون روشهاي اقتصادي ومؤثرتري براي محافظت وجود ندارد . در شرايط خيلي ناهنجار ضخامت پوشش را اندكي بيشتر از اندازهاي كه در استاندارد ASTM مشخص شده (حداقل 770cm ² g ⁄ ) انتخاب كرده يا پوشش روي را زنگ مي زند .

دسته بندي محيط از نظر تاثير بر پوشش گالوانيزه :

1.    اتمسفر زياد خورنده :

اين اتمسفرها عبارتندازمحيطهايي نظير گازهاي گوگردي ،بخارات                   خورنده ودود ناشي ازتاسيسات شيميايي وتصفيه خانه ها ، شرايط خيلي خورنده اغلب در مكانهاي شديدا" صنعتي يافت مي شود كه پوشش مرتبا" توسط باران ، برف وآب كندانس تر مي شود . در اين شرايط تركيبات گوگردي با رطوبت اتمسفري تركيب شده وتركيبات سديم چسبان وغير قابل حل را به سولفيد وسولفات روي تبديل مي كنند . اين تركيبات گوگردي در آب محلول بوده وچسبندگي آنها به سطح روي ضعيف است . طوري كه در اثر آب بارن شسته شده وسطح روي تازه در معرض خوردگي اضافي قرار مي گيرد. معمولا" روي در اين محيطها بيشتر تلف مي شود تا محيطهاي اتمسفري ديگر. در اين محيطها فولاد گالوانيزه شده نسبت به فولاد بدون پوشش خيلي آرامترخورده مي شود .    

2.     اتمسفرهاي صنعتي معمولي :

       اين محيطها نيز مشابه اتمسفرهاي شديدا" خورنده هستند ولي قدرت خورندگي آنها شديد نيست . نسبت به محيطهاي شديدا" خورنده در اين محيطها مقدار تركيبات پراكنده شده در هوا كمتر است ويا خورندگي آنها كمتر است . اتمسفر بسياري از شهرها در اين دسته قراردارند .

3.    اتمسفرهاي حومه شهري :

      خورندگي اين محيطها معمولا" كمترازمحيطهاي صنعتي معمولي است وچنانكه از عنوان آن بر مي آيد . اين محيطها درمناطق مسكوني واطراف  شهرها يافت مي شود .

4.     محيطهاي دريايي معتدل :

     طول عمر پوشش گالوانيزه در محيطهاي دريايي به ميزان قرار گرفتن آنها در معرض بادهاي ساحلي وبادهاي غير ساحلي كه هميشه مي وزند ، در جو دريايي كلريدهاي ناشي از اسپري درايي با لايه محافظ تركيب شده وكلريد روي قابل حل توليد مي كند . با شسته شدن اين

كلريد ، روي در معرض خوردگي قرار مي گيرد. خوردگي اين محيطها كمتر از محيطهاي حومه شهري است .

5.    اتمسفرهاي دريايي استوايي :

      اين محيطها مشابه محيطهاي دريايي معتدل هستند ، با اين تفاوت كه در آب وهواي گرمسير يافت مي شود . احتمالا" چون بسياري از اين مناطق از محيطهاي شديدا" صنعتي وحتي صنعتي معمولي نسبتا" دور هستند ، به همين دليل خوردگي آنها كمتر از آب وهواي دريايي معتدل است .

6.    اتمسفرهاي روستايي :

در مقايسه با محيطهاي گفته شده خورندگي اين محيطها حداقل است . چون مقدار ذرات گوگردي وديگر تركيبات پراكنده شده در اتمسفرهاي روستايي خيلي كم است .

آنچه كه تاكنون توضيح داده شد بيان كننده اين مطلب بود كه چرا استفاده از پوشش گالوانيزه مقرون به صرفه بوده واستفاده از آن مي تواند تا چه اندازه كار آمد  ومفيد واقع شود . حال به چگونگي عملكرد اين پوشش خواهيم پرداخت با توجه به جنبه هاي علمي وتئوري خورندگي وروشهاي جلوگيري از آن .

حفا ظت كاتدي :

حفاظت كاتدي عبارتست از حفاظت يك ساختمان فلزي بوسيله كاتد ساختن آن در يك پيل گالوانيكي ، فولاد گالوانيزه شده (پوشش روي ) مثال كلاسيك حفاظت كاتدي فولاد است . پوشش روي را روي فولاد مي دهند نه به خاطر اينكه روي در مقابل خوردگي مقاوم است بلكه بخاطر اينكه مقاوم نيست . در خراشها يا سوراخهاي سطحي روي خورده خواهد شد . وفولاد را حفاظت خواهد كرد . روي به عنوان يك آند قرباني شونده عمل مي كند ، بر عكس قلع كه از روي مقاومتر است ، گاهي اوقات پوشش مناسبي براي فولاد نيست . زيرا معمولا" نسبت به فولاد كاتد است ، در خراشها يا سوراخهاي پوشش قلع ، خوردگي فولاد به واسطه عامل گالوانيكي تسريع مي گردد . منيزيم را غالبا" به لوله هاي فولادي زير زميني متصل مي كنند تا خوردگي آنها متوقف گردد . (در ازاي خورده شدن منيزيم ) حفاظت كاتدي را همچنين با اعمال جريان توسط يك منبع خارجي از طريق يك الكترود نيز بدست مي آورند .

شكنندگي فولاد:

بعيد به نظرمي رسد كه فولادها دراثرگالوانيزاسيون شكننده شوند . بروز اين خاصيت به مجموعه اي ازعوامل بستگي دارد وتحت شرايط خاصي است كه برخي از فولاذها خاصيت چكش خواري خود را از دست داده ، شكننده مي شوند . يكي از انواع مختلف شكنندگيها در فولاد ، تنش پيرسختي است كه در اثر گالوانيزه كردن تشديد مي شود .

عواملي كه ممكن است فولاد گالوانيزه شده را شكننده كنند :

§        فولادي كه نسبت به پير سختي (Age hardening ) مستعد است :

تنش پير سختي بميزان نيتروژن موجود در فولاد بستگي مستقيم دارد كه آنهم ناشي از روش فولاد سازي است بعنوان يك راه حل كلي ميتوان روشهاي كوره باز ، الكتريكي ويا روش

اكسيژن را در اينمورد نسبت به روش بسمر ارجحيت داد . فولادهايي كه توسط آلومينيوم كشته مي شوند ،حداقل استعداد را نسبت به بروز تنش پير سختي دارند و مناسبترند .

مطابق استاندارد 4360(مؤسسه استاندارد ايران ) سفارش دهنده مجاز است روش فولاد سازي را مشخص كند . اين استاندارد دمش هوا ومخلوط هوا واكسيژن ويا دمش از پائين كنورتور را مردود شناخته است .

§        سرد كاري شديد (Cold working ) :

ميزان تنش ايجاد شده در فولاد سرد كاري شده به ضخامت فولاد بستگي دارد سرد كاري از قبيل سوراخ كردن ، خمش زياد و بريدن قطعه قبل از گالوانيزاسيون انجام مي گيرد چون ممكن است ميزان شكنندگي فولادهاي مستعد ، دراثر گالوانيزه شدن بالا برود چنانچه فولادهايي به ضخامت كمتر از3 ميليمتر تحت عمليات سرد كاري قرار گيرند تغيير چنداني نمي كنند .

§        عمليات گالوانيزه كردن :

گالوانيزه گرم درحمامي از روي مذاب در دماي حدود 450 درجه سانتيگراد بمدت 5 دقيقه صورت مي گيرد . اين عمليات حرارتي مي تواند شكنندگي حاصل از تنش پير سختي را در فولادهاي مستعد سرد كاري شده افزايش دهد ولي ساير مراحل گالوانيزه (بجزء اسيد شوئي) روي شكنندگي قطعه اثري ندارد .

توصيه هايي در جهت جلوگيري از شكنندگي :

در صورت امكان از فولادهايي استفاده شود كه درمقابل پيرسختي حساس نباشند .  

چنانچه اجبارا"از فولادهايي حساس (مستعد به پير سختي )استفاده مي شود بايستي ازسرد كاري شديد از قبيل پرچ، سوراخ يا خم به شعاع كمتر از سه برابر ضخامت قطعه اجتناب كرد . سوراخ كردن در فولادها (باستثناي فولاد بسمر)تا ضخامت 18 ميلي متر رضايت بخش است . سوراخهاي بالاي 6 ميلي متر در فولادهاي مستعد پير سختي شونده بعد از پرچ كاري بايستي بر قوزد ويا با مته ايجاد شوند . چنانچه سخت كاري اجتناب ناپذير باشد از نقطه نظر گالوانيزه كردن بكار گرفتن عمليات گرمترجيح دارد .

چنانچه سردكاري شديد روي فولادهاي پير سخت شونده اجباري است قبل از گالوانيزه كردن در دماي حداقل 600 درجه سانتيگراد تنش گيري كنيد .

شكنندگي چدنهاي چكش خوار وچدنهايي با گرافيت كروي :

چدنهاي چكش خوار وكروي ممكن است در اثر گالوانيزه كردن شكننده شوند واين بعلت تركيب شيميايي مواد موجود در چدن مي باشد . چنانچه ميزان فسفر موجود در چدن پائين باشد از شكنندگي آن ممانعت خواهد كرد ، براي جلوگيري از شكنندگي چدن را مي توان قبل از گالوانيزه كردن تا 650 درجه سانتيگراد گرم وسپس در آب سرد كرد .

فلز روي :

يكي از عناصر شيميايي با نشانه Zn ، داراي عدد اتمي 30 و وزن 65/39 . روي خاص وپرداخت شده در زمان پرداخت شدن داراي رنگ سفيد مايل به آبي وبراق مي باشد . لكن تحت تا ثير رطوبت هوا لايه كدري به رنگ خاكستري ، سطح اين فلز را در بر گرفته وآن را فاقد جلا مي نمايد. روي خالص داراي قدرت كافي در زمينه چكش خواري و خم شدگي به منظور ورقه شدن يا كشش مي باشد ، لكن مقدار بسيار كمي از فلزات ديگر به عنوان ناخالصي ، براي شكننده كردن آن كافي است .  

روي در419درجه ذوب شده ودر906درجه مي جوشد .چگالي اين عنصر 13/7برابرآب است بصورتيكه يك متر مكعب از آن حدود 7130 كيلوگرم وزن دارد . روي بعنوان يك عنصر رسانا در زمينه هاي گرمايي والكتريكي از قابليت زيادي برخوردار است ودر موارد فوق الذكر تقريبا" معادل يك چهارم نقره كه بهترين فلز رسانا است بحساب آورده مي شود .

روي از نظر شيميايي فلزي است فعال . اين عنصر در هوا با اندكي سختي مي تواند مشتعل شده وشعله اي به رنگ آبي مايل به سبز ايجاد كند . روي در سريهاي الكتروشيميايي بالاترازهيدروژن واقع شده است بصورتيكه فلز روي دريك محلول اسيدي مي تواند واكنش نموده وگاز هيدروژن توليد نمايد . در اين حال روي (در محلول) بصورت يونهاي داراي بار دو مثبت Zn²⁺ درمي آيد . در صورتيكه در واكنش اخيرالذكر از روي استفاده شود، واكنش به

كندي صورت مي گيرد . لكن با حضور مقدار بسيار كم ناخالصي ، مانند افزايش مقدار بسيار كمي از سولفات مس ، با تماس مابين سطح مس با فلزاتي مانند نيكل يا پلاتين ، تشكيل گاز هيدروژن تسهيل شده و واكنش سرعت مي يابد . از تركيب اسيدهاي رقيق در آزمايشگاه اغلب براي تهيه مقدار كمي از هيدروژن استفاده مي شود .

همچنين روي در محلولهاي قليايي قوي مانند هيدروكسيد سديم حل شده با آزاد كردن هيدروژن، تشكيل يونهاي تتراهيدروكسوزينكات داراي دوبار منفي بفرمول   Zn(OH)_-1^-2مي دهد كه بعضي از اوقات بصورت ZnO₂ نوشته مي شود . ضمنا" تركيبات عمومي ومحلول روي مي توانند واكنش هيدروليز را طي كرده ومحلولهاي اندكي اسيدي تشكيل دهند .

يون  Zn ⁺²بيرنگ است . لكن رنگ تعداد محدودي از تركيبات روي در بلورهاي بزرگ ، رنگين ودر پودرها سفيد است ، كه بايد توجه داشت رنگ حاصله ناشي از اثرات تركيبات ديگر مي باشد .

روي اكثرا" درتركيبات خود دوظرفيتي است . همچنين روي مي تواند بسياري ازتركيبات كوئورديناسيوني را تشكيل دهد.درحقيقت زينكات ها تركيبات كوئورديناسيوني يا كمپلكسهايي هستند كه درآنها يونهاي هيدروكسيد به يونهاي روي اتصال يافته اند . آمونياك به فرمول NH₃ نيزمي تواند با روي كمپلكسهايي مانند يون نمونهاي تترا آمين روي بفرمول Zn (NH₃)₄ تشكيل دهد . مضافا"بر اين كه سيانيد روي تحت فرمول ساده Zn(OH)₂ يك تركيب كوئورديناسيني است كه درآن بسياري از يونهاي روي وسيانيد بصورت متناوب درسه بعد دريك مولكول بزرگ اتصال دارند .     

سولفيد روي سفيد رنگ را مي توان بوسيله سولفيد آمونيوم يا هيد روژن سولفيد از محلولهاي بازي يا خنثي نمك روي راسب نمود . اين رسوب از رسوبهاي حاصله از تركيبات نيكل و كبالت بوسيله فقدان وجود رنگ در آن وتوانايي انحلال آن در اسيدها متمايز مي گردد.

هيدروكسيدهاي سديم ، پتاسيم يا آمونيوم باعث ايجاد رسوب هيدروكسيد روي سفيد رنگ مي شود . انحلال اين هيدروكسيد در هيدروكسيد سديم اضافي ، آن را از رسوبهاي حاصله از آهن ومنگنز متمايز مي نمايد وانحلال آن در هيدروكسيد آمونيوم اضافي باعث شناسايي آن از آلومينيوم وكروم مي گردد .

براي تجزيه كيفي املاح روي ، مي توان آنها را در حضور نيترات كبالت مشتعل نمود در نتيجه ماده جامدي به رنگ سبز ايجاد مي شود . همچنين تركيبات روي را مي توان بوسيله تبديل آن به رسوب سولفيد واشتعال آن به اكسيد تبديل و وزن كرد . ارتو فسفات آمونيوم روي بفرمول Zn(NH₄)PO₄ را مي توان راسب نمود ، پس از اشتعال بعنوان پيرو فسفات Zn₂P₂O₇ وزن كرد. همچنين الكتروليز كمي املاح روي در محلول بافر استات امكان پذير است . در اين حال روي كه در آبكاري استفاده مي شود در روش اندازه گيري حجمي املاح

روي مي توان آنها را در محلول با استفاده از تيتراسيون آنها با محلول استاندارد فروسيانيدپتاسيم تجزيه كرد .

ويژگيهاي روي مصرفي در گالوانيزاسيون :

ويژگي زير شامل روي بدست آمده از طريق تعريق يا ذوب مجدد روي ثانويه نمي باشد . وفقط شامل رويي است كه از طريق تقطير يا الكتروليز در سه مرحله زير تشكيل مي شود :

1.     هاي گريد ويژه (Soecial high grade)

2.     هاي گريد (High grade)

3.     پرايم وسترن (Prime western)

نمونه برداري به منظور تجزيه شيميايي :

توليد كننده ممكن است نمونه هايي از فلزدرحالت مذاب در طول مراحل ريخته گري،قالب گيري كند كه شايد تمام يا بخشي ازاين نمونه ها داراي اشكال مناسبي به منظوراستفاده در متدهاي شيميايي طيف باشد . براي انتخاب نمونه بايد يك بخش از كل محموله يا سفارش را به صورت رندم انتخاب كرد . اين قسمت ترجيحا" بايد در طول بارگيري يا تخليه بار انجام شود . از ميان قطعاتي  كه شامل حداقل 27300 كيلوگرم روي مي باشد بايد يك قطعه از هر 4530 كيلوگرم انتخاب شود واز قطعات كوچكتر5 قطعه انتخاب شود .

هر قطعه بايد كاملا" تميز وپاك شده يا اجسام اضافي از سطح آن جدا شود . سپس بدون روغن كاري مته كاري شود . بمنظور جدا كردن اجسام اضافي يا براده هاي حاصله از اره كاري كه باعث آلودگي قطعه شده اند مته كردن بايد به گونه اي باشد كه مانند يك آهن رباي قوي عمل

كند . نمونه گيري از طريق اره كاري در مورد روي هاي گريد ويژه توصيه نمي شود . زيرا جداسازي كامل براده هاي اضافي آهن حاصله بسيارمشكل خواهد بود .

مته كاري :

به منظورانجام مته كاري بايد دوسوراخ ترجيحا" يكي درقسمت تحتاني يا لبه گداخته هرقطعه وسوراخ ديگردرانتهاترين نقطه قرارمي گيرد . اگر اين دو سوراخ وزن مورد نياز را شامل نشود بايد سوراخ سوم را در وسط هر قطعه ايجاد كرد .  هر سوراخ بايد به طور كامل در وسط قطعه حفر شود ولازم به ذكر است كه از ايجاد فشاردرحين مته كاري خودداري شود ومته كردن را ازmm 25/0تا51/0در ضخامت تنظيم شود . مته مورد استفاده بايد ترجيحا" يك مته تاب خورده از تيغچه تخت باشد . قطر مته بايد mm 7/12براي روي هاي گريد ويژه و‌mm9/7 براي روي با گريدهاي ديگر باشد . مته كاري بايد به گونه اي باشد كه طول برشها ازmm 7/12تجاوز نكرده و كاملا" با هم ودر كنار هم ميكس شوند .

اره كاري :

يك عمليات حرارتي اره كاري با سرعت بالا ، ترجيحا" بايد 2 برش كاملا" متقاطع ايجاد كند . هر برش تقريبا" از وسط يعني از مركز تا هر انتها بايد زده شود. عرض برشها بايد به اندازه كافي بوده تا وزن مورد نظر بدست آيد .

نمونه آماده شده بايد داراي وزن حداقل 1600گرم براي روي هاي گريد ويژه وحداقل وزن 300 گرم براي روي با گريدهاي ديگر باشد . اين نمونه بايد به سه قسمت مساوي تقسيم شود . هر كدام از اين قسمتها بايد در يك بسته آب بندي شده قرار بگيرد يعني يكي براي توليد كننده ، يكي براي خريدار ودر صورت لزوم يكي براي بازرس به منظور حفظ نمونه وبايد كارتهاي مقوايي يا پاكتهاي نشت بندي شده مورد استفاده قرار گيرد .  

فصل دوم:

عمليات گالوانيزه

گزينش فولاد :

انجام يك روكش گالوانيزه داراي مبناي واكنش متالوژيكي بين فولاد وروي ذوب شده مي باشد كه منجر به شكل گيري چندين لايه مركب آهن – روي ( براي مثال گاما ،دلتا ،زتا ) مي گردد مضافا" از روي ذوب شده به سطح لايه هاي مركب مي چسبد .

معلوم شده است كه ماهيت سازه هاي واقعي روكش گالوانيزه شده بر طبق ماهيت واقعي شيميايي فولادي كه مي بايست گالوانيزه شود اصلاح شده باشد عناصر خاص يافت شده در فولاها معلوم شده است كه داراي تاثيري بر روي ساختار روكش مي باشد .

عناصر كربن از25/0 درصد ، فسفر از 04/0درصد يا منگنز بيش از 3/1 درصد باعث توليد روكش هايي مي گردد كه متفاوت از روكش هاي مشخص شده توسط شكل 1 مي باشد . فولادهاي حاوي سيليكون در دامنه 04/0يا 15/0درصد يا بالاتر از 22/0 درصد مي توانند نرخ هاي رشد روكش گالوانيزه شده اي توليد نمايند كه بسيار بالاتر از نرخ آنفولادهايي است كه سطح سيليكون آنها زير 04/0 درصد وبين 15/0تا 22/0 درصد مي باشد . مطالعات اخير نشان داده است كه حتي در مواردي كه سيليكون وفسفر به صورت مستقل در حدود مطلوب حفظ شده اند . تاثير مركبي بين آنها مي تواند يك روكش مثل شكل 2 را توليد نمايد كه نوعا" داراي نماي ظاهري خالدار يا خاكستري تيره مي باشد .

اين عناصر، تاثيرشان را به صورت تسريع يافته لايه هاي مركب ، بويژه بويژه لايه زتا وحذف واقعي لايه اتا نشان مي دهند . از لحاظ نماي ظاهري اين رشد تشريع يافته به صورت يك روكش ناخالص تكميل شده خاكستري مشاهده مي شود (در مقابل نماي ظاهري يكنواخت وروشن روكش هاي گالوانيزه شده ). گاهي اوقات ، يك سطح بزرگ ممكن است داراي نواحي مجاور تكميل ناخالص تابناك منجر به نما وظاهر خال خالي بشود .

مداركي وجود دارد كه روكش هاي منتج ازاين رشد تسريع يافته ، شكننده تر هستند ونسبت به روكش هاي معمولي، پيوستگي كمتري دارا مي باشند . همچنين مداركي وجود دارد كه اين روكش ها در معرض لك شدن قرمز نارس به هنگام ، در معرض اتمسفر قرار گرفتن مي باشند اين رنگ گرفتگي مشخص شده است كه مرتبط باخوردگي پولاد زير لايه اي نمي باشد .

مشكلات شيمي فولاد هميشه آشكار نمي باشد مگر آنكه آن جنس گالوانيزه شده باشد . تمام تركيبات سيليكون ، فسفر، كربن ومنگنز نمي توانند به صورت موفقيت آميز گالوانيزه شوند . وقتي شيمي فولاد از قبل معلوم باشد . گالوانيزه كنندگان با تجربه مي توانند در بعضي موارد ( نه تمام موارد ) كنترل محدودي بر روي روكش ها اعمال نمايند . همچنين تركيب 2 ضخامت متفاوت يا 2 نوع گوناگون فولاد در يك قلم كالا ممكن است منجر به گالوانيزه اي غير يكنواخت گردد . تجربه تهيه كننده فولاد ،طراح ،سازنده وگالوانيزه كننده مي بايست گزينش فولاد را تعيين نمايد .

هر جائيكه تحليل هاي گوناگون فولاد يا سطوح متفاوت فولاد در يك مجموعه متحد باشند روكش گالوانيزه شده معمولا" داراي ظاهر يكنواخت وهموار نمي باشد . اين اختلاف ها شامل موارد زير است :

1.      سطوح زنگ زده به حد زياد

2.     سطوح سوراخ شده

3.     سطوح تراش خورده

4.     چدن

5.     فولاد ريخته گري

6.     آهن چكش خوار

7.     فولاد نورد شده داغ

8.     فولاد نورد شده سرد

9.     فولاد حاوي عناصر شيميايي مختلف

جائيكه تركيبات،غير قابل اجتناب باشند، انفجار سايش كامل مجموعه باعث اصلاح كيفيت گالوانيزه كردن مي گردد.

وقتي فاصله بين سطوح هم پوش كمتراز38/2ميليمترباشداين سطوح معمولا"توسط روي ذوب شده تر نمي گردد . بعلاوه ، تركيبات محلول پاك كننده كه بر روي اين سطوح باقي مي مانند در طي فرآيند گالوانيزه كردن تبخير مي شوند وممكن است بامرطوب سازي روي در نواحي مجاور ، تداخل داشته باشند . چنين سطوح بدون روكشي باعث ايجاد لكه هاي زنگ زدگي پس ازاينكه در معرض ومجاورت محيط قرار گرفتند مي گردند . با وجود اين به صورت سنتي ، گريتينگ فولادي بدون جوشكاري آب بندي ساخته شده است و وقتي به صورت درست اجرا شده باشد ، اين وسيله ساخت روكش گالوانيزه را قادر مي سازد تا شرايط كيفيت فني ASTM را برآورده سازد .

وقتي مساحت ناحيه هم پوش بزرگ باشد ولبه ها نيز به صورت آب بندي ،جوش خورده باشند ،هوا يا رطوبت يا هر دو كه در داخل گير افتاده اند مي توانند وقتي مجموعه تا حد دماي

گالوانيزه گرم مي شود (454 درجه سانتيگراد ) يك فشار مخرب ايجاد نمايد (اشكال همراه با توضيح هر شكل در قسمت تحويل بار آورده شده است ).حفره هاي تهويه يا ناحيه جوش نخورده حول سطوح الحاقي مي بايست از طريق يك يا هر دو سمت از ناحيه محاط شده باشد .

گريس يا روغن در دماي گالوانيزه كردن ، فرار و تبخير مي شوند وگازي توليد مي كنند كه روي را از آب بندي لبه هاي تماس باز مي دارد . كل فولاد مي بايست پيش از اسيد شوئي از گريس پاك شده باشد .

پس مانده هاي شار جوشكاري در محلولهاي اسيد شوئي از لحاظ شيميايي خنثي هستند . بنابراين آنها توسط تكنيك هاي معمولي تميز كردن گالوانيزه اي ، رفع نمي شود ودرزمان ساخت توسط ماسه زني يا سنگريزه به بهترين نحوحذف مي شوند .مطلوب است تا يك ميله جوشكاري با تركيب شيميايي كه تا حد ممكن نزديك به فلز مادر (اصلي ) باشد انتخاب شود .

ميله هاي جوشكاري با مقدار سيليكون زياد ممكن است باعث ايجاد روكش هاي خيلي ضخيم يا تيره ويا هر دو بشود كه در ناحيه جوشكاري شده شكل مي گيرد .

كل مجموعه ساخته شده مي بايست با حفره هاي تخليه وتهويه ، طوري طراحي شده باشد كه هيچ هوايي در طي غوطه وري مجموعه ها در محلولهاي پاك كننده يا روي مذاب گير نيفتد . به صورت مشابه ، اين خواست مي بايست به كل محلولها يا روي ذوب شده اجازه دهند تا از مجموعه ها خارج شوند . شكست وقصور در انجام اين عمل منجر به نواحي مي گردد كه به درستي گالوانيزه نشده اند يا اينكه ممكن است شار يا مقدار زيادي روي در آنها گير افتاده باشد . جريان آزاد محلولهاي پاك كننده وروي مذاب نيز مي بايست براي مجموعه هايي از شكل نورد شده داغ ارائه شده باشد ، اين امر همراه با كوتاه كردن (Cropping) گوشه ها باشد تا دهانه اي با حداقل مساحت cm9/1 در گوشه هاي تمام سفت كننده ها ، مرغك ها بايست گذاريها ايجاد گردد .

هوا يا رطوبت يا هر دو كه در مجموعه هاي لولاي بسته مثل نرده ها گير افتاده اند مي توانند در زماني كه تا حد دماي گالوانيزه كردن گرم مي شوند فشار مخربي را ايجاد مي نمايند . نرده هاي لوله اي مي بايست ترجيحا" در حالي تهويه شوند كه داخل شان كاملا" باز باشد . علاوه بر اين مي بايست در هر تقاطع يك حفره به قطر mm 9.5 باشد تا در مواقعي كه سازنده

فراموش مي كند تا تهويه داخلي را ايجاد نمايد از وقوع انفجار جلوگيري نمايد . در حاليكه تهويه داخلي ممكن نباشد تهوي هاي خارجي مي بايست با يك حفره تهويه در هر سمت از هر تقاطع ، ارائه شده باشد . دهانه هاي تهويه مي بايست حداقل داراي قطر mm  9.5 يا25% از قطر لوله اي كه استفاده شده باشد .

حداقل دهانه تهويه به ميزان 25 تا 30 درصد از مساحت سطح مقطع ساختار لوله اي مي بايست در جائيكه تهويه كا ملا" باز ممكن نمي باشد مشخص شده باشد . براي سطح مقطع هاي كوچك ،دهانه هايي با درصد بالاتر پيشنهاد مي شود . وقتي يك مجموعه گالوانيزه شده حاوي قطعات متحرك باشد يك فاصله آزاد شعاعي كه كمتر از 4/2 ميليمتر نباشد مي بايست مجاز باشد تا از آزادي حركت بعد از گالوانيزه كردن اطمينان حاصل نمائيم .

قطعات متحرك مثل دستگيره ها وآويزه ها مي بايست به صورت مجزا گالوانيزه شوند وپس از گالوانيزه كردن ، مونتاژ وسر هم شوند ممكن است لازم باشد تا اين قطعات را پس گرم نمائيم تا آنها را وادار كنيم به آزادي عمل نمايند . اين گرمايش ممكن است باعث رنگ زدايي روكش گالوانيزه شده در نزديكي ناحيه گرم شده گردد .

عوامل مؤثر در پيچش وتغيير شكل :

يكي از معمولترين پيچش ها وتغيير شكل قطعات سوار شده عبارت است از ورقها ويا تيغه ها از شماره 20 شابلون (اشل ) معدل 812/0 mm ودر ضخامت 35/6 mm بوسيله جوشكاري ويا پرچ كاري قالبها به اندازه شمش (تير) ، گوشه ها ، مجراها ، سه راهيها وغيره داراي تغيير مي باشند .

پيچش بوسيله استعمال بخشهاي نا متقارن مانند مجراها تشديد مي شود . بايد توجه داشت كه هر زماني كه امكان استفاده از بخشها يا قالبهاي متقارن حاصل شود بايد از مجراها وقسمتهاي نا متقارن در جهت سوارش سازه و ورقهاي فلزي اجتناب كرده وگالوانيزه گرم به روش غوطه وري انجام شود .

از بكارگيري فاز با ضخامتهاي نا برابر بدليل درجات حرارتي متفاوت ، گرمادهي وسرمادهي در طول عمل گالوانيزه وتا ثيرانبساط وانقباض نابرابر اجتناب شود .

ورق فولاد نبايد قبل از گالوانيزه به زاويه قالب جوشكاري شود ، البته در صورتي كه ديگچه گالوانيزه از اندازه مناسبي براي غوطه وري كامل در يك مرحله برخوردار نباشد . اگر قالب

مورد نظر بايد در نصف طول زمان غوطه ور شود ، ترجيحا" ورقه ها بايد گالوانيزه شوند وسپس نوژ خوردهودر نهايت با استفاده از آلياژ آلومينيوم يا پرچ گالوانيزه روي هم سوار شوند . اگر قالب فولاد زاويه وورقها قبل از عمل گالوانيزه سمبه زده شوند بايد از بكارگيري ميخ پرچ به منظور ايجاد سوراخ در مسير تا جائيكه امكان پذير است اجتناب كرد .

تحويل بار :

تحويل گيرنده بار بايد در هنگام تحويل بار سياه به نكات زير كه همراه با شكل توضيح داده شده است دقت نموده ودر صورت مشاهده هر گونه ايراد يا مواردي كه در گالوانيزاسيون

ايجاد اشكال مي نمايد مراتب را به مسئول مربوطه اطلاع داده تا رفع عيب گردد ويا در صورت لزوم براي رفع آن عودت داده شود .

با توجه به مكان بار سياه قرار دادن قطعات آنها در مكاني كه جابجايي آنها راحتر باشد وهمچنين از زنگ زدگي زياد آنها جلوگيري شود حائز اهميت است .

فاصله گذاري :

به منظور تماس كامل اسيد با سطح فلز لازم است كه  بين قطعات را به نحوي فاصله ايجاد كرد . ساده ترين و مناسب ترين روش موجود استفاده از زنجير است . روشهاي ديگر را با توجه به ابعاد قطعه و شكل هندسي آن مي توان به كار برد لازم به ذكر است كه در مجموع قطعات بايد به نحوي قرار گيرند كه هوا در هيچ قسمتي گير نيفتد .همچنين در زماني كه از اسيد خارج مي‎شوند به راحتي اسيد از سطح قطعات تخليه شود . در صورتي كه فاصله گذاري بطور صحيح انجام نشود و قطعات به هم بچسبند در مرحله گالوانيزه كردن محلهاي چسبيده به

صورت سوختگي نمايان خواهند شد . سنگيني بيش از حد بخصوص در مورد قطعات مسطح باعث مي‎گردد در قسمت تماس زنجير با قطعه اسيد شوئي صورت نگيرد وجاي آن به صورت سوختگي‎هاي ريز و خطي نمايان شود .در صورتيكه قطعات داراي رنگ باشند بهتر است تمام قطعات رنگ دار را جدا كرده ودر يك قسمت از بسكت ودر كنار هم قرار دهيم تا در حين شارژ(شانه گذاري) قطعات سنگ كاري شود  .                                                                                              

لازم به ذكر است كه قطعات بزگ بنا بر شكل هندسي كه دارند ممكن به صورت جدا و يكي يكي اسيد شويي شوند كه احتياج به فاصله گذاري ندارند ، در قطعه داراي هر شكلي وبه هر اندازه‎اي كه باشد بايد طوري در وان قرار گيرد كه اسيد به تمام سطوح برسد .                    

تميزكاري:                                                                                                                             

اين بخش تميز كاري كليه قطعاتي كه در آبكاري مورد عمليات قرار مي‎گيرند را در برمي‎گيرد و مختص به گالوانيزه نيست به همين دليل شايد مراحل يا مواد به

كار رفته ، در مراحل گالوانيزه به كار نرود ولي اميد است مطالب زيردر مواردي بتواندراه گشاي مشكلات كارگاههاي گالوانيزه نيز باشد .

گريس زدايي:

روي قطعات فلزي معمولا" گريس وروغن وجود دارد . مواد روغني به دو دسته تقسيم مي شوند ، دسته اول روغنهاي معدني ودسته دوم چربيهاي حيواني يا نباتي ، شامل روغنهاي محافظ وقالب وصيقل كاري . نوع دوم را مي توان با محلولهاي قليايي قوي زدود ، ولي براي نوع اول پاك كننده هاي مصنوعي ويا مواد صابوني مورد نياز است . هيدرو كربورهاي كلردار معمولا" هر دو نوع روغن را پاك مي كنند . علاوه بر روغنهاي مذكور ، مواد زير نيز ممكن است روي سطح قطعه وجود داشته باشد :

§        روغنهاي مركب : اكثرا" شامل انواع روغنهاي تجاري است وبه سطح فلز مي چسبند .

§        موادي كه در صيقل كاري مصرف مي شوند: داراي مقادير زيادي مواد ساينده اند وبا تركيباتي نظير روغنها ،گريس، اسيدهاي چرب پيوند تشكيل مي دهند . زدودن اين  مواد از روي سطح مشكل است ، خصوصا" موقعي كه گرماي ناشي ازاصطكاك ، زياد باشد وباعث تجزيه مواد درون آنها وتركيب مواد تجزيه شده با فلز شود .

§        رسوبات روغني كربونيزه شده : اين رسوبات در حين سرد كردن در روغن بعد از عمليات گرمايي به سطح قطعه مي چسبند .

§        دوده : ناشي از تميز كاري است ، كه بر اثر عمليات قبلي بر روي سطح مي مانند وعموما" دوده هاي گريسي داراي كربن ، سولفيد منگنز وسيليس اند كه بعد از اسيد شويي در روي فولاد باقي مي مانند اين مواد چسبندگي زيادي دارند وبايد با حلالهاي قوي پاك شوند .

§        خا كهاي متفرقه : اين گروه شامل تمام موادي مي شوند كه در حين حمل ونقل ودست زدن به قطعات به آنها مي چسبند وبه آساني پاك مي شوند واشگالي ايجاد نمي كنند .

تميزكننده‎هاي قليا يي :

تميزكننده‎هاي قليايي به طور وسيع براي پاك كردن آلاينده‎هاي فرآيندي ( تركيب شكا دهي ) و همين طور آماده كردن قطعات فلزي براي عمليات رنگ كاري و آبكاري به كار مي‎رود . تميز كاري ممكن است به صورت غوطه وري ، اسپري ، بشكه‎اي يا الكتروليتي باشد . اين تميز كننده‎ها ارزان بوده و قادر هستند آلاينده‎هاي جامد نا محلول ، آلاينده‎هاي روغني و آلاينده‎هاي محلول در آب را پاك كنند . بر حسب نوع آلاينده عمليات شستشو مي‎تواند در دماي محيط يا بالاتر انجام بگيرد . غلظت قليا در محلول بايد از طريق تيتراسيون به طور مرتب كنترل شود .  انتخاب نوع تميز كننده قليايي به نوع فلز تحت فرآيند و روش شستشو بستگي دارد . در تميز كاري فولادPH  محلول مي‎تواند برحسب مقدار آلاينده از 9 تا 14 تغيير كند . تركيب محلول از نظر مقدار عوامل قليا ساز ، عوامل شلاته ، كمپلكس ساز و تر كننده به طوري تنظيم مي‎شود كه اولا فرآيند اقتصادي بوده ، ثانيا عملكرد خوبي داشته باشد .

قلياسازها :

قلياسازها تركيبات اصلي تميز كننده هاي قليايي را تشكيل مي‎دهند . هيدروكسيد سديم ، هيدروكسيد پتاسيم ، كربنات سديم ، سيليكات سديم ، بوراكس و فسفات سديم و پتاسيم قلياسازهاي شيميايي هستند كه خاصيت قليايي لازم براي صابوني شدن و همين طور هدايت الكتريكي براي تميز كاري الكتريكي را تامين مي‎كنند .

فسفاتها نسبت به سيليكاتها ، قابليت آبكشي بهتري دارند به همين دليل اگر بعد از تميز كاري عمليات اسيدي انجام بگيرد فسفاتها ترجيح داده مي‎شوند .

عوامل شلاته و كمپلكس ساز :

براي غير فعال كردن كلسيم ومنيزيم آب سخت به مقدار كافي عوامل شلاته كننده و كمپلكس ساز ( جداكننده ) مثل فسفاتها ، كمپلكس سديم گلوكونات (gluconat ) و سيتراتها به محلول تميز كاري اضافه مي‎كنند . در غير اينصورت عناصر كلسيم ومنيزيم آب در فرآيند تميزكاري وآبكشي دخالت كرده و موجب تشكيل پوسته‎هايي در داخل تجهيزات فرآيند مي‎گردند . امتياز فسفاتهاي كمپلكس اين است كه خاصيت چربي گيري نيز دارند . نوع شلاته بايد طوري انتخاب

شود كه امكان جدا كردن توده فلزات سنگين به هم چسبيده از طريق عمليات پساب متداول وجود داشته باشد. شلاته ها بر دو نوعند ، شلاته هاي نرم مثل گلوكونات ، سيترات ، آمينهاي آلكانول كه در عمليت پساب مدرن مقدار كمي از آنها باقي مي ماند ، عوامل شلاته مثل EDTA و NTA به نام شلاته هاي سخت كه از طريق روشهاي متداول عمليات روي پساب قابل جدا كردن نيستند .

عوامل تر كننده :

عوامل فوق براي امولسيون يا كنده شدن ونفوذ به آنها به كار مي روند . اين مواد به گروههاي آنيوني ، كاتيوني ، غير آنيوني وآمفوتر تقسيم مي وند . صابونها وآلكيل بنزن سولفامات از تر كننده هاي آنيوني هستند .

تميز كننده هاي خاص :

براي فرآيندهاي خاص مثل تميز كاري فلزات آهني وغير آهني به منظور جلوگيري از تيره شدن يا حكاكي زائد به كار مي روند . در حالت اسپري يا پاششي بايد توجه نمود كه عوامل تر كننده بدون كف ساز يا كم كف ساز باشند .

در حالت غوطه وري دما 25-28 درجه وغلظت 09/0-03/0kg /l وزمان غوطه وري 5تا15 دقيقه است در حالت اسپري دماي كاري محلول 70-25 درجه ،غلظت 03/0- 008/0  kg /l  ، مدت زمان پاشش 1تا3 دقيقه وفشار اسپري 207-103  kpa است .

تميز كننده هاي دما پائين :

در كل به ازاي هر 11درجه سانتيگراد دما سرعت پاك كنندگي محلول دو برابر مي شود اين اثر در حذف كردن تركيبات بافري گريسهاي سنگين ومواد روانكاو بيشتر نمود پيدا مي كند . دماي كاري اين تميز كننده ها در حالت غوطه وري يا اسپري 25-20 است . تميز كننده هاي دما پائين در دماي كمتر از 20 درجه به كار مي روند . در اين حالت نيازي به منبع حرارتي نيست .                                                                      

چربيگر :

آلودكننده هاي آلي را مي توان توسط روشهاي متعدد از سطح قطعات زدوده متداولترين اين روشها كه در مورد گالوانيزه كردن قطعات  پيش ساخته بكار ميرود حمامهاي قليلئي داغ ميباشد اين حمامها پنج كار اساسي انجام مي دهند :

1.     پخش ذرات آلوده كننده توسط شست وشو

2.     تشكيل امولسيون توسط شكستن و تعليق ذرات آلوده كننده در محلول

3.     انقباض فيلم توسط ايجاد گلبولهاي روغن بمنظور روغن زدائي

4.     صابوني كردن توسط جمع آوري ذرات آلوده ساز در جائي دور از سطح قطعات كه بتوان آنها را به سادگي برداشت و از محلول جدا كردمحلولهاي تميز كننده قليائي بايد در دماهاي 65 تا 82 درجه سانتيگراد گرم شوند استفاده از بخار آب را به طورمستقيم مي توان بمنظور انرژي متلاطم كننده محلول وگرماي حاصل از آن موثر دانست چون تلاطم در محلول عامل موثري در سرعت جدايش آلودگيها مي باشد.

كنترل قدرت محلولهاي قليائي داغ در حدي كه بتوانند عمل چربيگيري را بطور موثر انجام دهند ضروري است اين محلولها به تدريج در اثر عمل تميز كردن شيميائي قطعات و همچنين رقيق شدن توسط بخار مستقيم و آب افزوده شده بمنظور سرريز ، قدرت خود را از دست مي دهند . اگر چه تجربه مي تواند بخوبي نشان دهنده فعاليت محلول چربيگير باشد اما روش بهتر تستهاي دوره اي متناسب با ميزان توليد و ميزان الودگيهاي قطعات ميباشد كه توسط آزمايشگاه تعيين مي گردد.

شستشوي رنگ :

در اين عمليات معمولا" مواد پاك كننده رنگ از نوع امولسيوني هستند . ولي داراي اسيد كريسيليك مي باشند كه به سرعت بهپيوند بين فلز ورنگ حمله كرده و آن را از بين مي برند . براي تسريع در كار مي توان محلول را گرم كرد . روش ديگر استفاده از ماده محتوي اسيد كريسيليك تؤام با حلال قوي نظير متيلن كلريد است .

شستشو با اسيد :

اسيد سولفوريك به غلظت 3تا 10 درصد وزني ودما در محدوده 60 تا 80 درجه سانتيگراداسيد كلريدريك به غلظت 5 تا 15 درصد وزني  و دما در محدوده 24 تا 38 درجه سانتيگراد  استفاده از اسيد نيتريك و اسيد فلوريدريك جهت اسيد شوئي به منظور تميز كردن سيليكاتها از سطح قطعات چدنهاي ماليبل و چدنهاي خاكستري ريختگي انجام ميگيرد .           

گاهي اوقات به محلول اسيد سولفوريك 3 درصد يا بيشتر نمكهاي كلر دار مثل كريد سديم مي افزايند .با اين كار قدرت پاك كنندگي و سرعت پاك‌ كنندگي آن افزايش مي يابد و سطوح بهتر و تميز تري بدست مي آيد .

براي اينكه از قدرت و غلظت اسيد در حين كار مطلع شويم بايد روش تيتراسيون را به كار برد براي اين كار از معرف متيل اورانژ و بعنوان خنثي كننده از كربنات سديم به جاي سود اسنفاده شود .

اسيد شوئي فولاد :

اسيد شوئي شيميايي : چدن  و فولاد فلزاتي هستند كه زياد اسيد شوئي مي شوند . هر چه قدر فلز پايه خالص تر باشد سطح آن تميز تر بوده و اسيد شوئي كمتر ضرورت پيدا ميكند ولي كلا فولادهاي پر كربن – چدن و فولاد پر سيليسيم اسيد شوئي مي شوند .

محلولهاي قليائي همراه با نمك هايي مثل تارتارات  –سيترات – فلوريد وسيانيد براي شستشوي شيميايي به كار مي روند چنانچه قبلا نيز گفته شد اسيد شوئي يا قلياشوئي شيميايي به صورت غوطه وري صورت ميگيرد .

در قطعات چدني كه ريخته گري شده اند و ماسه پاشي شده اند مي توان از اسيد هيدرو فلوريك استفاده كرد . در مورد ريخته هايي كه بايد تمامي پوسته هاي اكسيدي وذرات شني روي سطح پاك شوند از نمكهاي فلزات قليايي كه واكنش اسيدي يا بازي روي سطح ندارند استفاده مي شود .به طور عملي اسيد كلريدريك 18% مناسب ترين درصد بوده كه هم سرعت پاك كنندگي خوبي دارد و هم كاركرد بيشتري دارد . معمولا در صنعت از اسيد 30% استفاده مي شود كه ميتوان درصد اسيد را در لحظه ورود به كارگاه با بومه سنج اسيدي تعيين كرد . ساده ترين را براي ساختن اسيدي با درصد دلخواه (معمولا 18% ) اين است كه بومه سنج رادر وان اسيد قرار داده و آب را به اسيد اضافه ميكنيم هر زمان كه عدد خوانده شده بيانگر اسيد بادرصد

مورد نظر بود آب را قطع مي كنيم .(جدول تبديل بومه به چگالي و درصد اسيد در بخش شيمي گالوانيزه آورده شده است .) استفاده از اسيد با درجه خلوص بالا ميتواند موجب افزايش سرعت واكنش ها گشته كه يكي از اين محصولات واكنش  گاز هيدروژن است .اگر سرعت توليد اين گاز بالا رود مقداري از آن در فلز پايه نفوذ كرده كه موجب تردي هيدروژني مي گردد ودر مرحله توليد به علت دماي بالاي وان مذاب هيدروژنها آزاد شده و در سطح پوشش گالوانيزه ايجاد تاولهايي ميكند كه به تاولهاي هيدروژني موسوم است .

استفاده از كيلاتها :

عمل زنگ زدايي را در محلولهاي قليايي نيز مي توان انجام داد با مخلوط كردن EDTA با سيانيد در محلول قليايي قوي محلولي بدست مي آيد كه قادر است زنگ وپوسته هاي ناشي از نورد را از بين ببرد . همچنين اگر EDTA را با كيلات هيدروكسيليك تركيب كنيم محلول حاصل مي تواند فقط زنگ را از بين برده ولي مي توان به سرعت با جداسازي آهنهاي كيلاته آن را مجددا" به كار برد .

در كارگاه اسيد شوئي رعايت نكات زير به كاردكرد بهتر اسيد و بالا رفتن سرعت شستشو كمك خواهد كرد :

1.     استفاده از وان آب گرم براي شستشوي مقدماتي قبل اسيد شوئي :

     با اين كار زنگزدگي و ذرات گرد وغبار و لايه هاي چربي و گريس وصابونهاي صنعتي به ميزان قابل توجه اي قابل جدا شدن هستند . دماي بالاي 60 درجه سانتيگراد براي اين وان مناسب است .

داشتن سر ريز دائمي بسيار مفيد خواهد بود .در صورت استفاده از وان چربيگر قليايي استفاده از اين وان براي جلوگيري از خنثي شدن اجتناب ناپذير است .

2.     چربي گيري وان اسيد :

     اين كار ميتواند به صورت مكانيكي و يا شيميايي صورت گيرد . در روش مكانيكي ميتوان از يك صافي و يا فيلتر  به صورت دستي و يا ثابت استفاده كرد ( يك نوع از فيلتر ثابت در بخش طراحي توضيح داده شده است ). در روش شيميايي از صابون هاي اسيد كه به طور

صنعتي ارائه ميشود استفاده ميشوند  اين نوع چربي گيرها ويا صابون ها از لخته ويا تجمع ذرات چربي بر روي سطح وان جلوگيري ميكند .

3.     وارد نكردن هر ماده و قطعات واكنش پذير با اسيد به وان :

     فلز روي شديدا با اسيد كلريدريك واكنش پذير است و حاصل اين واكنش كلرور روي است لذا از استريپ كردن قطعات گالوانيزه شده در وان اسيد به طور جدي خودداري شود .گاهي اوقات ديده شده است كه قطعات بعد از اسيد شوئي مدتي را در هواي آزاد قرار ميگيرند و لايه اي از نمكهاي آهن به رنگ سبز ويا شوره اي سفيد رنگ بر روي قطعات ايجاد مي گردد و اين قطعات در برگشت مجدد به وان موجب ضعيف شدن اسيد ميگردند . حتي اضافه شدن تدريجي آب به وان موجب تضعيف اسيد ميگردد . اگر از محلولهاي قليائي داغ بعنوان چربيگير استفاده مي شود وان شستشوي با آب را قبل از وانهاي اسيد حتما بايد به كار برد تا از خنثي شدن تدريجي اسيد جلوگيري شود.

4.     حداقل زمان ممكن براي اسيد شوئي :

      اگر قطعات بيش از زمان لازم در اسيد قرار گيرند خوردگي فلز پايه پيش مي آيد كه علاوه بر بالا رفتن ميزان آهن اسيد موجب زبري سطح فلز ميشود كه در گالوانيزه كردن  قسمتهاي خورده شده ضخامتي بيشتر و سطحي نا صاف خواهند داشت .(تعيين ميزان آهن اسيد در بخش شيمي گالوانيزه توضيح داده شده است )

5.      باز دارنده ها :

    يونهاي موجود در اسيد كلريد ريك در ورقهايي كه ايد شوئي مي شوند حفره ايجاد مي كند كه براي جلوگيري از آن بايد مقادير لازم بازدارنده مخصوص به اسيد اضافه كرد .

وان آب :

بعد از اسيد شوئي بايد قطعات را در وان آب آبكشي كرد تا از اسيدي شدن فلاكس جلوگيري شود . سرريز داشتن اين وان لازم بوده و نيازي به بالا بودن دماي آب نيست . قراردادن قطعات به نحوي كه آب قطعه به طور كامل گرفته شود از رقيق شدن  و اسيدي شدن فلاكس جلوگيري ميكند . در بسياري از موارد ميتوان از اين آب براي استريپ كردن استفاده كرد كه درزمان بيشتري استريپ ميشود .

ايمني در كارگاه اسيد :

اسيد كلريدريك(جوهرنمك) داراي فراريت بالايي بوده وبه ميزان بي‌نهايت قابليت حل شدن در آب را دارد به همين علت در محيط كارگاه بخارات اسيد وجود دارد و هرجايي كه رطوبت وجود داشته باشد متوان محلول اسيد را مشاهده كرد بخصوص مخاط بيني كه بعد از مدتي حساسيت خود را از دست خواهد داد .بر روي دندانها ولثه كه بعد از مدتي لكه هاي سياه رنگ برروي دندانها قابل مشاهده است . ريه ها كه در زمان طولاني تري آسيب وارده را بروز خواهد داد ولي مهمترين وخطرناك ترين نوع آسيب خواهد بود .در موارد معدودي از ناراحتيهاي معده ديده شده است . درمواردي كه بخارات اسيد افزايش يابد سوزش چشمها – سرفه هاي عميق – التهاب پوست صورت ديده شده است .

داشتن لباس مناسب ومقاوم دربرابر اسيد  –دستكشهاي لاستيكي  –ماسك مناسب وهمچنين كفشهاي ايمني ضد اسيد در جلوگيري از آسيب ها بسيار قابل اهميت است . داشتن هواكشهاي قوي ومتناسب با حجم اسيد مصرفي از تجمع بخارات اسيد جلوگيري خواهد كرد بخصوص در روزهايي كه درجه رطوبت محيط بالا ميرود و كاهش دما را داشته باشيم كه ازايجاد مه اسيدي جلوگيري خواهد شد .

وجود شير آب هاي متعدد و نصب دوش اضطراري از ملزومات كارگاه اسيد است .استفاده از محلول 1%سديم بي كربنات براي شستشوي قسمتهاي اسيدي شده(حتي چشمها) مفيد خواهد بود.

تعمير ونگهداري كارگاه اسيد :

شستشوي مرتب كف كارگاه –بازديد قسمتهاي عايق كاري شده (فايبرگلاس)براي اطمينان ازعدم نشت اسيد –كنترل دماي وان آب گرم اوليه و مشعل وان –در صورت استفاده از سيستمهاي گرم كننده بازديد واطمينان از صحت كاركرد سيستم وعدم نشت آب به وان اسيد – در زمان تخليه اسيد مصرفي شستشوي وان وبازديد بدنه    وان – تخليه لجن ها واحتمالا قطعاتي كه در وان افتاده‌اند.

محلول فلاكس :

فلاكس محلولي است شامل كلرور روي –نشادر وآب به نسبتهاي مختلف كه معمولا 50% آب و50% مواد جامد را شامل مي شود . نسبت نشادر به كلرور روي از 1به 10 تا 4به 5 قابل تغيير است كه به طور تجربي وبر اساس نوع كار مي توان اين درصد ها را تغيير داد . بومه محلول بايد در حدود 44تا46 باشد وليكن با بومه 30نيز توليد رضايت بخشي صورت گرفته است .

PH  محلول فلاكس حدود 5/4 تا 5 است كه در حين كار كاهش مي يابد ولي حدالامكان از PH حدود 3 به پائين بايد توسط قليائي ها مثل آمونياك PH را بالا برد .دماي محلول بين 50الي 60 بهترين كاركرد را دارد . بعد از مدتي ميزان آهن فلاكس افزايش خواهد يافت ودر زماني كه از 3/0 گرم درليتر بيشتر شد بايد آنرا با عمليات شيميايي بخصوص تصفيه نمود .(شرح آزمايش تععين مقدار آهن فلاكس و روش تصفيه آن در بخش شيمي گالوانيزه آورده شده است )دماي محلول موجود در حوضچه فلاكس در حين كار بايد 50 الي 60 درجه سانتيگراد باشد اين دما سبب گرم شدن قطعات وخشك شدن بهتر در پيشگرم شده و در عين حال تبخير سطحي آب در اين دما مانع رقيق شدن فلاكس مي شود . همچنين در اين دما واكنش هاي تميز كننده تا حدي انجام شده و ويسكوزيته محلول در اثر دما پائين مي آيد و اين امر باعث مي شود كه از روي قطعات بهتر چكيدهمي شود و مقدار كمتري از آن بر روي قطعات باقيمانده و اتلاف محلول كمتر شود.

گرمايش محلول فلاكس توسط بخار آب و كويل فلزي بسته امكان پذير است . اگر جنس فويل از فولادهاي معمولي باشد عمر بسيار كوتاهي خواهد داشت و پس از چند روز يا هفته سوراخ مي شود در صورتيكه از فولادهاي آلياژي استفاده شود (بخصوص آلياژهاي نيكل وكروم ) ممكن است يك سال يا بيشتر دوام داشته باشد . اما استفاده از آلياژهاي سرب كه در برابر فلاكس مقاوم باشند. به علت نرمي آنها بايد بطريقي انجام شود كه فشار و ضربه به آن وارد نشود . بديهي است كه استفاده از بخار به صورت مستقيم امكان پذير نيست چون مقدار زيادي آب وارد فلاكس ميشود و آن رارقيق مي كند.

سبز شدن قطعات در زماني كه از فلاكس خارج مي شوند ومدتي در مجاورت هوا قرار مي‌گيرند به نسبت سرعت سبز شدن مي‌توان ضعيف شدن فلاكس را تخميين زد . تغيير ناگهاني فلاكس ويا ذاشتن بومه اي كمتر از حد معمول نشان از رقيق شدن فلاكس است .در صورت افزايش ناگهاني دماي فلاكس بومه نيز تغييراتي (كاهش بومه) خواهد داشت كه حاكي از رقيق شدن نيست وبايد مورد توجه قرار گيرد.

در كار كردن با اين محلول بايد از تماس با پوست بدن خودداري كرد كه در صورت آلوده شدن ايجاد خارش – سوزش پوست – ايجاد التهاب و سرخي پوست – جوشهاي ريزرا در پي خواهد داشت  دراين موارد شستشوي فوري با آب روان و استفاده از كرمهاي پزشكي مخصوص و عوض كردن لباسهاي آلوده بسيار مؤثر است .

وان مذاب :

حمام روی مذاب معمولا در دماهای بین 445تا465 درجه سانتیگراد جهت کار تولیدی کنترل می شود . در دماهای بالای 480 سرعت انحلال آهن

قطعات چدنی وفولادی در روی بینهایت سریع میشود وآثار این دماها بر روی قطعات وتانک مذاب معمولا مخرب است . در محدوده دماهای مجاز گالوانیزاسیون ، افزایش دما می تواند سبب :

1.     بالا بردن سیالیت مذاب روی

2.     تسریع در تشکیل اکسیدهای سطحی بر روی مذاب

3.     حرارت دادن قطعات در دمای بالاتر ودر نتیجه افزایش زمان لازم جهت انجماد روی

4.  کاهش در زمان غوطه وری لازم برای قطعات ودر نتیجه افزایش میزان بهره وری از مخزن مذاب گردد.

دیگچه (وان مذاب ) :

دیگچه حاوی مایع روی مذاب است که برای آبکاری اجسام فولادی که بااستانداردهای معتبر(BS729 یا CEN262)مطابقت کند ، استفاده می شود . دیگچه ها از صفحات فولادی مخصوص ساخته می شوند که معمولا 50 میلی لیترضخامت دارند وهنگام کار در گوره های مخصوص حرارت دهی می شوند .

 سطح داخلی دیگچه به دلیل واکنش شیمیایی   بین فلز روی وفولاد ، تحت حمله فلز روی قرار می گیرد که موجب فر سودگی این سطح می گردد .

دیگچه با طول عمر زیاد با ضریب تولید بالا مورد نیاز است . نقص در دیگچه موجب هزینه های زیاد می شود که عمدتا بدلیل ضایعات تولید ، به هدر رفتن فلز روی ، هزینه های تعمیر وسرمایه گذاریهای بیشتر است . با استفاده از مواد مناسب دیگچه با ضخامت مناسب فولاد ، استفاده از تکنیکهای مناسب ساخت ونصب که نسبت به استفاده دیگچه سازگار شده باشد وهمچنین طراحی با دقت سیستمهای حرارتی ، میتوان این نیازرا رفع نمود.

برای طول عمر طولانی دیگچه لازم است که واکنش بین مایع فلز روی وفولاد را به حداقل کاهش داد . بنابراین فقط فولادهایی که حاوی کربن وسیلیکان کمی هستندرا میتوان استفاده کرد .همچنین میزان تمام عناصر آلیاژی دیگری نیز میبایست کم باشد.جداسازی (دوتا کردن) درفولاد مجاز نمیباشند .

ضخامت دیواره دیگچه :

ضخامت متداول ( تائید شده ) فولاد :50میلیمتر

دیگر ضخامت ها :30تا40 میلیمتر (فقط برای دیگچه های کوچک وکم عمق )برای میزان تولید بالاتر (مثلا دیگچه های آبکاری سیمی یا سیم پیچی) ممکن است دیواره های ضخیم تری نیاز باشد یا دیواره هایی که توسط روکش فلزی جوشکاری شده ضخیمتر شده باشند.ضخامت لبه های دیگچه معمولا مشابه با ضخامت دیواره دیگچه است .

تجهیزات نصب :

تجهیزات نصب برای آبکاری غوطه وری شامل است بر :

·        سیتم حرارتی (کوره آبکاری )

·        دیگچه آبکاری برای نگهداشتن فلز روی

·        تجهیزات برای اندازه گیری وکنترل دما

نوع ساختار ، مواداستفاده شده ، طرز نصب سیستم حرارتی ودیگچه وهمچنین در هزینه ها وبازده پروسه آبکاری موثر هستند . هنگامیکه این قسمت با دقت طراحی شود ، حرارت موجود در دیواره های دیگچه بطور یکنواخت توزیع خواهد شد که از بروز نقاط داغ ودمای بحرانی در داخل دیواره های دیگچه جلوگیری می کند . از آنجایی که توصیه نمی شود دمای دیواره های دیگچه از بار حرارتی بحرانی بیشتر شود ، توزیع یکنواخت دما در تمام سطح حراتی جهت حداثر استفاده از قسمت دیگچه فلز روی موجود ، ضرورت دارد .

برای دستیابی به طول عمر بیشتر دیگچه ، باید نیازهای زیر توسط کوره آبکاری رعایت شود :

·        توزیع یکنواخت حرارت

·        حداقل کردن تفاوت دما در خارج دیگچه

·        دمای داخل دیواره دیگچه نباید از 480 درجه سانتیگراد بیشتر شود .