آشنایی با انواع ضد زنگ آهن

آهن آلات در دنیای صنعتی امروز، سهم ویژه‌ای را به خود اختصاص داده‌اند و در ساخت هر وسیله کوچک و بزرگی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امر واضحا از آن جهت است که فلزات دارای مقاومت بسیار بالایی هستند و در عین حال، قیمت مناسبی دارند.

فلزات را می‌توان در اشکال و انواع مختلف در لوازم متعدد بکار گرفت. آهن آلات اما در کنار مزایای ذکر شده، دارای یک عیب بزرگ هستند. این مشکل همان‎طور که انتظار می‌رود، زنگ‌زدگی آن‌ها است. امروزه با پیشرفت علم و فناوری، روش‌های مختلفی برای جلوگیری آهن از زنگ‌زدگی وجود دارد که در ادامه مطلب قصد معرفی آن‌ها را داریم. با شاهین فلز سپاهان همراه شوید.

الزام استفاده از ضدزنگ چیست؟

آهن آلات در عین برخورداری از استحکام و مقاومت بالا، در واکنش به رطوبت و اکسیژن موجود در محیط، به سرعت اکسید و دچار زنگ‌شدگی می‌شوند. همچنین پارامترهای دیگری مانند دما، الکترولیت، وجود موادشیمیایی و غیره، بر ایجاد و سرعت افزایش زنگ زدگی، اثرگذار هستند.

زنگ‌زدگی علاوه بر آن‌که سبب تحمیل هزینه‌های گزاف به صنایع و افراد می‌شود، مقاومت فلز را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و سبب تخریب ساختار قطعه می‌گردد. این امر نهایتا امنیت سازه ساخته شده با این مقاطع فولادی را به خطر می‌اندازد.
از همین روی، الزام به استفاده از پوشش ضدزنگ وجود خواهد داشت. اگرچه با تنظیم عوامل محیطی مانند کنترل رطوبت می‌توان تا حدی از اکسیدشدگی آهن جلوگیری کرد، با این حال در مقیاس کلان بکارگیری پوشش ضدزنگ منطقی‌تر به نظر می‌آید.

اقدامات لازم پیش از اعمال پوشش‌های ضد زنگ

یک مرحله بسیار مهم در پوشش دهی آهن، آماده‌سازی سطح آن است. بدون آماده سازی، هر قدر از روکش باکیفیت استفاده شود، در نهایت بازدهی مورد انتظار را نخواهد داشت و مقاومت آن به سرعت کاهش پیدا می‌کند. بدین ترتیب لازم است مراحل زیر طی شود:

• تمیزکاری سطح: اولین و مهم‌ترین مرحله، تمیزکاری سطوح است. به آن معنا که باید ابتدا سطح فلز را از هرگونه زنگ‌زدگی و چربی پاکیزه نمود. برای از بین بردن زنگ‌زدگی، از تجهیزاتی مانند سمباده یا برس سیمی استفاده می‌کنند و برای حذف چربی سطح، حلال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نهایتا سطح موردنظر با آب تمیز شست و شو داده می‌شود
• خشک کردن: بعد از تمیزکاری، باید از خشک بودن قطعه، اطمینان حاصل نماییم؛ در غیر این صورت، در نهایت انتظارات ما از یک پوشش باکیفیت برآورده نخواهد شد.
• سمباده کاری: در این مرحله سطح فلز را سمباده کاری می‌کنند. این امر از آن جهت است که چسبندگی پوشش بهبود پیدا کند.
• رفع آسیب‌های قطعه: در مرحله آخر باید در صورت مشاهده هرگونه زدگی، ترک، حفره و یا موارد مشابه، ابتدا رفع شود و سپس آبکاری آغاز گردد.

انواع ضدزنگ مورد استفاده برای آهن آلات کدام است؟

ضدزنگ‌ها در حقیقت پوشش‌هایی هستند که با اعمال بر روی فلزات و ایجاد یک لایه محافظ، از فلز زیرین محافظت می‌کنند و از زنگ‌زدگی آن ممانعت به عمل می‌آورند. عوامل مختلفی تعیین کننده نوع ضدزنگ موردنیاز است که در ادامه به این موارد اشاره خواهیم کرد. به طور کلی و صرف نظر از نوع کاربرد، انواع ضدزنگ را می‌توان در دسته‌بندی زیر جای داد:

• ضدزنگ صنعتی

ضد زنگ‌های صنعتی از رزین آلکیدی بدست می‌آیند و در صنعت کاربردهای بسیاری را به خود اختصاص داده‌اند. این پوشش علاوه بر قطعات فلزی، برای سطوح چوبی و گچی نیز بکار می‌رود و به علت چسبندگی مناسب، مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. همچنین در برابر سایش نیز مستحکم است. از انواع ایین پوشش می‌توان به سدکننده، بازدارنده و گالوانیک اشاره کرد. به طور کلی این پوشش برای محیط‌های با رطوبت متوسط کاربرد دارد.

• ضدزنگ اپوکسی

این ماده بر پایه رزین اپوکسی تولید می‌شود و علاوه بر چسبندگی قابل توجه، نسبت به انواع ضربه، سایش، رطوبت و موادشیمیایی از خود مقاومت بسیار خوبی نشان می‌دهد. به همین علت امکان استفاده در محیط‌های بسیار خورنده و یا حتی محیط‌های دریایی را دارا است. انواع این ضدزنگ شامل نوع ساده، اپوکسی زینک ریچ و اپوکسی زینک فسفات می‌شود و در محل‌های مختلفی مانند نرده، سیلو و یا سقف‌های آهنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

•  ضدزنگ آهنی

ضدزنگ‌های آهنی به طور معمول مقاومت خیلی بیش‌تری را در برابر زنگ‌زدگی و حتی خوردگی فراهم می‌کنند و سبب محافظت قطعه تا سال‌های طولانی می‌شوند. 2 ضد زنگ آهنی که در میان اهل صنعت بسیار شناخته شده و محبوب است، پوشش‌های گالوانیزه و زینک فلیک هستند.

1. گالوانیزه

گالوانیزاسیون یکی از رایج‌ترین روکش‌های فلزات است که با استفاده از پوشش‌دهی با فلز روی انجام می‎گیرد. گالوانیزاسیون خود به 2 طریق گرم و سرد انجام می‌شود که پروسه آن به شرح زیر است:

در گالوانیزاسیون به شیوه گرم ابتدا لازم است سطح فلز به طور کامل تمیزکاری گردد. در این مرحله از اسیدشویی نیز برای این منظور استفاده می‌کنند. پس از آن قطعه فلزی مورد نظر را در فلز روی مذاب به مدت تقریبی 3 تا 15 دقیقه قرار می‌دهند. در نهایت دمای قطعه هدف در محفظه خنک کاری پایین می‌آید و پرداخت نهایی انجام می‌گیرد.

در مقابل در گالوانیزاسیون به شیوه سرد، به جای قراردهی قطعه در روی مذاب، روکش بر روی آهن اعمال می‌گردد. این فرآیند معمولا به کمک ابزار آلات مختلفی همچون اسپری، قلمو و یا پیستوله با فلز Zinc غنی شده صورت می‌گیرد. لازم به ذکر است که در این پوشش نیز همچون گالوانیزه گرم، باید پیش از شروع فرآیند، سطح فلز کاملا تمیز شود. گالوانیزه سرد در عین آن‌که پیچیدگی بالایی ندارد و به قطعه ظاهری زیبا می‌بخشد، به علت مقاومت پایین در برابر زنگ زدگی، کاربرد چندان زیادی ندارد.

2. زینک فلیک

یکی دیگر از پوشش‌های ضدزنگ آهنی، زینک فلیک داکرومات است. این پوشش که از ترکیب فلز روی و آلومینیوم حاصل می‌شود، به آهن آلات مقاومتی در حدود 2000 ساعت سالت اسپری می‌بخشد. زینک فلیک پوششی پولک مانند است که معمولا با روش‌های دیپ اسپین اعمال می‌شود و به علت عدم وجود مرحله اسیدشویی، خواص مکانیکی خود را از دست نمی‌دهد و به محیط زیست آسیب نمی‌رساند. همچنین زینک فلیک نسبت به شکست مقاوم است و قابلیت اجرا با ضخامت‌های بسیار پایین را دارد.

• ضدزنگ آبی

ضد زنگ آبی بر پایه رزین پلیمری و آب حاصل می‌شود و به علت چسبندگی عالی به سطوح مختلف، در سطح خارجی و داخلی انواع ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پوشش مقاومت و ماندگاری بالایی دارد که در طولانی مدت سبب کاهش هزینه‌ها می‌شود. همچنین برتری این پوشش نسبت به رنگ‌های معمولی آن است که پروسه خشک شدن آن با سرعت خیلی بیش‌تری انجام می‌گیرد. به جز آن، ضدزنگ آبی بدون جیوه تولید می‌گردد، از آن بوی بدی به مشام نمی‌رسد و نسبت به شکست یا لایه‌برداری از خود مقاومت خوبی نشان می‌دهد. این موارد سبب آن می‌شود که به گزینه‌ای مناسب برای محیط زیست بدل گردد.

عوامل موثر بر تعیین نوع ضد زنگ چیست؟

برای پوشش‌دهی مقاطع مختلف، همواره از یک پوشش ثابت استفاده می‌شود؛ بلکه تحت تاثیر عوامل مختلف، نوع روکش متفاوت خواهد بود. در ادامه به معرفی مهم‌ترین آن‌ها خواهیم پرداخت:

• شرایط محیطی– محیط‌های مختلف، شرایط متفاوتی دارند. بدین ترتیب تبعا پوشش‌های مختلفی را نیز می‌طلبند. برای مثال هنگامی که در محل رطوبت بالا و به تبع آن احتمال زنگ‌زدگی نیز بالا باشد، باید از پوشش‌های با مقاومت بیش‌تر مثل اپوکسی، زینک فلیک و غیره استفاده نمود. پارامتر تاثیرگذار دیگر، دمای محیط است. اهمیت بسیاری دارد که ضدزنگ انتخابی، متناسب با دمای محل، مقاومت حرارتی داشته باشد.
• کاربرد و نوع فلز– این‌که قطعه مورد نظر در چه محلی مورد استفاده قرار گیرد، اهمیت بسیاری دارد. به عنوان مثال قطعات رزوه دار را نمی‌توان با پوششی که ضخامت بالا ایجاد می‌کند، آبکاری کرد. همچنین به تناسب جنس قطعه، از انواع مختلف ضد زنگ استفاده می‌شود.
• ظاهر نهایی– همه پوشش‌های ضدزنگ، ظاهر یکسان به آهن آلات نمی‌دهند. بعضی از آن‎ها به شکل مات و بعضی دیگر به شکل براق هستند. بسته به آن‌که از قطعه در چه محلی استفاده شود و چه کاربردی در محیط داشته باشد، از ضد زنگ‌های مختلف استفاده می‌کنند.
• هزینه مورد انتظار– به طور کلی هر قدر اعمال یک پوشش بر قطعه با پیچیدگی بیش‌تری همراه باشد و دوام و طول عمر بیش‌تری داشته باشد، هزینه تمام شده آن نیز بیش‌تر خواهد بود.

آهن آلات جزو لاینفک زندگی‌های امروزی هستند و در ساخت بسیاری از لوازم کاربرد دارند. به جهت جلوگیری از زنگ‌زدگی آهن، لازم است پوشش‌های ضدزنگ اعمال گردند. انواع مختلف آن شامل پوشش صنعتی، اپوکسی، آهنی و آبی می‌شوند که بسته به نوع فلز و محیط، کاربرد، بودجه در دسترس و غیره، مورد استفاده قرار می‌گیرند.