وقتی صحبت از صنایع فولاد و آهن آلات به میان می‌آید، یکی از مسائلی که همواره در ارتباط با آن مطرح می‌شود، حفاظت فلزات در برابر انواع خوردگی و زنگ‌زدگی می‌باشد. برای جلوگیری از وقوع این رخداد، روش‌های مختلفی قابل انجام است که در مقالات پیشین به بررسی آن پرداخته‌ایم.
یکی از روش‌های پرکاربرد جهت حفاظت از خوردگی انواع محصولات فولادی، پوشش‌دهی می‌باشد. پوشش‌دهی آهن آلات خود در انواع و روش‌های گوناگونی انجام می‌پذیرد که پوشش ژئومت یکی از این موارد است. این پوشش نسبت به سایر انواع جدیدتر بوده و ویژگی‌های منحصر به فرد آن، منجر به افزایش محبوبیت این پوشش شده است. در ادامه مقاله قصد داریم به معرفی بیش‌تر آن بپردازیم.
پوشش ژئومت چیست؟
پوشش ژئومت (Geomet coating) یا زینک فلیک (Zinc Flake) نوعی پوشش با ساختار شبیه به پولک یا فلس است که اعمال آن به کمک روش‌های نوین دیپ اسپین و یا فرآیندهای تماما اتوماتیک صورت می‌گیرد. مهم‌ترین ویژگی این پوشش، کمک به افزایش مقاومت فلزات در برابر خوردگی، زنگ زدگی، رطوبت و حرارت می‌باشد.
افزون بر آن، طبق آزمایشات و ارزیابی‌های انجام شده، فلزاتی که با ژئومت پوشش داده شده‌اند، حداقل مقاومت 500 ساعت سالت اسپری را دارا می‌باشند.
لازم به ذکر است که سالت اسپری بر ساعت، واحد اندازه‌گیری مقاومت قطعات آهنی در برابر خوردگی در هر یک ساعت می‌باشد.
انواع پوشش ژئومت کدام است؟
پوشش ژئومت یک پوشش غیرالکتریکی است که محافظت خوبی در برابر خوردگی ایجاد می‌کند. این پوشش متشکل از مخلوط روی و آلومینیوم به صورت فلسی یا پولکی است که توسط یک ماتریس معدنی بهم متصل می‌شوند. انواع پوشش‌های ژئومت شامل موارد زیر می‌شود:
- پوشش‌های ژئومت حاوی کروم شش ظرفیتی
لازم به ذکر است که اگرچه سطوح پوشش یافته با ژئومت شش ظرفیتی حتی با یک پوشش نازک نیز مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی پیدا می‌کنند، با این حال به علت سمی بودن کروم شش ظرفیتی، استفاده از آن به جز در موارد خاص، ممنوع شده است.
- پوشش‌های ژئومت بدون کروم شش ظرفیتی و بر پایه حلال
- پوشش‌های ژئومت بدون کروم شش ظرفیتی و بر پایه آب
پوشش‌های فاقد کروم شش ظرفیتی، نسبت به موارد مشابه حاوی این ترکیب، دوست‌دار محیط زیست هستند. امروزه از پوشش‌های زینک فلیک کروم‌دار، در صنایع خودروسازی و ساخت لوازم نقلیه، استفاده نمی‌شود.
نحوه پوشش دهی فلزات با پوشش ژئومت
ژئومت پوششی دارای دو لایه رویی و زیرین است که ویژگی هر کدام از این لایه‌ها به شرح زیر می‌باشد:
- پوشش زیرین: این لایه اصلی ژئومت می‌باشد که مستقیما بر روی فلز قرار گرفته و از آهن در برابر خوردگی محافظت می‌کند. برای ایجاد لایه محافظ بر روی قطعات با تعداد بالا، مثل پیچ‌های رزوه‌ای، استفاده از فرآیند دیپ اسپین مناسب است. اما چنان‌چه قطعات هدف بزرگ‌تر باشند، از فرآیند اسپری دستی یا تمام اتوماتیک استفاده می‌شود.
- پوشش رویی: این پوشش، تکمیل کننده پوشش زیرین بوده و به آن ویژگی‌های محافظتی بیشتری می‌دهد. افزون بر آن، اعمال پوشش رویی منجر به محافظت قطعات در برابر عوامل شیمیایی و مکانیکی نیز می‌گردد. این پوشش علاوه بر برخورداری از مقاومت شیمیایی بالا و مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی، ضریب اصطکاک مناسب ایجاد کرده و ویژگی‌های ظاهری قطعه را تغییر نمی‌دهد.
پوشش ژئومت چه ویژگی‌هایی دارد؟
تا به این قسمت به معرفی پوشش ژئومت و بررسی انواع آن پرداختیم. از ویژگی‌های این پوشش می‌توان به محافظت از فلزات با انبساط بالا و آلیاژهای آلومینیومی در برابر خوردگی، کاهش احتمال خطر شکنندگی هیدروژنی، ایجاد ضریب اصطکاک یکسان و پوشش‌دهی در ابعاد برابر، فاقد کروم، مقاوم در برابر نیروی گشتاوری، مواد شیمیایی، اسیدی و تغییرات دمایی و غیره اشاره نمود.
لازم به ذکر است که فلس‌های آلومینیوم و روی بر سطح آن، منجر به شکل‌گیری لایه حفاظتی کاتدی می‌شوند.
موارد استفاده و کاربردهای پوشش ژئومت چیست؟
باتوجه به تعاریف و ویژگی‌های ذکر شده، از پوشش ژئومت به طور گسترده در صنایع و موارد زیر استفاده می‌شود:
- کاربرد در صنعت خودروسازی و پوشش‌دهی قطعاتی همچون فنرهای فشار، اکسل‌ها، پیچ و مهره و تسمه نواری
- استفاده در تولید قطعات صنعتی در معرض خوردگی همچون توربین‌های بادی
- کاربرد در صنعت ساختمان‌سازی و پوشش‌دهی مقاطع مختلف
- استفاده در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها و صنایع نفت و گاز
مزایای استفاده از ژئومت چیست؟
پیش‌تر کاربردهای پوشش ژئومت را بررسی کردیم. علت کاربردهای گسترده این پوشش به دارا بودن مزیت‌های بسیار آن، باز می‌گردد. این مزایا شامل موارد زیر می‌شوند:
- دارای قابلیت رنگ‌پذیری
رنگ‌آمیزی سطح فلز به جز آنکه رنگ مورد نظر را به قطعه فلزی می‌بخشد، مقاومت آن را در برابر خوردگی نیز افزایش می‌دهد. لازم به ذکر است که پیش از رنگ آمیزی سطح قطعه یا سطح فلز باید از هرگونه آلودگی و یا چربی، پاکسازی گردد.
- مقاومت بالا در برابر خوردگی
پوشش ژئومت بدون ایجاد قرمزی بر سطح، حداقل 500 ساعت سالت اسپری از خود مقاومت نشان می‌دهد.
- دارای قیمت مناسب
هنگامی که برای یک محصول بهای پایینی می‌پردازیم، این‌گونه تصور می‌کنیم که از هزینه‌های خود کم کرده‌ایم و برعکس چنان‌چه برای یک محصول، قیمت بالایی بپردازیم، تصور می‌شود که خرید ما اقتصادی نبوده است! اما این امر، در تمامی موارد صدق نمی‌کند.
گاهی پیش می‌آید که محصولی با کیفیت نسبتا پایین خریداری می‌کنیم که دوام و طول عمر بالایی ندارد. اگرچه در ابتدا بهای زیادی در ازای آن پرداخت نکرده‌ایم، اما به علت طول عمر پایین آن، مجبور به بازخرید دوباره و چند باره از آن خواهیم شد.
برعکس این مورد نیز صادق است. پوشش ژئومت از آن دسته مواردی می‌باشد که در ابتدا قیمتی بالاتر از سایر انواع پوشش‌ها دارا است. اما به علت آنکه این پوشش مقاومتی چندین ساله دارا می‌باشد، در نهایت صرفه اقتصادی خواهد داشت.
- دوست‌دار محیط زیست
در این روش پوشش‌دهی، مرحله اسیدشویی با هدف حفظ خواص مکانیکی فلز، حذف می‌شود. به آن معنا که آب، حلال مواد خام ژئومت برای اجرای پوشش بر روی قطعات فولادی می‌باشد. حذف مرحله اسیدشویی به حفظ محیط‌زیست کمک شایانی می‌کند.
- ایجاد حفاظت کاتدی
پیش‌تر اشاره کردیم که ژئومت دارای فلز روی یا زینک در ساختار خود می‌باشد. وجود این عنصر منجر به حفاظت کاتدی فولاد پایه می‌گردد.
- برخورداری از خاصیت خودترمیمی
یکی از ویژگی‌های منحصر به فرد این پوشش، برخورداری از خاصیت خودترمیمی است. چنان‌چه بر سطح این پوشش آسیب سطحی و یا خراشی صورت گیرد، خود را ترمیم می‌نماید.
- حفظ خواص مکانیکی
در موارد قبل، اشاره شد که مرحله اسیدشویی در این فرآیند حذف شده است. با حذف اسیدشویی، هیدروژن به داخل قطعه نفود نمی‌کند. همین امر از تردی فلز پیشگیری کرده و خواص مکانیکی آن حفظ می‌شود. علاوه بر این، به علت آنکه پوشش‌دهی با این روش، تحت دمای بالا انجام نمی‌گیرد، فلز بازپخت نمی‌شود.
- مقاوم در برابر تغییرات دمایی
پوشش‌های ژئومت در مقایسه با گالوانیزه گرم و سرد، تا 300 الی 400 درجه سانتی‌گراد، در برابر ساییدگی و خوردگی، مقاومت خواهند داشت.
- حفاظت از فلز در برابر ترک خوردگی
در پوشش‌دهی با ژئومت، هیچ‌گونه ترک خوردگی مشاهده نمی‌شود. علت آن نیز به عدم استفاده از هیدروژن القا شده باز می‌گردد.
- ضخامت پایین در عین یکنواختی پوشش
یکی دیگر از مزایای پوشش‌های ژئومت در برابر پوشش گالوانیزه، امکان ایجاد در ضخامت پایین است. اهمیت این موضوع مخصوصا در آن‌جایی نمایان می‌شود که فلزات هدف، قطعه‌های رزوه‌دار همچون پیچ و مهره باشند. چراکه با اعمال پوشش ضخیم، درزهای آن‌ها بسته می‌شود.
ضخامت پوشش ژئومت در حدود 5 تا 15 میکرون است و به علت فرآیند سانتریفیوژ پس از غوطه‌ور شدن قطعه در پوشش، مواد اضافه از داخل خلل و فرج به بیرون تراوش می‌کند. همین امر منجر به ایجاد پوشش یکنواخت می‌گردد.
جمع بندی
پوشش ژئومت که با نام زینک فلیک نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع روش‌های پوشش‌دهی فلزات بوده و مقاومت حداقل 500 ساعت سالت اسپری دارا است. علاوه بر آن، از مزایایی همچون حفاظت محیط زیست، قابلیت اجرا در ضخامت کم، مقاومت بالا در برابر خوردگی، حرارت و غیره برخوردار می‌باشد.
منبع (Resource): what is zinc flake coating
سوالات متداول
آیا شاهین فلز سپاهان ارائه دهنده خدمات پوشش دهی ژئومت می‌باشد؟
بله؛ کارخانه شاهین فلز سپاهان با استفاده از بروزترین و مجهزترین دستگاه‌ها و با استفاده از کادر متخصص و مجرب، این خدمات را با بالاترین کیفیت به مشتریان خود عرضه می‌دارد.
پوشش ژئومت چیست؟
پوشش ژئومت یکی از روش‌های پوشش دهی فلزات می‌باشد که دوام و مقاومت قابل توجهی در برابر خوردگی به فلزات می‌بخشد.
