آهن و فولاد، دو فلز بسیار پر کاربرد در وسایل و ابزار متداول در زندگی انسان هاست. تمامی قسمت‌های تکنولوژی، صنایع، ابزار و تجهیزات ساختمان‌ها و بسیاری اجزای دیگر در زندگی ما وابسته به آنها است. اما خطر خوردگی و اکسایش این مواد فلزی را تهدید و آسیب پذیر کرده است. از این رو بشر به فکر ابداع راه‌های مختلفی برای محافظت از این محصولات افتاده است. نتیجه‌ی تحقیقات و تلاش‌ها به ساخت نوعی آهن روکش‌دار موسوم به آهن گالوانیزه انجامیده است. با ما همراه باشید تا خصوصیات این ماده و ضایعات گالوانیزه را برای شما شرح دهیم. ضایعات گالوانیزه را در بین ضایعات آهن در مراکز جمع‌آوری و خرید قراضه‌ها، انبار و آماده‌ی فراوری می‌کنند.

آهن گالوانیزه چیست؟

به یک ورقه‌ی آهنی یا فولادی که با روکشی از جنس روی پوشانده شده باشد، گالوانیزه می‌گویند. فایده‌ی استفاده از این روکش، محافظت لایه‌های زیرین و جلوگیری از زنگ زدگی آن است. بصورتی که حتی اگر پوشش آن بعد از مدتی به هردلیلی از بین برود، لایه‌ی زیری زنگ نمی‌زند. بنابراین پوششی مناسب برای لوله‌های آب و مانند آن هستند.

برای تولید گالوانیزه، ورقه‌های نازکی از جنس آهن را در مخزنی حاوی روی مذاب فرو می‌برند تا سطح آن را بپوشاند. سپس آن را بیرون می‌آورند و آهن گالوانیزه  یا آهن سفید تشکیل می‌شود. ویژگی حائز اهمیت در این محصول، حفظ ساختار ماده در برابر افساد و به بیان بهتر زنگ زدن است که در طول مدت کوتاهی فلز را شکننده و آسیب پذیر خواهد کرد.

به عملیات تولید ورق‌های گالوانیزه، گالوانیزاسیون یا آبکاری گالوانیزه سرد و گرم گفته می‌شود. این نام، دو روش کلی برای تولید این محصول را توضیح می‌دهد. در روش آبکاری گالوانیزه‌ی گرم، قطعه‌ی آهنی و فولادی مورد نظر را وارد مخزنی حاوی روی مذاب می‌کنند. دمای این مایع، تا 460 درجه‌ی سانتی گراد نیز می‌رسد. این روکش روی، با اکسیژن و کربن واکنش داده و یک لایه‌ی بسیار مقاوم را ایجاد می‌کند.

در آبکاری گالوانیزه‌ی سرد، باید روی را به صورت نمک، در درون یک محلول اسیدی یا آبی حل کنند. سپس محلول حاصل را به قطعه‌ی آهنی یا فلزی مورد نظر اسپری می‌کنند.

ضخامت لایه‌ی روی، بر روی قطعه آهنی یا فولادی در آبکاری گرم حدود 4 تا 5 برابر روش دیگر است. بنابراین قطعاتی که با آبکاری گرم ساخته می‌شوند، بیشتر برای بکارگیری در محیط‌های باز و خارج ساختمانی مفید هستند. زیرا مقاومت این محصولات در برابر خوردگی بسیار بیشتر است.

تصویر1- گالوانیزاسیون یا عملیات تولید آهن گالوانیزه چیست؟

از آهن گالوانیزه در چه وسایلی استفاده می شود؟

برای توضیح کاربرد آهن گالوانیزه باید به مهم‌ترین خصوصیات آن توجه کرد. از این محصول محکم و مقاوم، در جاهایی استفاده می‌شود که آهن باید از زنگ زدن و اکسایش مصون بماند. به ویژه در مواردی که الزاما رنگ زدن آهن با ضدزنگ به منظور حفاظت آن از اکسایش، کارگشا نیست.

در ساخت بسیاری از اشیای مورد نیاز در ساخت خانه‌ها از جمله لوله‌های بخاری، لوله‌ی آب، کابینت اشپزخانه، کانال کولر ، شیروانی‌ها و مانند آن از آهن گالوانیزه استفاده می‌شود. در واقع در هر وسیله‌ای که نیاز به بکارگیری فلز آهن هست، اما احتمال خوردگی آن وجود دارد، استفاده از گالوانیزه کاربردی خواهد بود.

از گالوانیزه‌ی گرم، بیشتر در فضاهای باز استفاده می‌شود. برای مثال، دکل‌های مخابراتی، گاردریل‌ها، دکل‌های فشارقوی برق، لوله‌های آب و مانند آن از موارد استفاده هستند. در حالی که گالوانیزه‌ی سرد را در فلزاتی ظریف و کم ضخامت و با مصارف داخل ساختمانی خواهیم دید. صنایع بهداشتی، صنایع خودروسازی، قطعات مختلف ابزار آلات و… از جمله کاربردهای آهن گالوانیزه با آبکاری سرد هستند.

این وسایل پس از گذراندن مدت عمر خود، بصورت ضایعات گالوانیزه به مراکز خرید و فروش ضایعات، قابل تحویل هستند.

مزیت های استفاده از آهن گالوانیزه

برای استفاده از این مواد دلایل گسترده‌ای وجود دارد که مزایای چنین ساختاری هستند. در زیر به چند نمونه از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

هزینه‌ی کمتر برای تولید

برای تولید ورق‌های گالوانیزه که اصطلاحا به آن‌ها گالوانیزینگ گفته می‌شود، نیاز به تجهیزات خاصی وجود ندارد. به بیان بهتر در مقایسه با شیوه‌های دیگر مقاوم‌کردن آهن در برابر زنگ و خوردگی، نیاز به هزینه‌ی کمتری دارد. این به صرفه بودن باعث شده است تا به عنوان یک روش متداول در صنایع مختلف بکار گرفته شود.

تصویر2- ورق آهن گالوانیزه

افزایش طول عمر

ویژگی اصلی آهن گالوانیزه همین است. با جلوگیری از خوردگی آهن، طول عمر ابزاری که با آهن ساخته می‌شود را زیاد می‌کند. تخمین زده شده که طول عمر این وسایل در محیط‌های مستعد بروز اکسایش چیزی در حدود 30-20 سال خواهد بود.

بعلاوه وقتی عمر محصول افزایش پیدا کند، نیاز به صرف هزینه‌ی مکرر برای تعویض و تعمیر آن محوصل نخواهد بود. ازدیاد دوام محصول، مهم‌ترین مزیت استفاده از آهن گالوانیزه است. این ویژگی در مورد محصولاتی مانند کانال کولر، لوله‌های آب، دکل‌ها و بسیاری کابردهای دیگر اهمیت ویژه‌ای پیدا می‌کند.

محافظت کامل در برابر صدمات

این پوشش محافظتی قادر است همه‌ی نقاط محصول حتی زوایا، گوشه‌ها و فرورفتگی‌های آن را بپوشاند. به همین دلیل نیز هیچ پوشش مشابهی به قدر گالوانیزه، برای محافظت آهن در برابر صدمات موثر نیست.

کنترل و بازرسی آسان

ورق‌های آهن گالوانیزه را به آسانی و بدون نیاز به آزمایشات مخرب و چشم مسلح می‌توان کنترل و بازرسی کرد. این ویژگی موجب شده ساخت، پرداخت و بررسی پوشش‌های گالوانیزه بر روی وسایل زمان کمتری نیاز داشته باشد.

تصویر 3- کاربرد آهن گالوانیزه در قطعات

ضایعات گالوانیزه

همانطور که گفتیم، آهن گالوانیزه از ترکیب آهن و روی تشکیل شده است. بنابراین در بین ضایعات آهن که توسط مراکز مربوط جمع آوری می‌شوند، درجه‌ی پایین‌تری دارد. ضایعات گالوانیزه را از فرسودگی قطعات شیروانی، کانال کولر، لوله‌های آب، لوله‌ی بخاری، قطعات کابینت و مانند آن حاصل می‌شود. این قطعات را با قطعات همان درجه وارد کوره های ذوب می‌کنند. البته به دلیل وجود ناخالصی، نسبت به ضایعات سنگین و سبک آهن، قیمت کمتری دارد.

به طور کلی ضایعات گالوانیزه به دو صورت حاصل می‌شوند. حالت اول مربوط به زمانی است که از ورقه‌های آهنی یا فولادی در گالوانیزه گرم استفاده می‌شود. در چنین شرایطی واکنش بین روی مذاب و قطعه‌ی فولادی، منجر به تشکیل سرباره یا خاکستر می‌گردد. این سرباره در سطح روی مذاب انباشته شده و اصطلاحا با نام خاک روی شناخته می‌شود. خاک مذاب را که از سطح مذاب می‌توان جمع آوری کرد، چیزی در حدود 15-12 درصد کل روی مورد استفاده است. اگر این خاک را آنالیز کنیم، به میزان 96-70 درصد حاوی اکسید روی است. بنابراین از آن می‌توان در بازیافت ضایعات و خالص سازی استفاده نمود.

در حالت دوم، قطعات گالوانیزه که فرسوده یا آسیب‌دیده هستند و بعنوان زباله مطرح می‌شوند، برای بازیافت استفاده می‌شود. این مورد پس از دور انداختن قطعات گالوانیزه توسط صنایع یا مردم، توسط جمع‌آوری کنندگان ضایعات دریافت می‌شود. سپس در کارخانجات مربوط به فرآوری، ضایعات گالوانیزه را با تکنیک‌های متعدد بازیابی می‌کنند.

تصویر 4- جمع آوری ضایعات گالوانیزه

بنابراین آهن گالوانیزه به روش‌هایی که گفتیم ساخته و ارائه می‌شود. هم چنین مانند تمامی محصولات مختلف در اطراف ما، روزی کهنه و فرسوده خواهد شد. شما می‌توانید با تحویل ضایعات گالوانیزه به جمع آوری کنندگان مربوط، در امر بازیافت آنها سهیم باشید. به علاوه با این کار، از آلودگی طبیعت جلوگیری کرده در حفظ سرمایه‌های ملی موثر خواهید بود.