علت شوره ورق گالوانیزه و روش های رفع آن
دسترسی سریع به محتوای مقاله
شوره ورق گالوانیزه چیست و چگونه ایجاد می‌شود؟ روش‌های رفع شوره ورق گالوانیزه کدام‌اند؟ این نوع شوره ورق چه تاثیری بر خواص و عملکرد آن دارد؟ آیا می‌توان از تشکیل آن جلوگیری کرد؟ شوره ورق گالوانیزه یا «زنگ سفید»، یکی از مشکلات معمول در ورقهای گالوانیزه است که با آن مواجه می‌شویم. شوره ورق گالوانیزه به‌صورت یک رسوب سفید، حجیم و پودری است که به‌سرعت در سطح پوشش گالوانیزه، در محیط‌های خاص ایجاد می‌شود.
زنگ سفید یا همان شوره میتواند آسیب قابل‌توجهی به پوشش گالوانیزه وارد کند و برای ظاهر آن مضر است. سطح پوشش‌های گالوانیزه بیشتر حاوی روی است. عملکرد فوق‌العاده ضد خوردگی فولاد زیرین نیز به دوام این عنصر روی نسبت داده می‌شود. بااین‌حال، روی یک فلز نسبتاً واکنش‌پذیر است که واکنش آن با یک سری از عوامل موجود سبب ایجاد شوره بر روی ورق گالوانیزه می‌شود. در ادامه به بررسی شوره و عوامل ایجاد و روش‌های برطرف کردن آن از سطح ورق گالوانیزه می‌پردازیم.
شوره ورق گالوانیزه چیست؟
زنگ سفید یک پوشش سفید و گچی موسوم به شوره است که میتواند روی لایه‌ای از مواد حاوی روی مانند فولاد گالوانیزه رشد کند. هنگامی‌که روی با هیدروژن و اکسیژن واکنش می‌دهد، زنگ سفید تشکیل می‌شود. این واکنش برخلاف اکسید آهن که شایع‌ترین منبع زنگ است، هیدروکسید روی تولید می‌کند. اگرچه زنگ سفید میتواند روی هر ماده دارای عنصر روی یا روکش روی شکل بگیرد، اما یک نگرانی رایج در مورد ورقهای گالوانیزه است.
دوام عنصر روی وابسته به اکسیدهای پایداری بوده که به‌واسطه قرار گرفتن این عنصر در معرض هوا، به‌آرامی بر روی سطح آن تشکیل می‌شوند. فولاد گالوانیزه شده سطح روی را بسیار حساس می‌کند، زیرا در معرض سطحی از اکسیداسیون قرار گرفته است. بنابراین، غیرفعال کردن کرومات باید همراه با عملیات گالوانیزه برای محافظت از پوشش گالوانیزه استفاده شود. این پوشش غیرفعال، حفاظت محدودی از روی ایجاد می‌کند و زمان ایجاد اکسیدهای پایدار روی سطح را فراهم می‌کند. شوره ورق گالوانیزه درواقع هیدروکسید روی است؛ ماده‌ای که هنگام واکنش روی با آب‌وهوا ایجاد می‌شود و به‌تدریج پوشش روی را مصرف می‌کند. این فرآیند به‌احتمال‌زیاد در شرایط مرطوب با گردش هوا ناکافی اتفاق می‌افتد.
علت ایجاد شوره ورق گالوانیزه
چندین عامل کلیدی وجود داشته که در ایجاد و سرعت بخشیدن به فرآیند شوره ورق گالوانیزه تاثیرگذارند. این عوامل به شرح زیر هستند:
- روش ذخیره‌سازی: مشکل زنگ سفید اغلب زمانی تشدید می‌شود که بسته‌های ورق گالوانیزه به‌صورت صاف و یکی در بالای دیگری ذخیره می‌شوند.
- محل نگهداری: نگهداری ورقهای گالوانیزه در فضای باز، در معرض رطوبت و سایر عناصر همیشه باعث افزایش احتمال تشکیل شوره ورق گالوانیزه می‌شود.
- منطقه آب و هوایی: در مناطقی که بارندگی زیاد است، مانند مناطق گرمسیری و بسیاری از مناطق نیمه گرمسیری، رطوبت میتواند بین ورقها محبوس شود که ایجاد شوره را بر روی ورق گالوانیزه به همراه دارد. همچنین، هنگامی‌که فولاد پوشیده شده از روی در معرض اتمسفر با شرایط مرطوب و خشک متناوب قرار می‌گیرد، این امر باز هم وجود خواهد داشت. سطح با گذشت زمان کدر می‌شود، زیرا مکانیسم خوردگی عادی روی باعث تولید کربنات روی می‌شود.
- گردش هوا: اگر ورقهای گالوانیزه به هم بسته شوند، جریان هوا در اطراف محصول محدود شده و کاهش می‌یابد که احتمال تبخیر رطوبت و افزایش احتمال خوردگی در آن محل‌ها وجود خواهد داشت.
انواع شوره ورق گالوانیزه
شوره یا زنگ سفید بر روی ورق گالوانیزه بر اساس شدت رنگی که دارد به انواع زیر تقسیم می‌شود:
شوره سفید روشن
این نوع شوره با تشکیل یک لایه سبک از پودر سفید مشخص می‌شود و اغلب در محصولات گالوانیزه در فصول بارانی شدید رخ می‌دهد. این امر به‌ویژه در طی عملیات کنترل کیفیت مشهود است. در این عملیات‌ها، سطح غیرفعال شده جدا می‌شود و روی اکسید نشده در معرض آب باران قرار می‌گیرد. علاوه بر این، اگر ورقهای گالوانیزه به‌خوبی بسته بندی شده و تهویه مناسبی داشته باشند، شوره به‌سختی فراتر از این مرحله سطحی ایجاد می‌شود. با نحوه بسته بندی ورق گالوانیزه در این صفحه آشنا شوید.
شوره سفید متوسط
این نوع شوره میتواند به‌صورت یک ناحیه تیره در پوشش گالوانیزه و در زیر ناحیه آسیب‌دیده مشخص شود که به‌صورت یک زنگ سفید بزرگ به نظر می‌رسد. تجزیه‌وتحلیل ضخامت پوشش گالوانیزه برای تخمین میزان این نوع حمله به پوشش بسیار مهم است.
شوره سفید شدید
شوره ورق گالوانیزه در این نوع به‌شدت سفیدرنگ بوده و با رسوبات اکسید بسیار سنگین مشخص می‌شود. نواحی زیر ناحیه اکسیدشده ممکن است تقریباً سیاه باشند و نشانه‌هایی از زنگ قرمز را نشان دهند.
خطرات شوره ورق گالوانیزه
تأثیرات شوره ورق گالوانیزه میتواند از بسیار کم‌اهمیت تا بسیار جدی متفاوت باشد. پس‌ازاینکه سطح گالوانیزه در معرض خطر قرار گرفت و ترکیبات هیدروکسید روی ایجاد شد، بهتر است محصولات اکسیدی از سطح جدا شوند، زیرا وجود آنها مانع از توسعه اکسیدهای مبتنی بر کربنات پایدار می‌شود که وظیفه حفاظت از سطح ورق فولادی را بر عهده دارند و نیز جذابیت ظاهری ورقهای گالوانیزه را از بین می‌برند. برخلاف اکسیدهای روی پایدار، هیدروکسیدهای روی به‌خوبی به مواد دیگر نمی‌چسبند. این بدان معنی است که شوره ورق گالوانیزه می‌توانند سبب پوسته‌پوسته شدن پوشش روی شود و مواد پایه را در معرض دید قرار دهد.
برای کاربردهایی که احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی در آنها بیشترین حد ممکن است، از ورقهای آلوزینک می‌توان استفاده کرد. این ورقها به دلیل استفاده از آلومینیوم ، روی و سیلیکون در پوشش سطحی خود، از مقاومت بیشتری نسبت به گالوانیزه برخوردارند. شاید مطالعه تفاوت ورق آلوزینک و گالوانیزه برایتان جالب باشد.
شوره ورق گالوانیزه چگونه تشکیل می‌شود؟
شوره ورق گالوانیزه زمانی ایجاد می‌شود که این ورقها در شرایطی قرار بگیرند تا پوشش روی در محیطی حاوی هیدروژن و اکسیژن، با این عناصر محیطی واکنش دهد. بیشتر اوقات، این امر زمانی اتفاق می‌افتد که یک ورق تازه گالوانیزه شده در تماس با آب یا دی‌اکسید هیدروژن قرار می‌گیرد.
این امر به این دلیل است که پوشش روی جدید هنوز فرصت تشکیل اکسیدهای پایدار را نداشته و هیدروژن و اکسیژن با روی خالص که هیدروکسید روی را تشکیل می‌دهد، پیوند تشکیل می‌دهند. ایجاد زنگ سفید ممکن است بر روی ورق گالوانیزهای که در حال ذخیره‌سازی است نیز رایج باشد، زیرا تراکم میتواند سبب به دام افتادن عناصر یادشده بین ورقهای گالوانیزه شده و منجر به تشکیل زنگ سفید شود.
کدام قسمت ورقها بیشتر مستعد شوره زدن است؟
وقتی ورقها بر روی هم انباشت می‌شوند، روزنه‌های بین آنها از بین رفته و جریان هوا در محل اتصال دو ورق متوقف می‌شود. بنابراین، محل اتصال ورقهای گالوانیزه در هنگام قرار گرفتن آنها بر روی هم میتواند محلی ایدئال به‌منظور تشکیل شوره‌ها باشد. بدین گونه که در محل اتصال آنها، رطوبت به دام افتاده و از طریق واکنش بین رطوبت هوا و پوشش روی، شوره‌های سفید بر روی سطح ورق گالوانیزه تشکیل می‌شوند.
جلوگیری از ایجاد شوره ورق گالوانیزه
با دنبال کردن راهکارهای زیر می‌توان تشکیل زنگ سفید موسوم به شوره بر روی ورقهای گالوانیزه را به میزان قابل‌توجهی به حداقل رساند یا به‌طور کامل از آن جلوگیری کرد:
- اطمینان از خشک بودن محل نگهداری ورقهای گالوانیزه و به دور از تماس مستقیم با آب
یک استراتژی برای جلوگیری از زنگ سفید، حذف یا کاهش قابل‌توجه حساسیت روی یا محتوای پوشش داده شده با روی نسبت به آب است. این را می‌توان با افزایش جریان هوا در سراسر محتوای روی، افزایش دمای روی، یا تنظیم رطوبت در فضایی که روی در آن قرار دارد، انجام داد.
- انباشت اصولی ورقهای گالوانیزه بر روی هم
راه دیگر برای جلوگیری از شوره ورق گالوانیزه این است که از قرار دادن آنها در یک فضای گرم اجتناب کنید. وقتی ورقها به شکل غیر صحیح روی هم انباشت شوند، نفوذ آب به فضای بین آنها و تبخیر این آب سبب شده تا عامل ایجاد شوره فراهم شود.
- اطمینان از تشکیل اکسید روی پایدار
وقتی اطمینان حاصل شود که اکسیدهای پایدار بر روی سطح ورق گالوانیزه تشکیل‌شده‌اند، احتمال واکنش روی با آب برای تشکیل هیدروکسید روی بسیار کم می‌شود. بدین منظور، ورق استیل تازه گالوانیزه شده را برای مدتی در محیطی با رطوبت کم بگذارید تا پوشش آن به‌خوبی تثبیت شود. افزایش میزان دی‌اکسید کربنی که با روی در تماس است، تشکیل اکسیدهای جامد روی را تسریع می‌کند
- استفاده از مواد شیمیایی غیرفعال یا روغن
روش دیگر برای جلوگیری از شوره ورق گالوانیزه این است که سطح این ورقها را با یک ماده شیمیایی یا روغن غیرفعال کننده اسپری کنید. یک ماده شیمیایی غیرفعال، روی را از اکسید شدن نجات می‌دهد، اما فقط برای مدت کوتاهی ثمربخش خواهد بود. این روغن بین روی و آب، بافر تشکیل می‌دهد و احتمال تشکیل هیدروکسید روی را کاهش می‌دهد. البته این روغن‌ها معمولاً پس از مدت کوتاهی تبخیر می‌شوند و محافظت طولانی‌مدت ندارند. کروم شش ظرفیتی معمولاً برای محافظت از فولاد گالوانیزه استفاده می‌شد که نمی‌توان آن را با بنزین غیرفعال کرد، اما اکنون به دلیل سمیت بیش‌ازحد آن بسیار کمتر رایج است.
- خشک بودن تجهیزات بسته‌بندی ورقهای گالوانیزه
- ایجاد فاصله‌های مناسب بین ورقها به‌منظور برقراری جریان هوای مناسب
- برای جلوگیری از تماس رطوبت با سطح گالوانیزه، سطح باید با مانع یا پوشش‌های ضد آب اختصاصی پوشیده شود.
- انبار کردن ورقهای گالوانیزه در ارتفاع مناسبی از زمین تا رطوبت زمین به آنها نفوذ نکند.
روش های رفع شوره ورق گالوانیزه
در اکثر موارد، زیر 5 درصد از پوشش گالوانیزه توسط شوره حذف و یا دچار عیب می‌شود و تا زمانی که ظاهر ناحیه آسیب‌دیده برای استفاده از محصول رضایت‌بخش باشد نیازی به اقدام اصلاحی نیست. باقی‌مانده‌های هیدروکسید روی با برس سیمی پاک می‌شوند. اگر ظاهر ناخوشایند باشد، ناحیه تحت تأثیر زنگ سفید را می‌توان با استفاده از یک پد پارچه‌ای مرطوب با رنگ آلومینیوم ترمیم کرد.
سطح باید توسط این پد مالش داده شود تا یک لایه نازک از رنگ آلومینیوم روی ناحیه آسیب‌دیده اعمال شود تا با سطوح گالوانیزه سالم همسایه مخلوط شود. همچنین، استفاده از یک برس سیمی نیز به‌عنوان یک راهکار مناسب جهت حذف شوره ورق گالوانیزه همواره گزینه مناسبی است.
سؤالات متداول
1- علت شوره ورق گالوانیزه چیست؟
وجود هیدروژن، اکسیژن و یا آب در محیطی که ورق گالوانیزه در آن قرار می‌گیرد، سبب شده تا هیدروکسید روی موسوم به شوره ورق گالوانیزه به دلیل واکنش بین عنصر روی و این عناصر، بر روی سطح این ورقها تشکیل شود.
2- چگونه از شوره ورق گالوانیزه جلوگیری کنیم؟
انبار کردن صحیح ورقهای گالوانیزه با انباشت مناسب و صحیح آنها؛ ایجاد روزنه بین ورقها برای ایجاد جریان هوا؛ حذف آب و رطوبت از محیطی که ورقهای گالوانیزه در آن قرار دارند.
3- کدام قسمت ورق گالوانیزه بیشتر مستعد شوره زدن است؟
محل اتصال و همپوشانی ورقهای گالوانیزهای که بر روی یکدیگر انبار شدهاند میتواند محل مناسبی جهت وقوع شوره باشد.
4- روش‌های برطرف کردن شوره ورق گالوانیزه کدام‌اند؟
استفاده از برس سیمی همیشه به عنوان راه حلی مناسب و مقرون به صرفه برای حذف شوره‌های ورق گالوانیزه مطرح است. بااین‌حال، روش‌های حذف شیمیایی و نیز استفاده از برخی اسیدها نیز میتواند مفید فایده واقع شود.