5 تفاوت گالوانیزه گرم و سرد | کدام روش از برج نوری بهتر محافظت می‌کند؟

مهم ترین تفاوت گالوانیزه گرم و سرد در روش اجرای آنهاست. در گالوانیزه گرم، قطعه فولادی پس از آماده‌سازی، در حمام روی مذاب با دمای حدود ۴۴۵ تا ۴۶۰ درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌شود. در این فرایند، روی با سطح فولاد واکنش متالورژیکی ایجاد می‌کند و پوششی متشکل از لایه‌های آلیاژی آهن و روی به وجود می‌آورد. اما در گالوانیزه سرد یا الکتروگالوانیزه، پوشش روی با استفاده از جریان الکتریکی و از طریق فرایند الکترولیز روی سطح قطعه رسوب می‌کند. به همین دلیل، پوشش گالوانیزه گرم معمولاً ضخیم‌تر و مقاوم‌تر است و از بدنه برج نوری در برابر عوامل خورنده بهتر محافظت می‌کند.

مقایسه گالوانیزه گرم و سرد در یک نگاه

برای درک بهتر تفاوت این دو روش، می‌توان ویژگی‌های اصلی آن‌ها را در جدول زیر مقایسه کرد.

تفاوت گالوانیزه گرم و سرد چیست؟

اگرچه گالوانیزه گرم و سرد هر دو با هدف محافظت از فولاد در برابر زنگ‌زدگی انجام می‌شوند، اما نتیجه‌ای که از این دو روش به دست می‌آید یکسان نیست. گالوانیزه گرم به توصیه کارشناسان مبلمان شهری، اغلب اوقات انتخاب مناسب تری برای محافظت از برج نوری و پایه چراغ خیابانی می‌باشد.

در ادامه تفاوت این دو روش را با بررسی جزئیات بیشتر توضیح می‌دهیم:

۱. تفاوت در روش اجرا

مهم ترین تفاوت گالوانیزه گرم و سرد در روش اجرای آنهاست. در گالوانیزه گرم، ابتدا قطعه فولادی طی مراحل چربی‌زدایی، اسیدشویی و فلاکس‌زنی آماده می‌شود. سپس قطعه در حمام روی مذاب قرار می‌گیرد. در اثر تماس فولاد با روی داغ، واکنش متالورژیکی اتفاق می‌افتد و چند لایه آلیاژی آهن و روی روی سطح قطعه تشکیل می‌شود. پس از خروج از حمام و سرد شدن، سطح فولاد با یک پوشش محافظ فلزی پوشانده می‌شود.

در مقابل در گالوانیزه سرد، قطعه در یک محلول الکترولیتی حاوی یون‌های روی قرار می‌گیرد. با عبور جریان الکتریکی، یون‌های روی روی سطح فولاد رسوب می‌کنند و یک لایه فلزی نسبتاً نازک به وجود می‌آورند. در این فرایند برخلاف گالوانیزه گرم، قطعه در روی مذاب غوطه‌ور نمی‌شود و پوشش از طریق واکنش الکتروشیمیایی شکل می‌گیرد.

۲. تفاوت در ضخامت پوشش

یکی از ویژگی‌های مهم گالوانیزه گرم، ایجاد پوشش نسبتاً ضخیم روی سطح فولاد است. در بسیاری از قطعات فولادی، ضخامت پوشش می‌تواند از حدود ۴۵ میکرون شروع شود و به بیش از ۱۰۰ میکرون برسد. این ضخامت بیشتر، ذخیره روی بیشتری برای مقابله با خوردگی فراهم می‌کند.

اما پوشش حاصل از آبکاری الکتریکی معمولاً نازک‌تر است و در بسیاری از کاربردهای صنعتی در محدوده ۵ تا ۲۵ میکرون قرار می‌گیرد. این ویژگی باعث می‌شود سطح قطعه ظاهر ظریف‌تر و یکنواخت‌تری داشته باشد، اما مقدار روی موجود برای محافظت طولانی‌مدت در محیط‌های خورنده کمتر خواهد بود. به گفته سایت corrosioninstitute.org:

"The 'electro-plated' coating, also known as electro galvanizing, is deposited by an electrolytic process and the coating thickness is generally up to 10x thinner – although smoother and shinier than a hot dip galvanized coating."

«پوشش الکتروپلیت که با نام گالوانیزه الکتریکی نیز شناخته می‌شود، از طریق یک فرایند الکترولیتی ایجاد می‌شود. ضخامت این پوشش معمولاً تا ۱۰ برابر کمتر از پوشش گالوانیزه گرم است؛ هرچند سطحی صاف‌تر و براق‌تر دارد.»

۳. تفاوت در مقاومت به خوردگی و زنگ‌زدگی

گالوانیزه گرم علاوه بر ایجاد یک سد فیزیکی بین فولاد و عوامل خورنده، از طریق خاصیت حفاظت کاتدی نیز از فولاد محافظت می‌کند. به این معنا که اگر بخش کوچکی از پوشش آسیب ببیند، روی اطراف آن به‌جای فولاد خورده می‌شود. ضخیم بودنش نیز به افزایش دوام آن کمک می‌کند. اما در گالوانیزه سرد این طور نیست. صنایع روشنایی سما تابان که یک تولیدکننده معتبر در زمینه مبلمان شهری و تجهیزات روشنایی در ایران می‌باشد، درباره طول عمر گالوانیزه گرم این چنین گفته است:

این تفاوت زمانی خود را نشان می‌دهد که قطعه در ارتفاع نصب شده باشد. مثلاً در پایه چراغ خیابانی یا برج نوری که دسترسی به آن برای تعمیر و نگهداری آسان نیست. در چنین شرایطی، استفاده از گالوانیزه گرم می‌تواند نیاز به تعمیرات مکرر را کاهش دهد.

4. تفاوت در ظاهر

تفاوت گالوانیزه گرم و سرد از روی ظاهر نیز قابل مشاهده است. سطح قطعات گالوانیزه گرم ممکن است براق، نقره‌ای، مات یا دارای الگوی کریستالی باشد. اما پوشش گالوانیزه سرد معمولاً سطحی صاف‌تر، براق‌تر و یکنواخت‌تر دارد. به همین دلیل، این روش برای قطعات کوچک صنعتی و اتصالات، کاربرد مناسبی دارد.

5. تفاوت در کاربردهای صنعتی

گالوانیزه گرم برای قطعاتی مناسب است که در معرض شرایط محیطی سخت قرار دارند و به محافظت بلندمدت نیاز دارند. پایه چراغ‌های خیابانی و پارکی، برج‌های نوری، سازه‌های فلزی، نرده‌ها، تجهیزات ترافیکی و مبلمان شهری از جمله کاربردهای آن هستند.

برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی سازه از رنگ الکترواستاتیک و یا گالوانیزه گرم استفاده میشود که در مناطقی که رطوبت هوا زیاد است مانند مناطق ساحلی جنوب و شمال کشور توصیه میشود از هر دو پوشش استفاده شود.

امکان پوشش‌دهی سطوح داخلی قطعات توخالی نیز در صورت طراحی صحیح، یکی از مزیت‌های مهم این روش است. همانطور که انجمن European General Galvanizers Association به این موضوع اشاره کرده است: "فقط گالوانیزه گرم، مطابق استاندارد EN ISO 1461، با غوطه‌ور کردن قطعه فولادی ساخته‌شده در روی مذاب، پوششی ضخیم با چسبندگی بالا ایجاد می‌کند که تمام سطح قطعه فولادی را می‌پوشاند."

"Only batch hot dip galvanizing, to EN ISO 1461, provides complete coverage of the steel component with a thick, strongly bonded layer of zinc by immersion of a fabricated steel article into molten zinc."

در مقابل، گالوانیزه سرد بیشتر برای قطعات کوچک و ظریف، بست‌ها، اتصالات، ورق‌های صنعتی و محصولاتی استفاده می‌شود.

جمع بندی؛ کدام روش برای برج نوری بهتر است؟

برای برج‌های نوری که در فضای باز نصب می‌شوند و در معرض شرایط جوی مختلف قرار دارند، گالوانیزه گرم معمولاً انتخاب مناسب‌تری است. این روش امکان محافظت از سطوح خارجی و بخش‌های داخلی قابل دسترس سازه را فراهم می‌کند و عمر سازه را چند دهه افزایش می‌دهد.

سؤالات متداول

آیا گالوانیزه گرم از گالوانیزه سرد مقاوم‌تر است؟

بله. گالوانیزه گرم به دلیل ضخامت بیشتر پوشش و ایجاد پیوند متالورژیکی بین روی و فولاد، مقاومت بالاتری در برابر خوردگی و آسیب‌های مکانیکی دارد.

طول عمر گالوانیزه گرم و سرد چقدر است؟

طول عمر این پوشش‌ها عدد ثابتی ندارد و به ضخامت روی، شرایط آب‌وهوایی، میزان رطوبت و آلودگی محیط بستگی دارد. پوشش گالوانیزه گرم در صورت اجرای استاندارد می‌تواند چندین دهه از فولاد محافظت کند. پوشش الکتروگالوانیزه به دلیل ضخامت کمتر، معمولاً عمر حفاظتی کوتاه‌تری در محیط‌های بیرونی دارد.

آیا گالوانیزه گرم برای پایه چراغ خیابانی مناسب است؟

بله. پایه چراغ خیابانی به‌طور مداوم در معرض بارندگی، رطوبت، تابش خورشید و آلودگی‌های محیطی قرار دارد. گالوانیزه گرم می‌تواند با ایجاد یک پوشش محافظ بادوام، از زنگ‌زدگی بدنه فولادی جلوگیری کند و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را در طول عمر محصول کاهش دهد.

آیا می‌توان قطعه گالوانیزه گرم را رنگ‌آمیزی کرد؟

بله. امکان رنگ‌آمیزی روی پوشش گالوانیزه گرم وجود دارد. این کار که در صنعت با عنوان سیستم دوپلکس (Duplex System) شناخته می‌شود، ترکیبی از محافظت گالوانیزه و پوشش رنگی است.

آیا تمام قسمت‌های داخلی پایه چراغ هم گالوانیزه می‌شوند؟

در گالوانیزه گرم، امکان پوشش‌دهی سطوح داخلی قطعات توخالی نیز وجود دارد.