پروفیل و لوله گالوانیزه و استیل دو تا از بهترین و متداول ترین مقاطع ضدزنگ در صنعت هستند که غیر از همین خاصیت ضدزنگی سایر خواص و ویژگی های آن ها چون فرآیندپذیری، کیفیت سطح، آلیاژ، عمر مفید و حتی قیمت آن ها بسیار از هم متفاوت است. شاید بتوان گفت بعد از انتخاب ویژگی های کلی یک مقطع این قیمت و عمر مفید است که دو پارامتر مهم و تعیین کننده برای انتخاب به حساب می آید. در ادامه پس بررسی خواص این دو مقطع ضدزنگ توضیح خواهیم داد با توجه به عمر مفید و قیمت آن ها استفاده از کدام به صرفه تر و منطقی تر است.

پروفیل و لوله گالوانیزه

لوله گالوانیزهبرای ساخت مقاطع گالوانیزه از لوله و پروفیل سبک به عنوان مقطع پایه استفاده می شود که این نمونه تحت گالوانیزاسیون قرار گرفته و تبدیل به پروفیل و لوله گالوانیزه می شود. دو روش معمول برای گالوانیزه کردن وجود دارد. گالوانیزه سرد که اغلب برای مقاطع سبک استفاده می شود و گالوانیزه گرم که عموما برای مقاطع سنگین کاربرد دارد. در هر دو روش گالوانیزاسیون سطح قطعه با لایه ی نازکی از فلز روی پوشیده می شود. این لایه هم به صورت فیزیکی یک لایه پوشش محافظ ایجاد می کند و هم به واسطه ی واکنش پذیری بالایی که دارد پیش از آهن با اکسیژن واکنش می دهد و مانع از واکنش آهن با اکسیژن و تولید زنگ آهن می شود. سطح لایه ی گالوانیزه از فلز روی به شکل خالص تشکیل شده اما به سمت داخل به تدریج از خلوص آن کاسته و به درصد آهن موجود در ترکیب افزوده می شود. با ترکیب شدن روی و اکسیژن در سطح، لایه ای از روی اکسید ایجاد می شود. روی اکسید ترکیبی خنثی و نفوذناپذیر است و دقیقا به واسطه ی همین دو ویژگی مانع از ترکیب شدن آهن با اکسیژن، تشکیل زنگ آهن و خوردگی قطعه می شود. نکته ی جالی که در مورد مقاطع گالوانیزه وجود دارد مقاومت خوب آن ها حتی بعد از خراشیده شدن به لطف حفاظت کاتدی است. قیمت لوله گالوانیزه با وجود آن که خاصیت ضدزنگی را علاوه بر تمامی خواص معمول مقاطع فولادی سبک دارد تفاوت زیادی با پروفیل سبک گالوانیزه نشده ندارد. 

لوله و پروفیل استیل دکوراتیو

پروفیل و لوله استیل دکوراتیو اما ذاتا و بدون نیاز به هیچ فرآیند ثانویه ای ضدزنگ هستند چرا که خاصیت ضدزنگی آن ها به لطف یکی از عناصر موجود در آلیاژشان ایجاد شده است. استیل در ترکیبات خود علاوه بر عناصر موجود در آلیاژ فولاد، کروم و نیکل هم دارد که قطعه را در برابر زنگ زدگی محافظت می کنند. کروم نیز تقریبا با عملکردی مشابه روی، مانع از نفوذ اکسیژن به قطعه و ایجاد زنگ آهن می شود. کروم پیش از آهن طی واکنشی با اکسیژن تولید کروم اکسید می کند. کروم اکسید ترکیبی خنثی، منسجم و نفوذناپذیر است و دقیقا به لطف همین سه خاصیت است که لوله و پروفیل استیل، ضد زنگ می شود. استیل کلا متفاوت از مقاطع گالوانیزه است چرا که آلیاژ آن تفاوت دارد. قیمت پروفیل استیل به واسطه ی همین عناصر آلیاژی متفاوت تقریبا چهار برابر بیشتر از پروفیل گالوانیزه است زیرا کروم و نیکل هر دو فلزاتی گران قیمت هستند. مقاطع استیل نیز مشابه مقاطع گالوانیزه بعد از خراشیده شدن مجددا ترمیم شده و دربرابر زنگ زدگی مقاوم باقی می ماند. 

عمر مفید کدام بیشتر است؟

عمر مفید لوله و پروفیل سبک گالوانیزه به ضخامت لایه گالوانیزه آن ها یا به عبارت دیگر روش گالوانیزه کردن فولاد و محل استفاده از آن ها بستگی دارد. در گالوانیزه گرم ضخامت لایه روی 35 تا 650 میکرون است درحالی که این ضخامت برای گالوانیزه سرد 5 تا 15 میکرون است. میانگین نرخ خوردگی فلز روی در مقاطع گالوانیزه 1 میکرون در سال است برای یک مقطع سنگین اگر ضخامت لایه برای مثال 85 میکرون باشد در شرایط معمول تا 85 سال در برابر زنگ زدگی مقاومت خواهد داشت. لایه ی گالوانیزه پروفیل مبلی با سه خاصیت باعث افزایش عمر مفید فولاد می شود.

1. حفاظت کاتدی: به لطف این خاصیت حتی بعد از ایجاد خراش و از بین رفتن موضعی لایه ی گالوانیزه همچنان قطعه به عنوان یک آنود مقاومت خوبی دربرابر زنگ زدگی دارد.

2. سد محافظتی: فلز روی به شکل فیزیکی یک مانع بر روی سطح ایجاد می کند علاوه بر آن درون حفره های موجود بر روی سطح را نیز پر می کند و به این شکل مانع از نفوذ اکسیژن به لایه های آهن می شود. همین مورد می تواند عمر مفید قطعه را 25 تا 40 برابر بیشتر کند.

3. زنگار محافظتی: همان طور که پیش تر هم به اشاره کردیم حتی روی به تدریج در معرض هوا دچار زنگ زدگی می شود. از ترکیب روی و اکسیژن موجود در هوا لایه ای نازک، ژل ماننده لغزنده و چسبناک از هیدروکسید روی ایجاد می شود. وقتی این لایه خشک می شود با کربن دی اکسید ترکیب شده و لایه منسجم و سختی از کربنات روی ایجاد می کند. کریستال های این لایه ی کربنات روی یا همان زنگار ایجاد شده در واقع لایه ی محافظتی جدیدی است که مقاومت قطعه را دربرابر زنگ زدگی فولاد بالا می برد.

عمر مفید استیل و مقاطع ساخته شده از آن به دو عامل بستگی دارد. اول از همه رده ی استیل و دوم محیط نگه داری از آن. رده های مختلف استیل درواقع با ایجاد تغییرات در درصد عناصر آلیاژی تولید می شود. بدیهی است هر چه درصد کروم که عامل ضدزنگ شدن استیل است کمتر بشود آلیاژ تولید شده هم مقاومت کمتری در برابر زنگ زدگی دارد. محیط های اسیدی و دریایی به شدت عمر مفید قطعه را پایین می آورند و مقاطع استیل کمترین دوام را در این محیط ها دارند.

استیل, گالوانیزه و گلخانه, مقالات در گروه صبا | نویسنده : سروناز خسروی راد | بروزرسانی : 27 آبان 1402