ما هي عملية الجلفنة بالغمس الساخن؟ كيف تعمل؟ - الدليل الشامل

الفولاذ مادة قيمة تستخدم على نطاق واسع في صناعات البناء والهندسة. الفولاذ متين ومتعدد الاستخدامات وغير مكلف، ولكنه عرضة للتآكل، وخاصة في البيئات الخارجية.

حاول الناس تطوير حلول لتوفير المال على المدى الطويل، فبدأوا في طلاء الفولاذ بغمره في الزنك المنصهر بعد تنظيفه. واستخدموا "الجلفنة لوصف إدارة الصدمات الكهربائية في القرن التاسع عشر.

سوف نبحث عميقا في 'الجلفنة، ولكن لا تتردد في الانتقال إلى أي قسم يثير اهتمامك:

• الفصل الأول: ما هو الجلفنة؟
• الفصل الثاني: كيف تحمي عملية الجلفنة الفولاذ من الصدأ؟
• الفصل الثالث: ما هي أنواع الجلفنة؟
• الفصل الرابع: لماذا اختيار الجلفنة بالغمس الساخن؟
• الفصل الخامس: عملية الجلفنة بالغمس الساخن
• الفصل 6: كم تكلفة الجلفنة بالغمس الساخن؟
• الفصل 7: 6 نصائح قبل الجلفنة بالغمس الساخن
• الفصل الثامن: مواصفات الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن

ما هو الجلفنة؟

يُطلق على عملية الجلفنة أيضًا اسم الجلفنة (ويُطلق عليها أحيانًا الجلفنة أو الغلفنة). وهي عملية وضع طبقة من الزنك على سطح المعدن.

يمكن أن تعمل عملية الجلفنة على تقليل تكاليف الصيانة، وهي واحدة من الحلول الأكثر فعالية وعملية واقتصادا لحماية المعدن من التآكل.

كيف تعمل عملية الجلفنة على حماية الفولاذ من الصدأ؟

تحمي عملية الجلفنة المنتجات بطريقتين.

يؤدي الجلفنة إلى إنشاء طبقة من الزنك تحمي المعدن من البيئة المحيطة. يمكن لطبقة الزنك أن تمنع الماء والعناصر الأخرى الموجودة في الهواء من تآكل الفولاذ الموجود أسفله. 

كما تعمل عملية الجلفنة على حماية المنتجات المعدنية من "التآكل الجلفاني". ويتميز طلاء الزنك بميله إلى أن يكون بمثابة الأنود الذي يتلامس مع العديد من أنواع المعادن الأخرى، وبالتالي فهو يبطئ تآكل المنتجات أو الكاثود.

ما هي أنواع الجلفنة؟

هناك أربع عمليات مختلفة بشكل أساسي للشركات لجلفنة المعادن بشكل عام، الجلفنة المسبقة، الجلفنة بالغمس الساخن (HDG)، الجلفنة الباردة، والجلفنة الكهربائية.

يُطلق على عملية الجلفنة المسبقة أيضًا عملية الجلفنة بالمطحنة، وهي تعني جلفنة المعدن على شكل صفائح قبل القطع والمعالجة الإضافية. تركز عملية الجلفنة المسبقة على الوقت الذي يستغرقه جلفنة المعدن، وهي النوع الوحيد الذي يتم جلفنته قبل التصنيع.

 

الجلفنة بالغمس الساخن هي تطبيق طلاء الزنك عن طريق غمس القطع المعدنية المنظفة والمحضرة في الزنك المنصهر، حيث يمكن تشكيل طبقات سبيكة المعالجة بين المعدن الأساسي وطبقة الزنك النقية الخارجية.

الجلفنة الباردة هي عملية طلاء أو رش فعلية يتم فيها طلاء سطح المعدن بدهانات غنية بالزنك.

 

الجلفنة الكهربائية هي عملية تتضمن الطلاء الكهربائي، وتشغيل تيار كهربائي من خلال محلول ملحي/زنك مع أنود الزنك وموصل فولاذي.

 

لماذا يختار الناس الجلفنة بالغمس الساخن؟

لقد أثبتت عملية الجلفنة بالغمس الساخن تفوقها في كثير من النواحي على الطرق الأخرى للجلفنة بسبب عملية التطبيق الفردية؛ يتم سرد المزايا أدناه:

تكلفة منخفضة

تتكون التكلفة من جزئين رئيسيين: التكلفة الأولية وتكلفة مدى الحياة.

إن عملية الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية تصنيع ميكانيكية للغاية، والتي تحتاج إلى تكاليف عمالة ووقت أقل مقارنة بطلاء الجلفنة الباردة.

إن الحد الأدنى من الصيانة لعمر طويل يجعل تكلفة المنتجات المجلفنة بالغمس الساخن أقل مقارنة بالفولاذ المجلفن كهربائياً والمجلفن مسبقاً.

حماية كاملة

الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية غمر المنتجات المعدنية في حمام من الزنك بعد التصنيع، مثل القطع والتشكيل واللحام. وبالتالي، فإنها تولد تغطية قوية ودائمة ودائمة لكل جزء، حتى الزوايا التي يصعب الوصول إليها، وهو ما يعد أفضل بكثير من طرق الجلفنة الأخرى.

سهولة التفتيش

بالنسبة للمنتجات المجلفنة بالغمس الساخن، هناك جانبان رئيسيان يجب عليك فحصهما بعد الجلفنة، نعومة وسمك طلاء الزنك.

يتم تقييم جودة طبقة الزنك بسهولة بالعين، كما يمكن اختبار السُمك بسهولة باستخدام مقاييس السُمك المغناطيسية وفقًا لمعيار ISO1461 ومتطلبات العملاء. يمكنك التحقق من معيار تفصيلي للصلب المجلفن بالغمس الساخن أقل.

عملية الجلفنة بالغمس الساخن

فيما يلي رسم تخطيطي يوضح العملية.

ويمكنك أيضًا مشاهدة الفيديو أدناه.

كم تكلفة الجلفنة بالغمس الساخن؟

يتأثر سعر طلاء الزنك بشكل أساسي بالجوانب التالية

المكان الذي تقع فيه المصانع

تختلف الأسعار بشكل كبير من بلد إلى آخر، خذ منتجاتنا كمثال. على الرغم من أن سعر الجلفنة يستمر في الارتفاع، فإن السعر في الصين يبلغ حوالي 400 إلى 500 دولار أمريكي للطن في عام 2020، وهو ما يزال أقل بكثير من سعره في الغرب.

سعر الزنك

يعد الزنك المادة الاستهلاكية الأساسية في عملية الجلفنة، وسعره يؤثر بشكل مباشر على سعر الجلفنة.

شكل وحجم الفولاذ

يتم تحديد التكاليف من خلال سهولة التعامل من خلال عملية الجلفنة، فكلما كانت أسهل كانت أرخص.

معيار مجلفن

كلما كان السطح النهائي لطبقة الزنك أفضل، كلما كانت الطبقة أكثر سمكًا، كلما ارتفع السعر.

6 أشياء يجب أن تعرفها قبل الجلفنة بالغمس الساخن.

معيار الجلفنة

معايير الجلفنة ليست هي نفسها في سوق مختلفة، خذ القاعدة  معدات القطب أن بعض عملائنا يطلبون على سبيل المثال:

يتم جلفنة جميع المنتجات وفقًا للمعيار BS 729 أو ASTM A123.

بالإضافة إلى BS 729 أو ASTM A123، فإن جميع عمليات الجلفنة تلبي الشروط الموضحة أدناه.

• يتم تطبيق الجلفنة بالغمس الساخن على جميع المنتجات مثل الفولاذ الهيكلي، والهياكل الفولاذية والصفائح الفولاذية، وتجميعات الأنابيب، والمسامير، والصواميل، والبراغي، وغيرها من المواد الصغيرة التي تتم معالجتها بكميات كبيرة، وسبائك الفولاذ، والمطروقات الفولاذية، وختم الفولاذ، وسبائك الحديد، والمنتجات المماثلة.
• يتم تطبيق الجلفنة بالغمس الساخن على المنتجات مثل الأسلاك أو صفائح الفولاذ أو الأنابيب، والتي سيتم معالجتها لاحقًا إلى منتجات نهائية.

لون

في بعض الظروف، قد يتكون الطلاء بأكمله من طبقات من السبائك، وفي مثل هذه الحالات، قد يكون المظهر رماديًا باهتًا.

مادة

الفولاذ الخفيف والفولاذ منخفض السبائك والحديد الزهر هي معادن مناسبة بشكل خاص للجلفنة بالغمس الساخن، ولكن يمكن أيضًا جلفنة معادن حديدية أخرى بالغمس الساخن. يضمن المُصنِّع أن العناصر التي سيتم جلفنتها تتكون من خام مناسب للجلفنة.

الضغوطات الداخلية

يضمن المُصنِّع تخفيف الضغوط الداخلية في المادة، الناتجة عن معالجات مثل المعالجة الباردة المكثفة، والانحناء، واللحام، وما إلى ذلك، حسب الضرورة قبل تقديمها للجلفنة بالغمس الساخن. يمكن أن تؤدي هذه الضغوط إلى هشاشة أو تشقق بين البلورات بعد الجلفنة.

تخليل

يتم إزالة الملوثات السطحية التي لا يمكن إزالتها عن طريق التخليل، مثل الزيت والدهون والقطران والطلاء وخبث اللحام والشوائب المماثلة، قبل التخليل.

يتم تجنب الشقوق والثقوب الدبوسية في اللحامات لأنها تحبس حمض التخليل وتؤدي إلى التآكل المبكر لطلاء الزنك.

لا يجوز جلفنة المواد إذا كان تصميمها وأشكالها بحيث لا يمكن إزالة محلول التخليل بشكل مؤكد أو إذا لم يكن التهوية أو الصرف الكافي ممكنًا لضمان غمس الجلفنة بشكل آمن وفعال. إذا كان من الضروري حفر فتحات تصريف أو تهوية في المواد، فيجب على المورد الحصول على موافقة العميل.

حمام الجلفنة بالغمس الساخن

يحتوي الزنك المستخدم في حمام الجلفنة بالغمس الساخن على ما لا يقل عن 98.5 % من الزنك (بالكتلة)، وفقًا لـ ISO 752. ولا يُسمح بأي شوائب أو إضافات من الزنك، والتي قد يكون لها تأثير ضار على متانة طلاء الزنك.

مواصفات الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن

المظهر النهائي للطلاء

إن طلاء الجلفنة أملس ومتواصل وموحد وخالٍ من أي شيء يضر بالاستخدام المعلن للمادة المطلية. كما أنه خالٍ من البقع الحمضية وبقع الصهر ولا يحتوي على قشور أو بثور. ولا يمكن إزالة الطلاء عن طريق المناولة أو التعبئة العادية.

المظهر اللامع أو الرمادي الباهت أو المتلألئ مقبول بشكل عام. أما البقع الرطبة الكبيرة الحجم (الصدأ الأبيض) فهي غير مقبولة.

سمك الطلاء

لأحد عملائنا، سمك طبقة الجلفنة يتوافق مع الحد الأدنى للقيم المتوسطة الواردة في الجدول أدناه عند اختباره وفقًا للمتطلبات الموضحة أدناه:

وصف العنصر	الحد الأدنى لكتلة الزنك المترسبة (جم/مم2)	الحد الأدنى لمتوسط سمك الطلاء (ميكرومتر)*
العناصر الفولاذية بسمك 5 مم وما فوق العناصر الفولاذية بسمك يتراوح بين 2 مم و5 مم العناصر الفولاذية التي يقل سمكها عن 2 مم عناصر فولاذية ملولبة صب الحديد	610 460 335 305 610	85 65 47 43 85

سمك طلاء الجلفنة وكتلة الزنك                     

• يتم تعريف أرقام الحد الأدنى لمتوسط السُمك الواردة في هذا الجدول على أنها أدنى القيم المتوسطة الفردية لعدد العينات قيد الاختبار.

اتساق الطلاء

يتم توحيد طلاء الجلفنة بحيث لا يزيد الحد الأدنى لقياس السمك المناسب على أي عينة اختبار عن 7 ميكرومتر تحت الحد الأدنى للمتوسط المحدد لتلك المادة في الجدول أعلاه.

كتلة الطلاء

تتوافق كتلة الطلاء المجلفن لكل متر مربع من مساحة السطح مع الحد الأدنى من القيم التي قدمها العملاء عند اختبارها وفقًا للمتطلبات.

اختبار كتلة الطلاء

الأسئلة الشائعة