لوله گالوانیزه گرم چیست؟
لوله گالوانیزه گرم شرکتی همان لوله درزدار است که با لایه ای محافظ از فلز روی پوشانده شده است.
لوله سیاه درزدار از جنس فولاد کربن استیل تولید میشود و تمایل زیادی به واکنش با اکسیژن هوا دارد و چنانچه در معرض رطوبت قرار بگیرد اکسید شده و خاصیت اسیدی پیدا کرده و به مرور زمان منجر به خوردگی میشود.از این رو به روشهای مختلف لایه محافظ به منظور جلوگیری از واکنش فولاد با اکسیژن هوا بر سطح آن کشیده میشود.
در لوله گالوانیزه،لایه محافظ به عنوان لایه فداشونده عمل میکند چرا که نسبت به فلز پایه زودتر با اکسیژن واکنش نشان میدهد و اکسید روی تشکیل میدهد و این لایه محافظ زنگ زدگی در فلز را به تعویق می اندازد.
انواع لوله گالوانیزه
لوله گالوانیزه دارای دو نوع می باشد که در هر دو حالت،لایه گالوانیزه عملکرد ضد زنگ زدگی را تقویت میکند که در گالوانیزه گرم به دلیل ضخامت و نفوذ عمیق تر در فولاد،این خاصیت بیشتر است.انواع لوله گالوانیزه شامل موارد ذیل می باشد:
1-لوله گالوانیزه گرم
2-لوله گالوانیزه سرد
لوله گالوانیزه گرم چیست؟
چرا از فلز روی به عنوان لایه محافظ در لوله گالوانیزه گرم استفاده میشود؟
در لوله گالوانیزه گرم،عنصر روی فعال تر از فلز پایه است.از طرف دیگر اکسید روی موجود در سطح فلز بصورت فشرده است و میتواند سرعت خوردگی یا اکسید شدن را کاهش دهد.
همچنین زمانیکه خوردگی الکتروشیمیایی رخ می دهد،اولین فلزی که از بین میرود روی است و سپس نوبت به فولاد در لایه زیرین می رسد.در واقع تاثیر لایه روی در لوله گالوانیزه گرم،متوقف کردن یا کاهش سرعت خوردگی و افزایش طول عمر می باشد.
کاربرد لوله گالوانیزه گرم چیست؟
در ایران از لوله گالوانیزه گرم بیشتر به عنوان انتقال آب در سیستم های تاسیساتی آب خانگی و یا در پایپینگ فاضلاب و سازه های گلخانه ها و انتقال آب در آن مورد استفاده قرار میگیرد.
همچنین در کارخانجات صنعتی،تصفیه خانه ها،سیستمهای سرمایشی و گرمایشی به منظور عبور سیالات و گازها و یا مواد شیمیایی با خورندگی بسیار پایین از لوله و اتصالات گالوانیزه استفاده میشود.
سابقه استفاده از لوله گالوانیزه گرم در آمریکا و اروپا
اما تجربه استفاده از لوله گالوانیزه گرم در انتقال آب شرب خانگی در کشورهای اروپایی و آمریکا اینگونه بود که پس از گذشت چند سال مشاهده میشد که مقدار زیادی زنگ و پوسیدگی در آن بوجود آمده و رنگ آب به رنگ زرد که ناشی از حمل اکسید آهن است در می آمد.
این آب زرد رنگ نه تنها ظروف را کثیف می کرد بلکه آب بهداشتی را به دلیل حمل باکتری های ناشی از رسوب آب آلوده مینمود.
به دلیل خوردگی،آب حاوی املاح سنگینی میشود که برای سلامتی انسان مضر است.به همین خاطر در کشورهای پیشرفته استفاده از لوله گالوانیزه در تاسیسات آب شرب منازل از سال 1960 میلادی ممنوع اعلام شد.
البته امروزه در ایران نیز به منظور آب شرب مصرفی کمتر از لوله و اتصالات گالوانیزه استفاده میشود و بیشتر از نوع پلیمری و از جنس پروپیلن استفاده میشود.
لوله و اتصالات گالوانیزه به نسبت محصولات پلیمری دارای طول عمر کمتر،شرایط نصب،مونتاژ،نگهداری و تعمیرات گران تر،قیمت بالاتر،حمل و نقل سخت تر و سایر موارد فنی و غیرفنی دیگر،کمتر در تاسیسات آب مورد استفاده قرار میگیرد و لوله و اتصالات تک لایه به دلیل بهداشتی بودن دارای قابلیت های بیشتری است.
از لوله و اتصالات گالوانیزه به دلیل قابلیتهای مکانیکی منحصر به فردی مانند استحکام بالا در دما و فشارهای متوسط،در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
مشخصات ابعادی لوله گالوانیزه گرم
مشخصات ابعادی لوله گالوانیزه به صورت روتین به شرح ذیل می باشد:
-قطر اسمی لوله گالوانیزه گرم از “1/2 تا “4 میباشد.
-ضخامت دیواره لوله گالوانیزه گرم 2mm الی 4mm میباشد.
البته این استانداردها مربوط به لوله گالوانیزه هایی هست که به صورت فابریک در کارخانه تولید میشوند،وگرنه هر نوع لوله درزدار و مانیسمان با ضخامت و استاندارد ابعادی مختلف قابلیت گالوانیزه شدن در کاربردهای مختلف را دارا میباشند.
-تست فشار در لوله گالوانیزه گرم:
در قطر:3Mpa=10.3mm-168.3mm
در قطر:5Mpa=177.8mm-323.9mm
روش تولید لوله گالوانیزه گرم
پروسه تولید لوله گالوانیزه گرم به این صورت است که لوله سیاه درزدار پس از مراحل مختلف چربی گیری و اسیدشویی و عاری از هر گونه زنگ زدگی و چربی،داخل وان مذاب در محدوده 450 الی 500 درجه سانتیگراد شده و لایه ای از فلز روی به منظور رسیدن به خاصیت ضد زنگ زدگی بر سطح فلز کشیده میشود.
روی در این دمای بالا به درون سطح فلز پایه نفوذ نموده و چسبندگی فوق العاده ای به وجود می آورد.از این رو آماده سازی در فرآیند گالوانیزاسیون بسیار اهمیت داشته،چرا که اگر زیرسازی فلز پایه به درستی انجام نشود و مراحل چربی گیری و اسیدشویی به درستی انجام نشود،از خاصیت چسبندگی گالوانیزه کاسته میشود.
گالوانیزاسیون یکی از روشهای پوشش دهی به منظور رسیدن به خاصیت ضد خوردگی میباشد که در بعضی از سازه های فولادی نیز استفاده میشود.
در دهه های اخیر با پیشرفت ارتباطات،حمل و نقل و مخابره اطلاعات،دیگر تقاضا برای گالوانیزه گرم کاهش یافته است و روشهای جدید و مدرن تر به منظور پوشش دهی فولاد استفاده میشود.
استاندارد ضخامت روی در لوله گالوانیزه گرم
حداقل ضخامت لایه روی در لوله گالوانیزه گرم در محدوده 35 میکرون و حداکثر ضخامت برابر با 650 میکرون می باشد.ضخامت روی در گالوانیزه سرد برابر 5-15 میکرون می باشد.لایه روی خاصیت ضد زنگ زدگی محیطی و محافظ الکتروشیمیایی دارد.
در این قسمت بایستی به این نکته توجه نمود که در فرآیند گالوانیزه گرم،دمای کوره تاثیر مستقیم بر روی ضخامت لایه روی تشکیل شده دارد.چنانچه دمای کوره بالا باشد از ضخامت لایه کاسته و چنانچه دما پایین باشد ضخامت لایه روی افزایش می یابد.
ضخامت لایه روی تاثیر مستقیمی بر روی میزان چسبندگی آن دارد.چنانچه دما خیلی پایین باشد،ضخامت بیشتری از روی بر سطح کار نشسته و بر روی میزان چسبندگی آن تاثیر منفی میگذارد.
تئوری خاصیت ضد زنگ زدگی لایه روی در لوله گالوانیزه گرم
در پروسه تولید لوله گالوانیزه گرم،ابتدا لایه ای از آلیاژ روی-آهن در بالای لایه فلز روی بوجود می آید.زمانی که لایه روی در مجاورت رطوبت قرار میگیرد،باعث زنگ زدگی لایه شده و به شکل Zno+Zn(OH)2 تبدیل میشود.طی این فرایند،لایه محافظ به شکل کربنات روی درآمده که بر روی خاصیت ضد خوردگی تاثیر میگذارد.
وقتی این لایه از بین میرود،لایه جدیدی شکل میگیرد.پس از اینکه لایه سطحی روی به طور کلی از بین رفت،لایه زیرین وارد فاز محافظت الکتروشیمیایی میشود و این لایه به عنوان لایه فداشونده پیش از فلز پایه وارد واکنش میشود.
بدیهی است خاصیت ضدخوردگی به دلیل فرآیند تولید و مواردی که در بالا بیان شد،در لوله گالوانیزه گرم به مراتب طولانی تر از گالوانیزه سرد است.