پروفیل گالوانیزه چیست؛ انواع و کاربرد آن

پروفیل‌ها از پرکاربردترین محصولات فولادی در صنعت ساختمان‌سازی هستند که به‌دلیل استحکام، شکل‌پذیری و مقاومت بالا در‌برابر فشار و کشش، در اجرای سازه‌ها کاربردی گسترده دارند. در میان انواع مختلف پروفیل‌ها، برخی مدل‌ها به واسطه پوشش محافظ، عملکرد بهتری در شرایط محیطی مختلف از خود نشان می‌دهند. پروفیل گالوانیزه یکی از پرمصرف‌ترین انواع پروفیل در ساختمان‌سازی است که به‌دلیل مقاومت بالا دربرابر رطوبت و زنگ‌زدگی، کاربرد گسترده‌ای دارد. این پروفیل معمولاً برای مقاوم‌سازی و تقویت قاب‌های در و پنجره استفاده می‌شود تا از تغییر فرم آن‌ها در برابر فشار جلوگیری شود، هرچند کاربرد آن به این موارد محدود نیست. در این مقاله به معرفی پروفیل گالوانیزه، انواع و کاربردهای آن می‌پردازیم.

پروفیل گالوانیزه با دو روش گالوانیزاسیون گرم و سرد تولید می‌شود که به علت مقاومت به خوردگی در تقویت در و پنجره کاربرد دارد.

پروفیل گالوانیزه چیست؟

تولید پروفیل‌های گالوانیزه یا گالوانیزاسیون پروفیل فولادی، یک فرآیند شیمایی، الکتریکی یا مکانیکی است که در آن پوشش محافظ (معمولا روی) به فولاد یا آهن اضافه می‌شود تا از زنگ‌زدگی فلز مادر جلوگیری شود. گالوانیزاسیون یا روی‌اندود کردن فلزات، فرآیندی است که از ۳۰۰ سال پیش شروع شده و قدمتی طولانی دارد.

فرآیند گالوانیزاسیون به نام لوییجی گالوانی نام‌گذاری شده که دانشمند ایتالیایی و ابداع‌کننده‌ این روش بوده است. یکی از متداول‌ترین روش‌های تولید این پروفیل‌ها، تولید پروفیل‌ گالوانیزه با روش گالوانیزه گرم است که در آن، قطعات در روی مذاب غوطه‌ور می‌شوند و با توجه به این که قیمت پروفیل گالوانیزه به عوامل مختلفی از جمله ضخامت، ابعاد و نوع تولید آن بستگی دارد، بررسی روش تولید اهمیت دارد. گالوانیزاسیون یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های محافظت فولادها در محیط‌های خورنده است. روش‌های دیگری مثل روش سرد و الکترولیتی هم وجود دارند که در ادامه به معرفی آن‌ها می‌پردازیم. 

همان‌طور که گفتیم، پروفیل گالوانیزه برای مقاوم‌سازی و تقویب قاب‌های در و پنجره‌های پی‌وی‌سی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر چند که ما به فولادی بودن این پروفیل‌ها اشاره کردیم، اما پروفیل‌های گالوانیزه ممکن است بعضا از آلیاژهای آهن و روی هم ساخته شود. اما گالوانیزاسیون فولاد یا آهن چگونه از آن فلز محافظت می‌کند؟ تا زمانی که پوشش روی دست‌نخورده و سالم باشد، از خوردگی فلز زیرین جلوگیری می‌شود.

حتی برای نتایج بهتر گالوانیزاسیون، از کرومات روی نیز به عنوان یک فرآیند صنعتی استفاده می‌شود. حتی اگر گالوانیزاسیون هم نتواند از فلز زیرین محافظت کند و فلز اصلی در معرض خوردگی قرار گیرد، عملکرد محافظتی پروفیل گالوانیزه تا زمانی که روی در تمام آن ناحیه از بین برود، ادامه دارد.

مشخصات و ویژگی‌های قوطی گالوانیزه

پروفیل یا قوطی‌های فلزی موارد استفاده‌ مختلفی در صنایع مختلف دارند. قوطی‌ها ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند که با هیچ محصول دیگری قابل مقایسه نیست. پروفیل گالوانیزه مقطع توخالی فلزی است که از ورق‌های فلزی تولید می‌شود. بیشتر پروفیل‌ها از جنس فولاد هستند و مقاومت خاصی در برابر زنگ‌زدگی و  خوردگی دارند.

قوطی گالوانیزه محصول انواع ورق فولادی گالوانیزه است که با نورد سرد و گرم تولید می‌شود و به‌خاطر روی‌اندود بودنش، مقاومت زیادی در برابر فرسودگی و خوردگی دارد.
قوطی گالوانیزه نوعی از پروفیل است که به خاطر ویژگی ضد زنگ بودنش، در صنایع و قسمت‌های تحت تاثیر زنگ‌زدگی بیشترین استفاده را دارد.

علاوه بر در، پنجره و قسمت‌های بیرونی ساختمان که در مواجهه با آب و هوا یا رطوبت می‌تواند بیشترین فرسودگی و خوردگی را داشته باشد، قوطی گالوانیزه برای تقویت پنجره‌های پی‌وی‌سی هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. قوطی گالوانیزه کاربردهای زیادی دارد که در ادامه بخشی از آن‌ها را معرفی می‌کنیم:

• تولید انواع لوله‌های فلزی
• محافظت در برابر قطعات ارزشمند ساختمان
• تولید انواع سینی کابل در محیط‌های خانگی و صنعتی
• چارچوب‌بندی در و پنجره‌ها

انواع پروفیل گالوانیزه

پروفیل‌های گالوانیزه با‌توجه‌به ضخامت، وزن، شکل ظاهری و محل کاربرد، در دسته‌بندی‌های مختلفی قرار می‌گیرند. این تنوع باعث شده این مقطع در بخش‌های مختلفی از صنعت ساختمان‌سازی، سازه‌های صنعتی و حتی مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد. از آن‌جایی که بیشترین کاربرد این پروفیل‌ها در ساخت در و پنجره است، در ابعاد و مقاطع متنوعی تولید و عرضه می‌شوند. در ادامه به بررسی انواع پروفیل گالوانیزه می‌پردازیم:

• پروفیل گالوانیزه سبک: این محصول نسبت به نوع سنگین ضخامت کمتری دارد و غالبا در سازه‌های سبک به‌کار می‌رود.
• پروفیل گالوانیزه سنگین: ضخامت و وزن بالای این پروفیل گالوانیزه سبب شده تا در بخش‌هایی از سازه که به تحمل بار بالا نیاز دارند، مورد استفاده قرار گیرد.
• پروفیل گالوانیزه صنعتی: این مقطع از نظر ابعاد و ضخامت نسبت به مدل‌های ساختمانی متنوع‌تر بوده و در پروژه‌های صنعتی و سوله‌ها کاربرد دارد.
• پروفیل گالوانیزه کشاورزی: ساخت گلخانه، پرورش دام و سازه‌های کشاورزی، ازجمله کاربردهای پروفیل گالوانیزه کشاورزی به‌شمار می‌رود.
• پروفیل گالوانیزه مربعی و مستطیلی: رایج‌ترین مقاطع موجود در بازار این نوع پروفیل‌ها هستند که ضخامت نوع مربعی بین 1 تا 4 میلی‌متر و ضخامت قوطی مستطیلی از 1 تا 3 میلی‌متر متغیر است.
• پروفیل U گالوانیزه: این محصول معمولا برای ساخت سقف سوله‌ها و اجرای ستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فرآیند و روش‌های تولید قوطی گالوانیزه

روش‌های مختلفی برای تولید پروفیل گالوانیزه وجود دارد که در ادامه با هم آن‌ها را مرور می‌کنیم:

• پروفیل گالوانیزه گرم یا حرارتی: گالوانیزاسیون گرم یا حرارتی، روشی است که فلزات در وان مذاب روی فرو می‌روند و به غوطه‌وری گرم هم معروف است. این روش نزدیک به ۱۵۰ سال است که برای روی‌اندود کردن پروفیل گالوانیزه کاربرد دارد. در این روش، یک پوشش روی، روی آهن یا مس ایجاد می‌شود. پودر و قطعات از جنس روی، روی در بسته‌ یک مخزن استوانه‌ای چرخان قرار می‌گیرند.

با افزایش دمای مخزن تا حدود ۳۰۰ درجه‌ سانتی‌گراد، قطعات فلز روی و آهن که در سیلندر قرار گرفته‌اند، با یکدیگر ترکیب شده و آلیاژی از همان فلز روی سطح قطعه‌ مورد نظر تشکیل می‌شود. در واقع پس از خارج شدن پروفیل از وان مذاب که دمایی حدود ۴۶۰ درجه سانتی‌گراد دارد، قطعه روی ابتدا با اکسیژن و سپس با کربن واکنش داده و لایه‌ای مقاوم نسبت به زنگ‌ زدگی تولید می‌کند. در این روش، آماده‌سازی نهایی محصول برای صاف و نرم بودن آن، از فرآیندی به نام گالوانیزه خشک استفاده می‌شود.

این نام به این منظور استفاده می‌شود که در این روش از هیچ مایعی برای انجام کار استفاده نشده است. این موضوع می‌تواند از بروز مشکلات احتمالی ناشی از کمبود هیدروژن جلوگیری کند. فولادهایی که مشکل کمبود هیدروژن داشته یا مقاومتشان بالایی ۱۱۰۰ مگاپیکسل است، مناسب تولید پروفیل گالوانیزه نیستند.

• پروفیل گالوانیزه سرد یا آب‌کاری‌شده: آب‌کاری کردن یک روش اقتصادی، متنوع و موثر است که برای تولید پروفیل گالوانیزه فولادی برای اتصالات استفاده می‌شود. این روش که به الکتروگالوانیزاسیون نیز معروف است، فرآیندی است که در آن یک لایه فلز به سطح فولاد متصل می‌شود تا از خوردگی آن محافظت کند.

در این روش از یک جریان الکتریکی در یک محلول نمکی روی با آند روی و کاتد فولادی استفاده می‌شود تا الکتروگالوانیزاسیون انجام شود. آب‌کاری کردن در ابتدا به وسیله‌ی الکترولیت‌های قدیمی مثل سیانید انجام می‌شد اما در ادامه نوآوری‌های قابل توجه، با معرفی الکترولیت‌های بر پایه‌ی هیدرولیک اسید، باعث شد تا روش الکتروگالوانیزاسیون تغییر کند. در این روش، پوشش‌های گالوانیزه در قسمت‌های اتصال باید هماهنگی خوبی در مقاومت در برابر خوردگی داشته باشند. 

برای این که از خوردگی فلز جلوگیری شود، روش حرارتی یکی از بهترین روش‌هاست اما به خاطر هزینه‌های بالای آن، روش آب‌کاری به عنوان جایگزین استفاده می‌شود. این روش به طور کلی برای استفاده در فضای باز و بدون پوشش اضافی غیرقابل استفاده است و برای فضاهای داخلی کاربرد دارد.

روش آب‌کاری با روش گرم چند تفاوت دارد. در روش سرد، پروفیل ظاهری درخشان‌ و براق‌تر پیدا می‌کند اما در روش گرم، پروفیل تولید‌شده‌ نهایی مات است و رسوب‌ تیره‌تری دارد. پروفیل گالوانیزه در روش گرم مقاومت بالاتری در برابر خوردگی دارد، اما در روش سرد با وجود این که مقاومت کاهش پیدا می‌کند، اما برای مکان‌های داخلی کاربرد دارد. تفاوت مهم بین این دو روش، ضخامت آن‌ها است. در روش الکتروگالوانیزاسیون رسوب با ضخامت کم برای دستیابی به عملکرد مشابه تولید می‌شود.

کاربردهای پروفیل گالوانیزه

بخش اعظمی از پروفیل‌ گالوانیزه جهت ساختن در و پنجره‌های PVC به کار می‌رود. از جمله مزایای استفاده‌ آن می‌توان به جلوگیری از هرز شدن پیچ‌ها، افتادگی و البته مقاومت در برابر خوردگی اشاره کرد. قیمت پروفیل بر اساس همین کاربرد و البته مواردی مثل ضخامت و طول‌های خاصی که دارند تعیین می‌شود. 

یکی دیگر از خاصیت‌های پروفیل گالوانیزه، افزایش مقاومت و استحکام در برابر فشارهای جوی و باد در ساختمان‌های بلند است. پنجره‌های ساختمان‌ها و برج‌هایی که در ارتفاعات زیاد تحت تاثیر وزش نیروی باد هستند، به طور قابل توجهی تحت فشار هستند. در طبقات پایین‌تر نیز مواردی مثل نشست ساختمان، می‌تواند در طولانی‌مدت به قاب پنجره‌ها فشار وارد کند. برای انتخاب اندازه این مقطع، به ابعاد پنجره دقت می‌کنیم.

معمولا ضخامت پروفیل‌های گالوانیزه از یک میلی‌متر شروع می‌شود و بر حسب مورد استفاده افزایش پیدا می‌کند. هر چه سطح پنجره بزرگتر باشد، فشار وارده به پنجره بیشتر شده و به مراتب، ضخامت پروفیل‌های گالوانیزه نیز باید افزایش پیدا کند. استفاده از این پروفیل‌ها به خاطر پوششی که دارند، در محیط‌های بیرونی متداول‌تر است. اگه محیط‌های بیرونی رطوبت زیادی داشته باشند، جهات ساخت انواع لوله در پارکینگ‌ها، قطعات خاص در سازه‌های ساختمانی و به طور کلی ساخت در و پنجره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پروفیل گالوانیزه برای مقابله با خوردگی و زنگ‌زدگی

گالوانیزاسیون یکی از اقتصادی‌ترین روش‌های محافظت از فولادها در برابر محیط‌های خورنده است. پروفیل گالوانیزه به خاطر موارد استفاده‌ای که پروفیل‌ها در در و پنجره دارند، بهترین انتخاب برای محیط‌های بیرونی است. هر چند که پروفیل‌های گالوانیزه در محیط‌های داخلی هم کاربرد دارند.

روش‌های مختلف برای تولید پروفیل گالوانیزه، ابعاد، ضخامت و کاربرد متفاوتی از آن‌ها می‌سازد که در نهایت بهترین انتخاب برای جلوگیری از خوردگی، زنگ‌زدگی و البته افزایش مقاومت در و پنجره‌هاست. شما در این مورد انواع، کاربردها و روش ساخت این محصول چه فکری می‌کنید؟ نظر خودتان را با ما به اشتراک بگذارید. اگر دوست دارید با مابقی پروفیل‌ها آشنا شوید می‌توانید به مقاله پروفیل چیست و انواع آن مراجعه کنید.