روش‌های پیشگیری و رفع شوره سفید در ورق گالوانیزه
گالوانیزه شدن یا روی‌اندود کردن مقاطع فولادی بیش از 300 سال است که توسط مردم جهان انجام می‌شود و این کار از جمله روش‌هایی است که به افزایش استحکام ورق‌های آهنی منجر می‌شود؛ اما بروز شوره‌های سفید در ورق‌های گالوانیزه‌شده بدترین اتفاقی است که می‌تواند همه را غافلگیر کند. با دقیق شدن در شوره زدن ورق گالوانیزه و ریشه‌یابی آن متوجه خواهیم شد که این اتفاق، رخدادی قابل پیشگیری است و آن‌قدرها هم اجتناب‌ناپذیر نخواهد بود. مطلبی که پیش روی شماست، در رابطه با بررسی شوره زدن ورق گالوانیزه و راه‌های پیشگیری از آن نگارش شده است.
اما پیش از آن‌که بخواهیم در رابطه با مسئله شوره زدن ورق گالوانیزه بپردازیم، لازم است تا با چراییِ گالوانیزه کردن ورق‌های آهنی و به طور کلی مقاطع فولادی آشنا شویم. با آشنایی با این مسئله مهم خواهیم دانست که چرا ورق‌های آهنی نیاز به روی‌اندود شدن دارند و چرا باید برای افزایش استحکام آن‌ها از روش گالوانیزه استفاده کرد. با این اوصاف عوامل مهم مثل نحوه انبار کردن ورق‌های گالوانیزه هم نقش بسیار مهم و حیاتی را در رابطه با شوره زدن یا نزدن ایفا می‌کنند که در ادامه با آن‌ها آشنا خواهیم شد.
چرا گالوانیزه کردن مهم است؟
برای اطلاع کامل از چراییِ گالوانیزه کردن ورق‌های آهنی باید به حدود 300 سال پیش و به قرن 18 میلادی برگردیم؛ به سال‌هایی که یک شیمی‌دان اهل فرانسه، روش گالوانیزه کردن را برای افزایش استحکام ورق‌های آهنی پیشنهاد داد. همین روش باعث شد تا یک انقلاب بزرگ در صنعت آهن‌آلات و مقاطع فولادی پدید آید و داستان روی‌اندود کردن مقاطع فولادی به روشی همیشگی و کاربردی تبدیل شود.
ورق‌های آهنی پس از گالوانیزه شدن، برای پوشش نمای بیرونی منازل و ساختمان‌ها، ساختن سقف‌های کاذب، صنعت کابینت‌سازی، پوشش لوازم خانگی و بسیاری از صنایع دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. استقبال از خرید ورق‌های گالوانیزه آنقدر زیاد است که معمولاً باید آن‌ها را با تعداد بسیار بالا تهیه کرد و با روشی با عنوان انبارداری، در سوله‌های بزرگ یا انبارهای اختصاصی نگه داشت؛ نقطه عطف داستان شوره زدن ورق گالوانیزه هم دقیقاً در همینجا اتفاق می‌افتد، یعنی در انبارداری. ورق‌های گالوانیزه در طول پروسه انبارداری دچار شوره‌های به اصطلاح سفید می‌شوند و خریداران را با چالشی جدی و نگران‌کننده روبه‌رو می‌کنند. اما این شوره‌ها که به شوره‌های سفید مشهور هستند، از چه چیزی به وجود می‌آیند و علت اصلی پیدایش آن‌ها چیست؟ این شوره‌ها چقدر می‌توانند برای استحکام و ساختار ورق‌های گالوانیزه خطرناک باشند و چگونه می‌توان آن‌ها را برای همیشه حذف کرد؟
شوره سفید چیست؟
شوره سفید یک نوع خوردگی سطحی است که بر روی پوشش‌های روی در فولاد گالوانیزه تشکیل می‌شود. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که ورق گالوانیزه در معرض رطوبت قرار گیرد، ولی اکسیژن و هوا به اندازه کافی به آن نرسد. در چنین شرایطی، به جای تشکیل لایه محافظ پایدار مانند کربنات روی، ترکیبات خورده‌شده و ناپایدار ایجاد می‌شوند. به عبارت ساده، رطوبت جمع‌شده بر سطح ورق با فلز روی واکنش می‌دهد و رسوبات سفید رنگی ایجاد می‌کند که معمولاً به صورت لکه‌های سفید مات یا پودری ظاهر می‌شوند و ظاهر ورق را خراب می‌کنند.
ورق گالوانیزه به طور کلی فولادی است که با یک لایه از فلز روی پوشانده شده تا از خوردگی آن محافظت شود و در نتیجه محصولی با مقاومت بیشتر حاصل شود. البته انواع مختلفی دارد که برای کسب اطلاعات بیشتر پیشنهاد می‌کنیم به مطلب ورق گالوانیزه چیست؟ مشخصات، مزایا و عمر مفید آن مراجعه نمایید.
مسئله شوره وقتی اتفاق می‌افتد که ورق گالوانیزه به تازگی تولید شده باشد؛ در این زمان فلز روی هنوز فعالیت شیمیایی بالایی داشته و تمایل زیادی به ترکیب شدن با OH محیط دارد. بنابراین اگر این محصول را در محیطی مرطوب قرار دهید، روی با آب واکنش نشان داده و دی هیدروکسید روی تشکیل می‌شود.
اکسید روی به شکل لکه‌های سفیدی که به «شوره سفید» معروف است، بر روی ورق‌های گالوانیزه مشاهده می‌شوند. این لکه‌ها به خصوص در محل اتصال دو قطعه گالوانیزه بیشتر اتفاق می‌افتد، از آن جهت که معمولاً دسترسی به این قسمت‌ها مشکل‌تر بوده و خوب خشک نمی‌شوند.
آشنایی با انواع شوره سفید
فلز روی با نشان دادن واکنش‌های شیمیایی، عملاً به هیدروکسید روی تبدیل می‌شود و حالتی پودری و سفیدرنگ به خود می‌گیرد. این شوره‌های پودری سفید اصطلاحاً White Rust نامیده می‌شوند و 3 نوع دارند. این 3 نوع از انواع شوره‌های سفید معمولاً با توجه به شدت خوردگی، دسته‌بندی می‌شوند:
- شوره‌های سفید با مقدار کم
- شوره‌های سفید با مقدار متوسط
- شوره‌های سفید با مقدار بالا (زیاد)
در چه قسمت هایی از ورق های گالوانیزه باید به دنبال شوره های سفید گشت؟
شوره زدن ورق گالوانیزه می‌تواند در تمامی سطوح اتفاق بیفتد، اما این رخداد معمولاً در قسمت درزها و قسمت نبشی ورق‌های گالوانیزه بیشتر دیده می‌شود. علت بروز پدیده شوره زدن ورق گالوانیزه رد این 2 قسمت به علت به‌هم چسبیدگی ورق‌ها و عدم وجود مسیری برای عبور آب است که باعث حبس شدن رطوبت می‌شود.
تفاوت شوره سفید و شوره سیاه
شاید برای شما هم پیش آمده باشد که بر روی محصولات گالوانیزه موجود در انبار خود لکه‌های سیاه رنگی را مشاهده کرده باشید. علت آن چیست؟ چنانچه شوره سفید ظاهر شود و اقدامی جهت رفع آن صورت نگیرد، شوره سفید به شوره سیاه تغییر رنگ می‌دهد. این مسئله در مرحله بعدی به رنگ قرمز یا قهوه‌ای خواهد رسید.
آیا این مشکل برای ورق‌های گالوانیزه خطرناک است؟
همان‌طور که گفته شد، شوره سفید حاصل واکنش دادن یون OH منفی آب است. در اثر این واکنش، پوششی که از جنس فلز روی بر روی فولاد کشیده شده نازک شده یا حتی ممکن است در برخی نواحی از بین برود. این امر باعث می‌شود تا تمام اهداف گالوانیزه‌سازی فولاد بی‌نتیجه باقی بمانند، از جمله اینکه:
- مقاومت محصول گالوانیزه کاهش می‌یابد.
- محصول شکننده خواهد شد.
بدیهی است که هرچقدر زمان رفع شوره‌های سفید از سطح ورق‌های گالوانیزه به تعویق بیفتد، میزان خوردگی و نازک شدن در سطح ورق‌ها بیشتر و بیشتر می‌شود. خطر شوره‌های سفید به مرور زمان آنقدر بیشتر و بیشتر می‌شود که دیگر هیچ راه فراری از آن‌ها وجود ندارد و باید شاهد بروز سوراخ‌های ناخوشایند و یا از بین رفتن ورق‌های گالوانیزه بود.
شوره زدن ورق گالوانیزه به علت واکنش و ترکیب آب با فلز روی باعث می‌شود تا خطر بالقوه از بین رفتن و شکنندگی ورق‌ها ایجاد شود. حالا هرچقدر زمان بگذرد و هیچ اقدامی هم برای رفع این شوره‌ها صورت نگیرد، خطر بیشتر و بیشتر می‌شود و در نهایت می‌تواند به نابودی آن‌ها منجر شود.
وضعیت ظاهری محصول گالوانیزه
بر اساس مقدار شوره سفیدی که بر روی محصولات گالوانیزه جمع شده، می‌توان گفت شوره سفید را به دسته‌های زیر تقسیم می‌کنند:
- شوره با تجمع کم
- شوره با تجمع متوسط
- شوره با تجمع زیاد
میزان تجمع شوره بر روی ورق‌های گالوانیزه علاوه بر شرایط نگهداری و میزان رطوبت محیط، به فرآیند تولید ورق گالوانیزه نیز می‌تواند مربوط باشد.
شوره زدن ورق گالوانیزه و روش‌های حذف آن
تصور کنید که هیچکدام از تدابیر بالا برای ورق‌ها رعایت نشده‌‌اند و ورق‌های گالوانیزه شوره زده‌اند؛ در این حالت باید چه کرد و چه روش‌هایی برای حذف شوره‌ها و لکه‌های رطوبت وجود دارد؟ برای این کار، 2 روش وجود دارد که یکی با استفاده از ماشین‌آلات صنعتی انجام می‌شود و آن‌یکی با استفاده از محلول‌ها صورت می‌گیرد.
چنانچه شوره سفید روی محصول گالوانیزه شدید نباشد، تنها با قرار دادن ورق‌های گالوانیزه در برابر جریان هوا و در محیط خشک از بین خواهند رفت. اما شوره‌های شدیدتر باید قبل از اینکه جهت خشک شدن در معرض هوا قرار بگیرند، توسط محلول‌ها و ابزار مناسبی حذف شوند؛ در ادامه با این محلول‌ها آشنا خواهیم شد.
- اسید ضعیف
یک اسید ضعیف مانند سرکه سفید را به وسیله یک برس مویی غیرفلزی بر روی سطح ورق گالوانیزه بکشید. سپس آن را با آب لوله‌کشی (قابل شرب) کاملا بشویید. - برس سفت و سخت
سطح ورق‌های گالوانیزه را با یک برس سخت و سفت بتراشید و سپس آن را در مقابل هوا قرار دهید تا خشک شود. سپس بر روی قسمت‌هایی که روکش آن‌ها کاملا از بین رفته، دوباره «روی» بزنید. این روش برای لکه‌های قرمز یا قهوه‌ای نیز کاربرد دارد. - ترکیب دی کرومات سدیم (پنج درصد) با اسید سولفوریک غلیظ (هشت درصد)
این ترکیب نیز مانند اسید ضعیف باید توسط یک برس نرم بر روی ورق‌ها کشیده شود. بعد از ۳۰ ثانیه با آب شرب کاملاً شستشو دهید.
روش‌های حذف شوره ورق گالوانیزه | |
استفاده از ماشین‌آالات صنعتی | استفاده از محلول‌ها |
حذف شوره سفید با استفاده از ماشین‌کاری | قرار دادن ورق گالوانیزه در محلول زد زنگ |
حذف شوره زدن ورق گالوانیزه با تکیه بر تراشکاری | استفاده از اسیدهای ضعیف مثل سرکه سیب |
البته در صورت زیاد بودن شوره‌ها باید از اسید | |
البته یک روش دیگر هم برای از بین بردن شوره زدن ورق گالوانیزه وجود دارد؛ در این روش می‌توان از برس‌های محکم برای زدودن شوره‌های متوسط یا زیاد استفاده کرد. حتی اگر در حین این کار، بخشی از فلز سطح ورق گالوانیزه از بین رفت، می‌توان مجدداً برای روی‌اندود کردن آن اقدام کرد.
۵ مورد از مهم‌ترین راه‌های پیشگیری از شوره سفید ورق گالوانیزه
همان‌طور که متوجه شدید، بیشترین دلیل ایجاد شوره سفید بر روی محصولات گالوانیزه، محیط نگهداری آن‌ها بعد از تولید و قبل از نصب در محیط کاربری است. این یعنی باید برای پیشگیری از بروز شوره سفید، وضعیت انبارداری محصولات گالوانیزه کاملا کنترل شده باشد.
- اجازه دهید هوا آزادانه بین سطوح گالوانیزه جریان یابد. حتی خاک روی محصولات را با دستمال خشک پاک کنید تا با هوا مجاورت داشته باشد.
- انبار باید زهکشی آب داشته باشد تا هیچ آبی در کف انبار جمع نشود.
- ورق‌های گالوانیزه را حتی برای مدت کوتاه در بسته‌های پلاستیکی نپیچید.
- از قرار دادن محصولات گالوانیزه در محیط‌های بسته مرطوب خودداری کنید.
- از تماس طولانی مدت محصولات با مواد مرطوبی همچون خاک یا علف خودداری کنید.
لازم به ذکر است که حداکثر زمان انبارداری برای محصولات گالوانیزه شش ماه است به عبارت دیگر محصولات را بیش از شش ماه در انبار نگه ندارید و پیش از آن برای استفاده در محیط کاربری ارسال نمایید.
