أولاً، تختلف طرق جلفنة الأنابيب الفولاذية.
1. الطلاء البارد لأنابيب الفولاذ المجلفنة: هي عملية تستخدم المبادئ الكهروكيميائية لإجراء معالجة مضادة للتآكل على سطح قطع العمل.
2. الجلفنة بالغمس الساخن لأنابيب الصلب: تسمى أيضًا الجلفنة بالغمس الساخن، وهي طريقة يتم فيها غمر مكونات الصلب في الزنك المنصهر للحصول على طلاء معدني.
ثانياً، المبادئ مختلفة
١. الطلاء البارد لأنابيب الفولاذ المجلفن: استخدم جهاز التحليل الكهربائي لإزالة الشحوم وتلميع وصلات الأنابيب، ثم ضعها في محلول من أملاح الزنك. صِل القطب السالب لجهاز التحليل الكهربائي. ضع صفيحة زنك مقابل وصلات الأنابيب، ثم وصّلها بجهاز التحليل الكهربائي. عند توصيل القطب الموجب بمصدر الطاقة، تترسب طبقة من الزنك على وصلات الأنابيب باستخدام اتجاه التيار من القطب الموجب إلى القطب السالب. تُعالَج وصلات الأنابيب المطلية بالبارد أولًا، ثم تُجلفن.
٢. جلفنة الأنابيب الفولاذية بالغمس الساخن: عند غمر قطعة الحديد في سائل الزنك المصهور، يتشكل أولاً محلول صلب من الزنك وحديد ألفا (مركز الجسم) على السطح البيني. يتكون هذا المحلول من بلورة تتشكل عن طريق إذابة ذرات الزنك في الحديد المعدني الأساسي في الحالة الصلبة. تندمج ذرتا المعدن، وتكون قوة الجاذبية بينهما ضئيلة نسبيًا. لذلك، عندما يصل الزنك إلى درجة التشبع في المحلول الصلب، تتداخل ذرات الزنك والحديد مع بعضها البعض، وتهاجر ذرات الزنك التي تتداخل مع مصفوفة الحديد (أو تخترقها) عبر شبكة المصفوفة، وتشكل تدريجيًا سبيكة مع الحديد.
ملاحظات إضافية:
١. سطح الفولاذ محمي بالكامل. سواءً داخل تجهيزات الأنابيب المُغَفَّلة أو أي زاوية أخرى يصعب فيها دخول الطلاء، يُمكن تغطية الزنك المُصهور بسهولة وبشكل متساوٍ.
٢. صلابة الطبقة المجلفنة أعلى من صلابة الفولاذ. تبلغ صلابة طبقة إيتا العلوية ٧٠ DPN فقط، ما يجعلها سهلة الكسر عند الاصطدام، بينما تبلغ صلابة طبقة زيتا السفلية وطبقة دلتا ١٧٩ و٢١١ DPN على التوالي، وهي أعلى من صلابة الحديد ١٥٩ DPN، ما يجعلها مقاومة للصدمات ومقاومة ممتازة للتآكل.
٣. في مناطق الزوايا، غالبًا ما تكون طبقة الزنك أكثر سمكًا من غيرها، وتتميز بمتانة ومقاومة جيدة للتآكل. أما زوايا الطلاءات الأخرى، فغالبًا ما تكون الأرق والأصعب في التطبيق والأكثر عرضة للتلف، لذا فهي غالبًا ما تحتاج إلى صيانة.
٤. حتى في حال تعرضه لأضرار ميكانيكية جسيمة أو لأسباب أخرى، سيتساقط جزء صغير من طبقة الزنك، كاشفًا عن قاعدة الحديد. في هذه الحالة، تعمل طبقة الزنك المحيطة كأنود موجب لحماية الفولاذ من التآكل. على العكس، يحدث العكس في الطلاءات الأخرى، حيث يتكون الصدأ فورًا وينتشر بسرعة تحت الطلاء، مما يؤدي إلى تقشره.
٥. استهلاك طبقة الزنك في الغلاف الجوي بطيء جدًا، إذ يتراوح بين ١/١٧ و١/١٨ من معدل تآكل الفولاذ، وهو استهلاك متوقع. وعمرها الافتراضي أطول بكثير من أي طلاء آخر.
٦. يعتمد عمر الطلاء على سُمكه في بيئة مُحددة. يُحدد سُمك الطلاء بناءً على سُمك الفولاذ. فكلما زاد سُمك الفولاذ، كان الحصول على طلاء أكثر سُمكًا أسهل. لذلك، يجب أن تُغطى الأجزاء الفولاذية الأكثر سُمكًا في الهيكل الفولاذي نفسه بطبقة أكثر سُمكًا لضمان عمر أطول.
٧. لأغراض جمالية أو فنية، أو عند استخدامها في بيئات شديدة التآكل، يمكن طلاء الطبقة المجلفنة بنظام دوبلكس. بشرط اختيار نظام الطلاء المناسب وسهولة التركيب، يكون تأثير مقاومة التآكل أفضل من الطلاء المنفصل والجلفنة بالغمس الساخن. ويتراوح العمر الافتراضي الإجمالي بين ١٫٥ و٢٫٥ مرة.
٨. بالإضافة إلى الجلفنة بالغمس الساخن، هناك عدة طرق أخرى لحماية الفولاذ بطبقة من الزنك. وبشكل عام، تُعدّ الجلفنة بالغمس الساخن الطريقة الأكثر استخدامًا وفعاليةً في مقاومة التآكل وتوفيرًا للتكاليف.
وقت النشر: ٢٠ مارس ٢٠٢٤