أولاً، تختلف طرق جلفنة الأنابيب الفولاذية.
1. الطلاء البارد لأنابيب الصلب المجلفن: 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 طبقة معدنية.
ثانياً، المبادئ مختلفة
1. الطلاء البارد لأنابيب الصلب المجلفن: تُستخدم معدات التحليل الكهربائي لإزالة الشحوم وتخليل وصلات الأنابيب، ثم توضع في محلول من أملاح الزنك. يُوصل القطب السالب لمعدات التحليل الكهربائي. توضع صفيحة من الزنك مقابل وصلات الأنابيب وتُوصل بالمعدات. عند توصيل القطب الموجب بمصدر الطاقة، تترسب طبقة من الزنك على وصلات الأنابيب بفعل حركة التيار الكهربائي من القطب الموجب إلى القطب السالب. تُعالج وصلات الأنابيب المطلية على البارد أولاً، ثم تُجلفن.
٢. الجلفنة بالغمس الساخن لأنابيب الصلب: عند غمر قطعة الحديد في الزنك السائل المنصهر، يتشكل أولًا محلول صلب من الزنك والحديد ألفا (مركز الجسم) على السطح البيني. هذه بلورة تتكون من ذوبان ذرات الزنك في الحديد المعدني الأساسي في الحالة الصلبة. تندمج ذرات المعدنين، وتكون قوة التجاذب بينهما صغيرة نسبيًا. لذلك، عندما يصل الزنك إلى حالة التشبع في المحلول الصلب، تنتشر ذرات الزنك والحديد في بعضها البعض، وتهاجر ذرات الزنك التي تنتشر في (أو تخترق) مصفوفة الحديد داخل شبكة المصفوفة، لتشكل تدريجيًا سبيكة مع الحديد.
ملاحظات إضافية:
1. يتم حماية سطح الفولاذ بالكامل. بغض النظر عن داخل وصلات الأنابيب الغائرة أو أي زاوية أخرى يصعب فيها دخول الطلاء، يمكن تغطية الزنك المنصهر بسهولة وبشكل متساوٍ.
٢. تتميز الطبقة المجلفنة بصلابة أعلى من صلابة الفولاذ. فطبقة إيتا العلوية لا تتجاوز صلابتها ٧٠ ديسيبل، مما يجعلها عرضة للانبعاج عند الاصطدام، بينما تتمتع طبقتا زيتا ودلتا السفليتان بصلابة تبلغ ١٧٩ و٢١١ ديسيبل على التوالي، وهي أعلى من صلابة الحديد البالغة ١٥٩ ديسيبل، مما يجعلهما مقاومتين للصدمات والتآكل بشكل جيد.
3. في المناطق الركنية، تكون طبقة الزنك عادةً أكثر سمكًا من غيرها، وتتميز بمتانة عالية ومقاومة للتآكل. أما زوايا الطلاءات الأخرى، فغالبًا ما تكون أرقّها وأصعبها تطبيقًا وأكثرها عرضةً للتلف، لذا فهي تحتاج إلى صيانة دورية.
4. حتى في حال تعرضها لأضرار ميكانيكية جسيمة أو لأسباب أخرى، سيتساقط جزء صغير من طبقة الزنك، كاشفًا قاعدة الحديد. في هذه الحالة، ستعمل طبقة الزنك المحيطة كقطب تضحية لحماية الفولاذ من التآكل. أما بالنسبة للطلاءات الأخرى، فالأمر معكوس. إذ يتشكل الصدأ فورًا وينتشر بسرعة تحت الطلاء، مما يؤدي إلى تقشره.
5. يُعدّ استهلاك طبقة الزنك في الغلاف الجوي بطيئًا للغاية، إذ يبلغ حوالي 1/17 إلى 1/18 من معدل تآكل الفولاذ، وهو أمر يمكن التنبؤ به. ويفوق عمرها الافتراضي أي طلاء آخر بكثير.
٦- يعتمد عمر الطلاء على سمكه في بيئة معينة. ويتحدد سمك الطلاء بسمك الفولاذ، أي كلما زاد سمك الفولاذ، كان من الأسهل الحصول على طبقة طلاء أكثر سمكًا. لذلك، يجب أن تحصل الأجزاء الفولاذية الأكثر سمكًا في نفس الهيكل الفولاذي على طبقة طلاء أكثر سمكًا لضمان عمر أطول.
٧. لأغراض جمالية أو فنية، أو عند الاستخدام في بيئات شديدة التآكل، يمكن طلاء الطبقة المجلفنة بنظام طلاء مزدوج. طالما تم اختيار نظام الطلاء بشكل صحيح وكان التركيب سهلاً، فإن تأثير مقاومة التآكل يكون أفضل من الطلاء المنفصل والجلفنة بالغمس الساخن. ويبلغ العمر الافتراضي الإجمالي من ١.٥ إلى ٢.٥ ضعف.
8. بالإضافة إلى الجلفنة بالغمس الساخن، توجد عدة طرق أخرى لحماية الفولاذ بطبقة من الزنك. وبشكل عام، تُعد الجلفنة بالغمس الساخن الطريقة الأكثر استخدامًا، والأكثر فعالية في مقاومة التآكل، والأكثر اقتصادية.
تاريخ النشر: 20 مارس 2024