فرآیند گالوانیزه‌کاری تیرآهن چگونه است و بررسی انواع آن در آهن لند

 این پوشش باعث مقاومت آن در مقابل زنگ زدگی و خوردگی در شرایط محیطی نادرست می شود. این پوشش یکنواخت در سطوح آهن، موجب تغییردادن میکروسکوپی اتم‌ های سطحی آن می گردد. به این ترتیب مقاومت تیرآهن در مقابل اکسید شدن بالا می رود.

ساخت تیرآهن گالوانیزه با روش ‌های متفاوتی قابل انجام می باشد. هزینه ساخت آهن گالوانیزه به نسبت بقیه روش ‌های مقاوم کردن آهن در برابر زنگ زدگی و خوردگی کم تر است.

گالوانیزه کردن، به روشی گفته می ‌شود که طی این فرایند، فولاد یا آهن با ورقه ‌ای از جنس فلز «روی» (Zn) پوشیده می ‌شود. این لایه پوششی در واقع نقش محافظ را انجام می دهد و از آهن در مقابل رطوبت و خوردگی، زنگ زدگی، … محافظت می‌ کند.

خوردگی در حقیقت مقدار تمایل یک آلیاژ یا فلز تعیین شده برای واکنش دادن در معرض محیط ‌های قلیایی و اسیدی و هوا، آب، است. زنگ زدگی، یکی از اساسی ترین چالش‌ های محصول های آهنی می باشد و در حالت بروز مشکل، خسارت‌ های بزرگی به تمام پروژه وارد می ‌شود. در حقیقت فولاد زنگ نزن ویژگی ‌های مختلفی مثل مقاومت زیاد در مقابل اکسید شدن، پوسته شدن و .. دارد.

در نتیجه تا این جا که می دانیم گالوانیزه در واقع یکی از روش ‌های پوششی برای محافظت کردن از آهن یا تیرآهن در مقابل زنگ زدگی و خوردگی است. آبکاری گالوانیزه در حقیقت نوعی پوشش می باشد که می‌تواند از فلز زمینه‌ خود تا حد درستی در مقابل بعضی از آسیب ‌های محیطی مثل زنگ زدگی، محافظت کند.

در حقیقت می‌توان گفت روکش گالوانیزه اسم یک محصول ویژه نمی باشد؛ بلکه به کلیه فرایندها و تکنیک ‌ها گفته می‌ شود که در نهایت آن پوششی از فلز روی، بر محصولات نهایی قرار داده می ‌شود.

انواع روش های گالوانیزه کردن تیرآهن

برای آن که یک ورقه فولادی را با استفاده نمودن از فلز روی پوشش داد، روش‎ های متفاوتی وجود دارند که به «روش‌های گالوانیزه کردن» شناخته شده اند. در حالت کلی، گالوانیزه به دو شکل «گالوانیزه سرد» یا «گالوانیزه گرم» انجام می ‌شود.

البته دو فرایند دیگر به اسم «الکتروگالوانیزه» و«پیش گالوانیزه» هم به منظور انجام دادن این کار مورد استفاده قرار می‌گیرند. در نتیجه در حالت کلی، ۴ روش برای گالوانیزه تیرآهن و فولاد موجود می باشد که در ادامه به شکل خلاصه به هر یک از آن ها اشاره می ‌کنیم:

• الکتروگالوانیزه: این روش شامل کم شدن الکترولیکی یون روی (Zinc) با بار مثبت به فلز روی می باشد. بعد بر ماده ای که بار مثبت دارد رسوب می‌کند. این فرایند برای رول ورق فلزی اعمال می‌ گردد؛

• پیش گالوانیزه: پیش گالوانیزه کردن شامل نورد ورق فولادی از طریق روشی مثل فرآیند گالوانیزه گرم می باشد و از استخر روی (Zinc) مایع و مذاب عبور داده می ‌شود. بعد برای سرد شدن مقاطع موردنظر، آهن گالوانیزه را از مکانی در حال خود آویزان می ‌کنند تا هنگامی که به طور کامل خشک شود؛

• گالوانیزه سرد: در این روش از روی غنی شده با غلظتی حداقل ۹۲ درصد استفاده می‌ گردد. برای پوشش ‌دهی قطعه ها توسط گالوانیزه سرد ابزارهایی مثل پیستوله و قلم ‌مو، اسپری استفاده می شود و بعد سطوح فلز را با روی غنی شده پوشش‌ دهی می ‌کنند؛

• گالوانیزه گرم: این فرایند بر پایه عملیات حرارتی انجام می شود و این مرحله شامل فرو کردن ورق فولادی در استخری از مذاب روی می باشد.

فواید گالوانیزاسیون تیرآهن

علاوه بر افزایش دادن مقاومت ورقه‌ ها و تیرآهن های فولادی در مقابل خوردگی و زنگ زدگی که مهم ترین فایده گالوانیزه کردن می باشد، گالوانیزاسیون مزایا و معایب دیگری هم دارد که بعضی از آن ‌ها موارد زیر می باشند:

• در طولانی مدت، عمر و ماندگاری مناسبی دارد؛

• از نواحی کوچک فولاد که در معرض آسیب هستند به خوبی محافظت می‌کند؛

• عملکرد آن قابل اعتماد است؛

• برای آماده ‌سازی آن وقت زیادی گرفته نمی‌ شود؛

• هزینه آن‌ از ضد زنگ پایین ‌تر است؛

• هزینه ‌های ماندگاری را در طول زمان کاهش می ‌دهد.

چگونگی انجام فرآیند آبکاری گالوانیزه گرم و سرد

فرق زیادی نمی ‌کند که از فرایند گالوانیزه سرد استفاده کنیم یا گرم؛ در هرصورت برای آبکاری گالوانیزه یک نوع ورقه یا تیرآهن فولادی، باید حتما ۴ مرحله زیر انجام شوند:

• چرخه تمیز کردن: تمیز کردن ورقه های فولادی از هرگونه خوردگی و آلاینده؛

• شار: خیس کردن ورقه فولادی؛

• غوطه وری: قرار دادن گالوانیزه در معرض فلز روی؛

• و در آخر پرداخت نهایی؛

معایب و مزایای تیرآهن گالوانیزه

مهم‌ترین مزایای استفاده از ورق گالوانیزه عبارتند از:

• هزینه عملیات گالوانیزه از سایر روش‌های جلوگیری از خوردگی کمتر است؛

• هزینه تعمیر و نگه‌داری ورقه‌های گالوانیزه بسیار پایین است؛

• دوام پوشش ایجاد شده در روش گالوانیزه، نسبت به سایر روش‌ها بالاتر است؛

• طول عمر مفید ورق‌های فولادی را تا ۳۰ سال افزایش می‌دهد؛

• زمان تولید کوتاه‌تری دارد.

البته روش گالوانیزه کردن معایبی هم دارد که در ادامه به چند مورد از آن‌ها نیز اشاره خواهیم کرد:

• عملیات جوشکاری ورقه‌های گالوانیزه دارای پیچیدگی‌های زیادی است؛

• گازها و بخارهای حاصل از عملیات جوشکاری ورقه‌های گالوانیزه سمی هستند.

کارخانه جات معتبر داخلی تولید تیرآهن

در ایران کارخانه های فراوانی در ساخت تیرآهن کوشا می باشند و در حوزه فولاد فعالیت بزرگی دارند که از جمله قدیمی ترین آن ها که مادر صنایع فولاد کشور هم اسم گذاری شده است کارخانه ذوب آهن اصفهان می باشد که در شهر اصفهان این کارخانه احداث شده است. همچنین از جمله دیگر کارخانه ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کارخانه فایکو؛

• کارخانه اهواز؛

• کارخانه کرمانشاه؛

• کارخانه آریان فولاد؛

• کارخانه ناب تبریز؛

• کارخانه فولاد مبارکه.

از جمله کارخانه های تولید داخلی فلزها من جمله آهن الات در کشور می باشد.

انواع استاندارد های تیرآهن

• تیرآهن اسفنجی؛

• تیراهن مسبک؛

• تیرآهن عریض؛

• تیراهن سبک؛

• تیراهن سنگین؛

• استاندارد IPE؛

• استاندارد INP؛

• استاندارد تیرآهن بال پهن یا هاش؛

• تیرآهن لانه زنبوری؛

• تیراهن ۱۴؛

• تیرآهن ترک.

موارد بالا از جمله چندین موارد در انواع مختلف استاندارد های تیرآهن هستند که این لیست هنوز هم تنوع تیرآهن را کامل نکرده است .

استاندارد های تیرآهن

استاندارد های تیرآهن شامل موارد زیر می باشند :

1. استاندارد تیرآهن هاش و یا بال پهن؛
2. استاندارد تیرآهن ایران و اروپا؛
3. استاندارد تیرآهن چین و روسیه.

استاندارد تیرآهن هاش و یا بال پهن

تیرآهن بال پهن یا هاش که ضخامت بال های آن پهن می باشد و ظاهری شبیه به حرف H انگلیسی دارد، این سبک تیراهن در کشور طرفدارهای ویژه خود را دارد و در مصارف مختلفی از جمله:

1. آسمان خراش ها؛

2. اسکلت بندی ساختمان؛

3. ساخت پل ها؛

4. احداث سدها؛

استاندارد تیرآهن ایران و اروپا

این سبک استانداردها که به تیرآهن اروپا و ایران هم شناخته شده اند از دسته تیرآهن هایی می باشند که در کشور از محبوبیت فراوانی برخوردار می باشند این سبک تیرآهن ها ظاهری مشابه به I انگلیسی دارند و همچنین ضخامت بال های آن تا جان تیرآهن یکسان است این تیرآهن در بازار به تیرآهن معمولی هم شناخته شده است. این تیرآهن تحت استاندارد و لیسانس اروپا تولید شده است.

استاندارد تیرآهن چین و روسیه

این سبک تیرآهن هم مانند استاندارد قبلی می باشد شکل ظاهری آن مشابه به I است تحت لیسانس استانداردهای روسیه و چین ساخته می شود و فقط تفاوتی که با نوع اول دارد در ضخامت بال های آن می باشد که هرچه به انتها تیرآهن می رسیم ، ضخامت بال های آن هم کم می شود.

منظور از اصطلاح بال و جان تیرآهن چیست

منظور ما در واقع از جان تیرآهن همان مقطع میانی می باشد که دو بال تیرآهن به شکل زاویه قائم هم از پایین و هم از بالا به آن متصل می باشد. بال های تیرآهن هم به شکل زوایه قائم به جان تیرآهن متصل می باشند و بیس تیرآهن را کامل کرده است. در انواع مختلف گریدهای تیرآهن ضخامت بال ها و نحوه اتصال با همدیگر مختلف هستند.