آهن سفید یا گالوانیزه چیست + بررسی مزایا و معایب

استفاده از آهن سفید در صنایع مختلف، از میخ‌ها تا قاب‌های فولادی و ساختمان‌ها، به دلیل ویژگی‌های متمایز نسبت به آهن‌های دیگر، از جمله مقاومت در برابر زنگ‌زدگی و ویژگی‌های مکانیکی برتر، یک استاندارد رایج در صنایع فعال است. این مواد علاوه بر اهمیت در تولید قطعات مختلف، به عنوان جایگزینی مناسب برای آهن گالوانیزه نیز شناخته می شود، زیرا دارای خواص مقاومتی بسیار بالا و عمر طولانی‌تری می‌باشند. این اطلاعات می‌توانند به فعالان صنایع مختلف کمک کنند تا انتخاب درستی در مصرف و استفاده از آهن سفید داشته باشند.از زمان قرن هفدهم میلادی تاکنون، آهن سفید به‌عنوان یک گزینه‌ی ایده‌آل و بسیار محبوب جایگزین آهن سنتی شده است. این نکته جالب نشان می‌دهد که آهن سفید در طی تاریخ خود، جایگاه خاصی در صنایع مختلف به دست آورده و از ویژگی‌های منحصر به فرد خود برای استفاده‌های متنوع و کاربردی بهره برده است.

آهن سفید چیست؟

آهن سفید یا گالوانیزه،نوعی فلز آهنی است که با داشتن یک لایه محافظ از روی در سطح خارجی‌اش، از زنگ‌زدگی و خوردگی محافظت می‌کند و دوام و استحکام آهن را افزایش می‌دهد.فرآیند گالوانیزه کردن آهن، به عنوان یک روش کارآمد و موثر برای حفاظت از آهن در برابر عوامل مخرب محیطی، نظیر رطوبت و اکسیژن، شناخته می‌شود. این فرآیند باعث بهبود عمر و کیفیت آهن می‌شود و از زنگ زدگی و خوردگی جلوگیری می‌کند.

آهن استاندارد تنها از عنصر فلزی آهن تشکیل شده است، اما آهن سفید یا گالوانیزه دارای یک لایه محافظ از روی است که به سطح خارجی و داخلی آن افزوده شده است. فرآیند گالوانیزه کردن در واقع شامل غرق کردن آهن در حمام مایع حاوی روی است. در این فرآیند، روی به گونه‌ای حرارت می‌بیند که از حالت جامد به حالت مایع تبدیل می‌شود. سپس آهن در این حمام مایع روی مذاب غوطه ور می‌شود و سپس به آن اجازه داده می‌شود تا سرد شود.این فرآیند موجب ایجاد لایه‌ای محافظ از روی بر روی آهن می‌شود که از زنگ‌زدگی و خوردگی آهن جلوگیری می‌کند و دوام و استحکام آهن را بهبود می‌بخشد.

زمانیکه روی خنک می‌شود، سطح آن سخت می‌شود و یک پوسته محافظی بر روی سطح آهن ایجاد می‌شود. آهن گالوانیزه در واقع همان آهن استاندارد است با این تفاوت که دارای یک لایه روی است. این لایه محافظ روی به آهن این قابلیت را می‌دهد تا در مقابل زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت و دوام بیشتری داشته باشد.بدون این لایه محافظ، آهن در معرض رطوبت و اکسیژن محیط اطراف قرار خواهد گرفت که ممکن است منجر به از بین رفتن آهن یا تغییر شکل آن شود.اما وجود لایه محافظ روی، مانع ورود رطوبت و اکسیژن به سطح آهن می‌شود و از وقوع اکسیداسیون و خوردگی جلوگیری می‌کند.

مزایای آهن سفید

آهن سفید یا گالوانیزه دارای مزایای فراوانی در صنایع مختلف است. این مزایا شامل موارد زیر می‌شود:

1. هزینه اولیه آهن سفید در مقایسه با اکثر فولادهای تصفیه شده، پایین‌تر است.
2. آهن گالوانیزه، به واسطه وجود پوشش محافظه‌ای که بر روی سطح آن قرار دارد، بدون نیاز به هیچ گونه آماده‌سازی قبلی، بلافاصله آماده استفاده می‌باشد.این بدان معناست که نیازی به آماده‌سازی اضافی مانند پوشش‌دهی، رنگ‌آمیزی یا بازرسی قبل از استفاده نیست و می‌توان آن را به صورت مستقیم در فرآیندهای مورد نیاز استفاده‌ کرد. این ویژگی باعث کاهش هزینه و زمان مورد نیاز برای آماده‌سازی و استفاده از آهن می‌شود.
3. فرایند گالوانیزه کردن آهن منجر به کاهش هزینه‌های آماده‌سازی پیشین و بنابراین، هزینه کمتری برای کارخانه‌های تولید کننده این نوع محصول ایجاد میکند.به همین دلیل، این فرآیند منجر به افزایش محبوبیت آهن گالوانیزه شده است.
4. از یک آهن سفید یا گالوانیزه در محیط‌های معمولی انتظار می‌رود که بیش از 50 سال دوام داشته باشد، اما با قرار گرفتن در معرض آب، این ماده می‌تواند بیش از 20 سال کارکرد داشته باشد و به طور کلی بدون نیاز به تعمیر و نگهداری باقی بماند.این خصوصیت باعث کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و افزایش دوام در صنایع مختلف می‌شود.

معایب آهن سفید

آهن سفید، با مزایای قابل توجه در صنعت، معایبی نیز به همراه دارد.آهن سفید نسبت به ورق استیل ضد زنگ دارای مقاومت کمتر و قابلیت جوش پذیری پایین‌تری است که این موضوع نیاز به توجه و اقدامات ویژه برای جوشکاری با آهن سفید را ایجاب می‌کند.ناگفته نماند که قیمت آهن سفید نسبت به آهن سیاه به طور قابل توجهی بیشتر است.

کاربرد های آهن سفید در صنایع مختلف

آهن سفید یا گالوانیزه در نمای ساختمان، تأسیسات، کانال‌های کولر و هوارسان، لوله‌کشی، ساخت ساندویچ پانل و شیرآلات گالوانیزه و دیگر مصارف از این محصول استفاده می‌شود.آهن سفید به دلیل داشتن ویژگی های برجسته، از جمله تمیز ماندن و عدم نیاز به شستشوی مکرر، در دیوارهای بیرونی مراکز بهداشتی و درمانی، بیمارستان‌ها و فضاهایی که نیاز به حفظ شرایط بهداشتی و ضدعفونی دارند، استفاده می‌شود. این ویژگی‌ها در کنار مقاومت بالا در برابر آب، رطوبت و ضدزنگ بودن، آهن سفید را به گزینه ایده‌آلی برای محیط‌های حساس بهداشتی تبدیل کرده است.

در صنعت لوازم خانگی و تجهیزات آشپزخانه، از آهن سفید  به عنوان یک ماده ساختمانی پرکاربرد و ارزشمند استفاده می‌شود. ویژگی‌های منحصر به فرد این ماده از جمله مقاومت بالا در برابر خوردگی، ظاهر زیبا و پایداری در مقابل شرایط محیطی مختلف، آن را به انتخاب ایده‌آل برای تولید کابینت‌ها، لوله‌های بخاری، دودکش، ناودانی و سایر تجهیزات آشپزخانه تبدیل کرده است.در دیوار و سقف سوله‌ها و سالن‌ها، استفاده از آهن سفید یا گالوانیزه برای ایجاد سازه‌های پایدار، مقاوم در برابر عوامل محیطی و با عمر طولانی، بسیار رایج است.

در زمینه صنعت برق و الکترونیک، آهن سفید یه عنوان یک گزینه ایده‌آل برای تولید انواع محصولات شامل پانل‌ها، تابلوهای برق و سینی‌های کابل به کار می رود. در صنایع برق و الکترونیک، آهن سفید به دلیل ویژگی‌های استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری در شرایط مختلف، به عنوان یک ماده بسیار ارزشمند و مناسب برای تولید اجزا و ساختارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.آهن سفید به عنوان یک ماده مقاوم در برابر خوردگی، در صنایع خودروسازی، پل‌سازی، ابزارآلات صنعتی و بسیاری از صنایع دیگر به عنوان جایگزین بسیار مناسب برای آهن معمولی استفاده می‌شود. وجود پوشش گالوانیزه بر روی آهن، مقاومت این مواد را در برابر عوامل خورنده محیطی مختلف افزایش می‌دهد و عمر مفید و کیفیت تولیدات را افزایش می‌دهد. استفاده گسترده از آهن سفید در این صنایع، بهبودی در عملکرد و مقاومت نهایی محصولات و سازه‌های تولیدی فراهم می‌کند.

فرآیند تولید آهن سفید

فرآیند تولید آهن سفید در کارخانجات مختلف تولید کننده در چند مرحله انجام می‌شود.فرایند گالوانیزه‌سازی فولاد از مراحل مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در بهبود کیفیت و استحکام فولاد دارند.در ابتدا، فولاد در محلول چربی زدایی جهت پاکسازی از ذرات ناخالص قرار می‌گیرد. سپس، در مرحله بعد، فولاد در اسید سولفوریک گرم و رقیق قرار می‌گیرد که این مرحله باعث بهبود سطح و خواص فیزیکی فولاد می‌شود.در پایان فرایند گالوانیزه‌سازی، فولاد در محلول آبی حاوی کلرید روی و آمونیوم قرار می‌گیرد تا یک پوشش گالوانیزه بر روی فولاد ایجاد شود.این پوشش از ورود عوامل خورنده مخرب به داخل فولاد جلوگیری کرده و باعث افزایش استحکام و مقاومت فولاد در برابر خوردگی و زنگ زدگی می‌شود.

در صنعت تولید فولاد و ورق‌های گالوانیزه، هر مرحله از فرایند، از انتخاب مواد اولیه تا کنترل کیفیت و فرایندهای تولید، با دقت و دانش فنی بالا انجام می‌شود. این اقدامات و فرآیندها با هدف تضمین کیفیت مناسب و عملکرد بهینه فولاد برای کاربردهای مختلف صورت می‌گیرد.در مرحله بعد، فولاد در یک گودال روی مذاب غوطه ور می‌شود تا تحت فرایند گالوانیزه سازی قرار گیرد. در پایان، فولاد از نظر سازگاری و کیفیت پوشش بررسی می‌شود تا معیارهای کیفیت و ایمنی فولاد تضمین شود.