تُستخدم الأنابيب المجلفنة، باعتبارها فولاذًا شائعًا مقاومًا للتآكل، على نطاق واسع في مجالات البناء والنقل والزراعة وتصنيع الآلات وغيرها. بفضل مقاومتها الممتازة للعوامل الجوية وفعاليتها الاقتصادية، تلعب الأنابيب المجلفنة دورًا هامًا في جميع مناحي الحياة. فما هي فئات الأنابيب المجلفنة؟ وما هي الاختلافات بين عمليات الجلفنة المختلفة؟ ستقدم لك هذه المقالة تحليلًا منهجيًا.
ما هو الأنبوب المجلفن؟
يشير مصطلح "الأنبوب المجلفن" إلى طبقة من الزنك على سطح الأنبوب الفولاذي لحماية ركيزته من التآكل والأكسدة. يُمكن للزنك، باعتباره مادة أنودية قابلة للتضحية، أن يُطيل عمر الأنبوب الفولاذي في البيئات القاسية ويُحسّن متانته الإجمالية. يمكن جلفنة الأنابيب الفولاذية غير الملحومة والأنابيب الفولاذية الملحومة.
تصنيف الأنابيب المجلفنة: تُصنف الأنابيب الفولاذية المجلفنة إلى أنابيب غمس بارد وأنابيب غمس ساخن.
الأنابيب المجلفنة التصنيف حسب طريقة الجلفنة
1. الأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن
تُصنع الأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن عن طريق تفاعل المعدن المنصهر مع مادة الحديد الأساسية لإنتاج طبقة سبيكة، مما يُدمج المادة الأساسية والطلاء. الجلفنة بالغمس الساخن هي عملية تخليل الأنبوب الفولاذي أولًا. لإزالة أكسيد الحديد من سطح الأنبوب الفولاذي، يُنظف بعد عملية التخليل في محلول مائي من كلوريد الأمونيوم أو كلوريد الزنك، أو محلول مائي مختلط من كلوريد الأمونيوم وكلوريد الزنك، ثم يُرسل إلى خزان الجلفنة بالغمس الساخن. تتميز الجلفنة بالغمس الساخن بمزايا الطلاء الموحد، والالتصاق القوي، وعمر الخدمة الطويل.
2. الأنابيب المجلفنة بالغمس البارد
الجلفنة بالغمس البارد هي عملية جلفنة كهربائية. كمية الجلفنة قليلة جدًا، تتراوح بين 10 و50 غ/م2 فقط، ومقاومتها للتآكل أقل بكثير من مقاومة الأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن. ولضمان الجودة، يتجنب معظم مصنعي الأنابيب المجلفنة الرسميين استخدام طلاء الزنك الكهربائي (الطلاء البارد). ولا تستخدم الجلفنة الكهربائية إلا الشركات الصغيرة ذات المعدات القديمة وصغيرة الحجم، وبالطبع أسعارها أرخص نسبيًا. في الوقت الحالي، أصدرت وزارة البناء قرارًا رسميًا بالتخلص من الأنابيب المجلفنة بالغمس البارد ذات التكنولوجيا المتخلفة، ولن يُسمح باستخدامها كأنابيب مياه وغاز في المستقبل.
3. أنابيب الصلب المجلفنة بالغمس الساخن
تخضع مصفوفة أنابيب الصلب لتفاعلات فيزيائية وكيميائية معقدة مع محلول الطلاء المنصهر لتكوين طبقة من سبائك الزنك والحديد مقاومة للتآكل وذات بنية محكمة. تتكامل طبقة السبائك مع طبقة الزنك النقي ومصفوفة أنابيب الصلب، مما يجعلها تتمتع بمقاومة عالية للتآكل.
٤. أنابيب الصلب المجلفنة بالغمس البارد
طبقة الزنك مطلية كهربائيًا، وطبقة الزنك وقاعدة الأنابيب الفولاذية مكونة من طبقتين مستقلتين. طبقة الزنك رقيقة، وهي متصلة بسهولة بقاعدة الأنابيب الفولاذية، مما يسهل تساقطها، مما يجعلها مقاومة للتآكل ضعيفة. في المنازل حديثة البناء، يُحظر استخدام أنابيب الصلب المجلفنة بالغمس البارد كأنابيب إمداد بالمياه.
التصنيف حسب شكل الأنبوب
(١) أنبوب دائري مجلفن
الشكل الأكثر شيوعًا، ويُستخدم على نطاق واسع، مثل أنابيب إمداد المياه، والسقالات، وأنابيب الأسوار، إلخ.
(٢) أنبوب مربع مجلفن
المقطع العرضي مربع، ومناسب للهياكل الهيكلية، مثل حوامل الألواح الكهروضوئية، وإطارات الأبواب والنوافذ، وهياكل دعم اللوحات الإعلانية، إلخ.
(٣) أنبوب مستطيل مجلفن
يختلف طوله وعرضه، مما يوفر قدرة تحمل جيدة وتأثيرًا جماليًا. يُستخدم غالبًا في ديكور المباني وهياكل المعدات الميكانيكية الكبيرة.
قبل الجلفنة، تخضع الأنابيب الفولاذية لمعالجة ما قبل الطلاء:
أي التخليل، والتنظيف، والشطف، والغمس في المذيبات، والتجفيف. يُرفع الأنبوب الملحوم بواسطة رافعة إلى خزان التخليل (حوالي طنين لكل رافعة). يُجرى التخليل بمحلول حمض الهيدروكلوريك بتركيز 26% تقريبًا. ولمنع التخليل المفرط وتطاير ضباب الحمض، يُضاف 0.5 إلى 1.0 غ/لتر من مثبط التآكل ومثبط الضباب إلى محلول التخليل. يُجرى التخليل في درجة حرارة الغرفة. تتراوح مدة التخليل عادةً بين 30 و60 دقيقة. ولضمان تخليل متجانس للأنبوب الفولاذي، يُرفع الأنبوب الفولاذي مرتين إلى ثلاث مرات بواسطة رافعة أثناء عملية التخليل لتحسين تأثير التخليل. عندما ينخفض تركيز الحمض إلى 100 غ/لتر، يجب إضافة أو استبداله، ويصل محتوى الحديد إلى 220 إلى 260 غ/لتر، ويُصرف كحمض نفايات. بعد عملية التخليل، يُرفع الأنبوب الفولاذي بواسطة رافعة إلى خزان تنظيف لإزالة بقايا الأحماض وأملاح الحديد المتراكمة على سطحه، ثم يُرفع إلى منصة غسل بماء نظيف بضغط 0.7-0.8 ميجا باسكال. بعد جفاف الماء، يُرفع الأنبوب الفولاذي إلى خزان مذيب للغمس. مدة الغمس حوالي دقيقة واحدة. يستخدم المذيب 600-650 جم/لتر من كلوريد الزنك، و80-100 جم/لتر من كلوريد الأمونيوم، و1-2 جم/لتر من مادة OP-10 الخافضة للتوتر السطحي. لتحسين تأثير الطلاء المسبق للأنبوب الفولاذي في المذيب، يُحفظ المذيب دائمًا في حالة قلوية ضعيفة، ثم يُرفع بواسطة رافعة إلى منصة فرن التجفيف ويُجفف في فرن التجفيف. تتراوح درجة حرارة التجفيف بين 100-130 درجة مئوية، ويستغرق عادةً من 6 إلى 10 دقائق.
تحسين عملية الجلفنة بالكبريتات تتمثل مزايا أنابيب الجلفنة بالكبريتات في أن كفاءة التيار تصل إلى * ومعدل الترسيب سريع، وهو ما لا مثيل له في عمليات الجلفنة الأخرى.
وصف سير عملية الأنابيب المجلفنة
1. عملية الجلفنة بالغمس الساخن
المعالجة المسبقة:
تشمل إزالة الشحوم، وإزالة الصدأ (التنظيف بالخل)، والغسل بالماء، ومعالجة الطلاء لضمان نظافة سطح الأنبوب الفولاذي وخلوه من الزيوت والصدأ.
التجفيف والتسخين المسبق:
تسخين الأنبوب الفولاذي المعالج لإزالة رطوبة السطح وتحسين الالتصاق أثناء غمس الزنك.
الجلفنة بالغمس الساخن:
يغمر الأنبوب الفولاذي في سائل زنك مصهور عالي الحرارة، ويتفاعل الزنك مع سطح الفولاذ لتكوين طبقة كثيفة من سبيكة الزنك والحديد.
التبريد والتخميل:
يبرد الأنبوب الفولاذي المجلفن بسرعة، ويحتاج سطح بعض المنتجات إلى التخميل لزيادة مقاومته للصدأ الأبيض.
الفحص والتعبئة:
يتم فحص سمك الطلاء وجودة المظهر، ثم التعبئة والشحن بعد اجتياز الفحص.
٢. عملية الجلفنة الباردة
تنظيف السطح:
إزالة الزيوت والصدأ والشوائب الأخرى من سطح الأنبوب الفولاذي بالطرق الكيميائية أو الميكانيكية.
الجلفنة الكهربائية:
يُستخدم الأنبوب الفولاذي كقطب سالب، ويُوضع في محلول إلكتروليت يحتوي على أملاح الزنك لتمرير الكهرباء، مما يؤدي إلى ترسب أيونات الزنك على سطح الأنبوب الفولاذي لتكوين طبقة رقيقة من الزنك.
المعالجة اللاحقة والتجفيف:
بعد التنظيف والتخميل (مثل الفوسفات)، يُجفف الأنبوب ويُعبأ.
كيف تختار الأنبوب المجلفن المناسب؟
إذا كانت هناك حاجة إلى مقاومة عالية للتآكل واستخدام خارجي طويل الأمد، يُنصح بإعطاء الأولوية للأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن.
إذا كانت تُستخدم فقط في الأماكن المغلقة أو في هياكل مؤقتة، يُمكن النظر في الأنابيب المجلفنة بالغمس البارد ذات الأداء الأعلى من حيث التكلفة.
عند الشراء، يجب أيضًا مراعاة سمك الطلاء، وتفاوت الأبعاد، وجودة اللحام، ومؤهلات الشركة المصنعة لضمان جودة المشروع وعمر الخدمة. الخلاصة
بصفتها مادة إنشائية اقتصادية وعملية وعالية الأداء، تتمتع الأنابيب المجلفنة بمكانة لا غنى عنها في الهندسة الحديثة. إن فهم تصنيف الأنابيب المجلفنة وطريقة تصنيعها لا يساعدنا فقط في اختيار المنتجات بطريقة علمية، بل يُحسّن أيضًا من سلامة ومتانة المشروع بشكل فعال.
هل ترغب بمعرفة المزيد عن أسعار الأنابيب المجلفنة ومواصفاتها ومجالات استخدامها؟ نرحب بكم في BAOWI Steel، وسنواصل تزويدكم بمعلومات صناعية مباشرة وحلول عالية الجودة!