معلومات عن الغلفنة

هناك عدد كبير من العمليات الصناعية التي يتم الاعتماد عليها من أجل الوصول إلى أفضل إنتاج صناعي وأفضل الخامات التي يتم الاعتماد عليها في الصناعة أيضًا ، ومن أهم هذه العمليات هي عملية الجلفنة التي يتم الاعتماد عليها من اجل توفير طبقة حماية عازلة فيما يخص الصناعات المعتمدة على الحديد والصلب .

تعريف الغلفنة

عملية الغلفنة أو الجلفنة (وبالإنجليزية: Galvanization) هي عبارة عن عملية صناعية يتم من خلالها إضافة طبقة واقية من عنصر الزنك إلى الصلب أو الحديد من أجل حمايتها من التعرض إلى الصدأ عند التعرض إلى عوامل البيئة المختلفة مثل المياه والأكسجين الموجود في الهواء ، ويظهر أثر عملية الجلفنة على العديد من الأعمدة ولافتات الشوارع وهذا ما يجعلها تبدو باللون الفضي الراجع في الأساس إلى وجود طبقة من الزنك عليها [1] .

أهمية عملية الجلفنة

عملية جلفنة المعدن تحميه من التاكل والتلف حيث أنه تكسبه خواص مضادة للتاكل وتمنع وصول المياه وعوامل البيئة إلى طبقة الحديد ، كما أن استخدام الفولاذ المجلفن يأتي بتكلفة منخفضة بالمقارنة مع المواد الأخرى التي لا تتعرض إلى الصدأ مثل أنواع الفولاذ باهظة الثمن والألومنيوم وغيرهم من المواد الأخرى ، وهذا ما يجعل الكثير من المصانع تعتمد على استخدام الحديد المجلفن .

ويُذكر أن عملية الجلفنة قد ظهرت منذ وقت طويل جدًا وقد عرفتها الكثير من الحضارات الإنسانية ؛ إلا أنها لم تظهر على الشكل المتعارف عليه حاليًا إلّا منذ القرن قبل الماضي ؛ حيث تم إجراء عملية جلفنة كاملة للمعادن على أيدي أحد العلماء الفرنسي الجنسية وقد حصل إثر ذلك على براءة اختراع وهو يُدعى (ستانيسلاس سوريل)

أهم طرق الجلفنة

هناك أكثر من طريقة يتم الاعتماد عليها في تنفيذ عملية الجلفنة ، مثل :

طريقة الغمس الساخن

من خلال طريقة الغمس الساخن ؛ يتم وضع المعدن في أحواض مليئة بمادة الزنك المنصهر ، ولكن يجب أن يتم تنظيف المعدن الأساسي وهو الحديد أولًا سواء عبر الطرق الكيميائية أو الميكانيكية أو بالطريقتين معًا من أجل السماح بتكوين رابطة ذات درجة جودة عالية بين الحديد وبين طبقة الزنك ، ومن أهم شروط عملية الجلفنة بالغمس الساخن هو أنها طريقة اقتصادية غير مكلفة كما أنها سريعة أيضًا ولا تستغرق فترة زمنية كبيرة [2] .

طريقة الجلفنة بالكهرباء

عملية الجلفنة بالكهرباء هي طريقة اخرى تعتمد على استخدام الزنك أيضًا ولكنها تعتمد كذلك على توصيل مصدر كهربائي ؛ حيث يتم وضع الفولاذ من أحواض تحتوي على محلول كبريتات الزنك والمياه ويتم أيضًا وضع لوح زنك ، وبعد ذلك يتم توصيل مصدر كهربائي من الخارج بين لوح الزنك وبين الحديد المُراد طلائه ، وبناءً على ذلك ؛ تتجه أيونات الزنك العائمة في المحلول إلى الحديد وتترسب عليه وتُشكل طبقة الزنك الطلائية على الحديد .

ومن أبرز مميزات طريقة الجلفنة بالكهرباء ؛ هي أنها تُساعد في الحصول على طبقة طلاء ذات سمك واحد على جميع أجزاء المادة التي يتم جلفنتها ، ويرى البعض أن هذه الطريقة بها بعض العيوب ؛ لأنها تُعطي طبقة جلفنة رقيقة بالمقارنة مع طريقة الغمس الساخن ، وهذا ما يجعلها أكبر عرضة للتاكل بشكل سريع .

طريقة الجلفنة بالانتشار الحراري

وهي طريقة يتم من خلالها وضع طبقة الطلاء المطلوبة على الحديد أو أي مادة أخرى مطلوب جلفنتها ، حيث يتم إضافة كل من هذه المادة ومسحوق مادة الزنك في إسطوانات كبيرة الحجم أسفل درجة حرارة تُعادل 300 درجة سيليزيوس ، حيث أن درجة الحرارة المرتفعة سوف ينتج عنها تبخر في الزنك ومن ثَم تتشكل طبقة الزنك على الحديد او النحاس ، ونظرًا إلى أن هذه الطريقة لا يتم الاعتماد بها على استخدام أي سوائل ؛ فهي تُعرف أيضًا باسم ( الجلفنة الجافة ) .

طريقة الجلفنة المسبقة للمعادن

وهي طريقة تشبه طريقة الغمس الساخن ؛ ولكنها تتم في المصانع على لفائف المعادن المراد طلائها قبل تشكيلها ، حيث يتم تنظيف ألواح المعادن أولًا إذا لم يكن قد تم تنظيفها مسبقًا ، ومن ثم إضافتها إلى أحواض كبيرة محتوية على مادة الزنك المنصهرة ؛ حتى يتكون على الحديد طبقة الجلفنة الطلائية ، ومن ثم ؛ يتم لفها مرة أخرى ، وتتميز هذه الطريقة عن طريقة الغمس الساخن العادية في أنها تكون أسرع ، وتُساعد أيضًا في أن يكون مظهر عملية الجلفنة اكثر تنسيقًا ، ولكن العيب الوحيد في هذه الطريقة ؛ أنه عندما يتم تقطيع ألواح المعادن ؛ فإن الحواف الجانبية لها تكون خالية من الجلفنة .

طريقة الجلفنة بالرش

أما الجلفنة بالرش ؛ فهي عبارة عن طريقة جلفنة أخرى يتم من خلالها استخدام رشاش كبير الحجم ، ومن ثم ؛ رش مادة الزنك المنصهرة على ألواح المعادن أو المعادن المُشكلة المراد جلفنتها ، وهي تعتبر أيضًا من أسهل وأسرع طرق الجلفنة ، ويتم الاعتماد على طريقة الرش في جلفنة المعادن الخاصة بالسيارات [3] .

مميزات المعادن المجلفنة

هناك عدد كبير من المزايا الناتجة عن استخدام المنتجات الفولاذية المُجلفنة ، مثل :

-تُساعد عملية الجلفنة على تحسين عملية التصاق المعادن ، مما يُساعد على استخدامها في مختلف العمليات الصناعية بسهولة أكبر وتكلفة إنتاج أقل .

-كما أن الأغراض الحديدية المُجلفنة تكون ذات عمر افتراضي طويل وأقل عرضة إلى التلف والتاكل وأكثر تحملًا لعوامل البيئة المختلفة وخصوصًا مياه الأمطار والرياح الشديدة .

-وتُساعد جلفنة المعادن أيضًا على جعلها ذات قدر أعلى من تحمل درجات الحرارة من خلال تحسين التفاعل مع المؤثرات الحرارية Thermal compatibility ، وبالتالي ؛ إذا تعرضت المعادن المجلفنة إلى درجات الحرارة المرتفعة جدًا أو درجات الحرارة المنخفضة جدًا ؛ فهي لا تتأثر بذلك سلبيًا ولا تتلف .

-عملية جلفنة المعادن أيضًا تُساعد على خلق سطح أملس نوعًا ما ، وهذا ما يُساعد على تهيئة تلك المعادن إلى عملية الطلاء بالدهانات الأخرى الملونة ، بل إنها تجعل سطح المعدن قادرًا على الالتصاق بهذه الدهانات بصورة أكبر ، ومن ثم تحسين جودة المنتجات الصناعية المختلفة .

-نظرًا إلى أن المعادن يتم تنظيفها بالاعتماد على طرق متطورة كيميائية وميكانيكية أولًا قبل عملية الجلفنة من أجل ضمان نجاح الجلفنة ؛ فإن ذلك يجعلها ذات درجة نقاء أكبر ، وهذا من شأنه أيضًا أن يُساعد على تقديم خامات حديد بتكلفة منخفضة جدًا وبدرجة جودة قريبة من درجة جودة المعادن النفيسة .

-يتم الاعتماد على المعادن المجلفنة في عمل المظلات والسواتر وخصوصًا الحديد المجلفن ؛ حيث أنه على الرغم من أن الحديد يكون ذو درجة ثبات وقوة أكبر عند استخدامه في هذه الأغراض أو غيرها وخصوصًا كثيرة التعرض إلى مختلف عوامل البيئة ؛ إلّا أن الكثيرين كانوا يعزفون عن استخدام الحديد لأنه أكثر عرضة لتكوين طبقات الصدأ غير المرغوب بها عليه ، وبالتالي ؛ فإن عملية الجلفنة قد تغلبت على هذه المشكلة ، وهذا ما جعل استخدام الحديد المجلفن في هذه الأغراض والصناعات المختلفة أكثر إقبالًا من عدد كبير من الأشخاص .

Via المرسال https://www.almrsal.com