الجلفنة
الجلفنة ( وتُكتب أيضًا الجلفنة ) [1] هي عملية وضع طبقة واقية من الزنك على الفولاذ أو الحديد ، لمنع الصدأ . الطريقة الأكثر شيوعًا هي الجلفنة بالغمس الساخن ، حيث يتم طلاء الأجزاء عن طريق غمرها في حمام من الزنك الساخن المنصهر. [ بحاجة لمصدر ]
الإجراءات الوقائية
يمنع طلاء الزنك، عندما يكون سليمًا، المواد المسببة للتآكل من الوصول إلى الحديد الأساسي. [2] يمكن تطبيق طلاء كهربائي إضافي مثل طلاء تحويل الكرومات لتوفير المزيد من التخميد السطحي لمادة الركيزة. [3]
التاريخ وأصل الكلمة
تم تسمية العملية على اسم الطبيب والفيزيائي وعالم الأحياء والفيلسوف الإيطالي لويجي جالفاني (9 سبتمبر 1737 - 4 ديسمبر 1798). تم اكتشاف أقدم مثال معروف للحديد المجلفن على درع هندي من القرن السابع عشر في مجموعة متحف الأسلحة الملكية في المملكة المتحدة. [4]
يمكن أيضًا استخدام مصطلح "مجلفن" مجازيًا لأي حافز يؤدي إلى نشاط من قبل شخص أو مجموعة من الأشخاص. [5]
في الاستخدام الحديث، أصبح مصطلح "الجلفنة" مرتبطًا إلى حد كبير بطلاء الزنك، مع استبعاد المعادن الأخرى. تم تسجيل براءة اختراع الطلاء الجلفاني، وهو مقدمة للجلفنة بالغمس الساخن ، بواسطة ستانيسلاس سوريل ، من باريس ، في 10 يونيو 1837، باعتباره تبنيًا لمصطلح من مجال عصري للغاية من العلوم المعاصرة، على الرغم من عدم وجود علاقة واضحة به. [6]
طُرق
يؤدي الجلفنة بالغمس الساخن إلى ترسيب طبقة سميكة وقوية من سبائك الحديد والزنك على سطح قطعة من الفولاذ. وفي حالة هياكل السيارات ، حيث سيتم تطبيق طبقات طلاء زخرفية إضافية، يتم تطبيق شكل أرق من الجلفنة عن طريق الجلفنة الكهربية . لا تقلل عملية الغمس الساخن عمومًا من القوة بدرجة يمكن قياسها، باستثناء الفولاذ عالي القوة حيث يمكن أن تصبح هشاشة الهيدروجين مشكلة. [7]
توفر عملية الجلفنة بالانتشار الحراري، أو شيرارديزينج ، طلاء انتشار الزنك على المواد القائمة على الحديد أو النحاس. [8] [9]
التآكل في نهاية المطاف
يمكن أن يستمر الفولاذ المجلفن لعقود عديدة إذا تم الحفاظ على تدابير تكميلية أخرى، مثل طلاء الطلاء والأقطاب الكهربائية الإضافية . يحدث التآكل في البيئات غير المالحة بشكل أساسي بسبب مستويات ثاني أكسيد الكبريت في الهواء. [10]
فولاذ البناء المجلفن
هذا هو الاستخدام الأكثر شيوعًا للمعدن المجلفن؛ حيث يتم جلفنة مئات الآلاف من الأطنان من منتجات الصلب سنويًا في جميع أنحاء العالم. في البلدان المتقدمة، يوجد في معظم المدن الكبرى العديد من مصانع الجلفنة، ويتم جلفنة العديد من عناصر تصنيع الصلب للحماية. عادةً ما تشمل هذه أثاث الشوارع، وهياكل المباني، والشرفات، والشرفات الأرضية، والسلالم، والممرات، والمزيد. كما يستخدم الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن لصنع إطارات الصلب كمواد بناء أساسية للمباني ذات الإطارات الفولاذية. [11]
الأنابيب المجلفنة
في أوائل القرن العشرين، حلت الأنابيب المجلفنة بسرعة محل الحديد الزهر والرصاص المستخدم سابقًا في سباكة المياه الباردة . عمليًا ، تصدأ الأنابيب المجلفنة من الداخل إلى الخارج، مما يؤدي إلى تراكم طبقات من اللويحات على الجزء الداخلي من الأنابيب، مما يتسبب في مشاكل ضغط الماء وفشل الأنابيب في النهاية. يمكن أن تتقشر هذه اللويحات، مما يؤدي إلى ظهور شوائب مرئية في الماء وطعم معدني طفيف. يبلغ متوسط العمر المتوقع للأنابيب المجلفنة حوالي 40-50 عامًا، [12] ولكن قد يختلف ذلك حسب مدى جودة بناء الأنابيب وتركيبها. يعتمد طول عمر الأنابيب أيضًا على سمك الزنك في الجلفنة الأصلية، والذي يتراوح على مقياس من G01 إلى G360. [13]
انظر أيضا
مراجع
- ^ "Galvanize". قاموس كامبريدج الإنجليزي . تم استرجاعه في 10 نوفمبر 2019 .
- ^ "كيفية طلاء المعدن لحماية الأنابيب". www.appmfg.com . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2022 .
- ^ Magalhães, AAO; Margarit, ICP; Mattos, OR (يوليو 1999). "التوصيف الكهروكيميائي لطلاء الكرومات على الفولاذ المجلفن". Electrochimica Acta . 44 (24): 4281– 4287. doi :10.1016/S0013-4686(99)00143-7.
- ^ طلاء الزنك للدروع المعدنية والدروع البريدية الهندية. ملخص تحليل الأشعة السينية الذي أجراه متحف الأسلحة الملكية في ليدز في سبتمبر 1999 وتم تدوينه كجزء من أطروحة هيلين بوثيد ستالي براس في قسم العلوم الأثرية بجامعة برادفورد .
- ^ موراي، جيمس إيه إتش؛ وآخرون، محررون (1989). قاموس أكسفورد الإنجليزي . المجلد السادس (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. ص 340. رقم ISBN 0 19 861218-4.
- ^ سوريل، م. (1838). "تحديد براءة اختراع لعملية حماية المواد المصنوعة من الحديد أو الفولاذ من الأكسدة". مجلة معهد فرانكلين (فيلادلفيا، بنسلفانيا) . مطبعة بيرغامون.
- ^ "اختيار الفولاذ". رابطة المجلفنين الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 21 أغسطس 2013. تم الاسترجاع في 3 أبريل 2015 .
- ^ بورتر، فرانك سي. (1991). دليل الزنك. دار نشر سي آر سي. رقم ISBN 978-0-8247-8340-2.
- ^ Natrup, F.; Graf, W. (21 November 2014). "20 – Sherardizing: Corroding Protection of Steels by zinc diffusion Coatings". في Mittemeijer, Eric J.; Somers, Marcel AJ (eds.). Thermochemical Surface Engineering of Steels: Improving Materials Performance . Elsevier Science. ص. 737. ISBN 978-0-85709-652-4.
- ^ "Atmospheric Resistance". Galvanising Association (UK). مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2014.
- ^ مارشال (2019-10-11). "الصلب المجلفن: الأنواع والاستخدامات والفوائد". شركة المواد الوطنية - مرافق معالجة الصلب . تم الاسترجاع في 2021-02-06 .
- ^ Biard & Crockett (2016-05-16). "كم من الوقت ستستمر أنابيبي المجلفنة؟". Biard & Crockett . تم الاسترجاع في 2021-02-06 .
- ^ جمعية المجلفنين الأمريكية. "طلاء الزنك" (PDF) . courtgalvanizinginc.com .
روابط خارجية
- بتشيلينتسيفا، إيرينا يو.؛ بتشيلينتسيف، ألكسندر ن.؛ ليتوفكا، يوري ف. (مارس 2021). "نمذجة توزيع المعادن عند طلاء صفائح معدنية مسطحة في حمامات الطلاء الكهربائي". المجلة الدولية للنمذجة العددية: الشبكات والأجهزة والحقول الإلكترونية . 34 (2). doi :10.1002/jnm.2830.
