آهن سفید چیست؟

آهن سفید یکی از محصولات فولادی است که بر روی آن لایه ای از روی قرار می گیرد. این پوشش روی باعث می‌شود که فولاد در برابر عوامل محیطی مقاوم شود و طول عمر بیشتری پیدا کند. به خاطر این توانایی ویژه، آهن سفید در صنایع مختلفی مثل ساخت و ساز، خودروسازی و لوازم خانگی کاربرد زیادی دارد. در ادامه این مطلب، درباره خصوصیات و کاربردهای گوناگون آهن سفید صحبت می‌کنیم.

آهن سفید (گالوانیزه) چیست؟

فولاد گالوانیزه، نام دیگری برای آهن سفید است و فلزی ترکیبی است که هسته اصلی آن از آهن ساخته شده و روی آن لایه ای نازک از روی قرار می گیرد. قرارگیری این لایه باعث می شود تا محصول مورد نظر بتواند در مقابل مشکلاتی مانند رطوبت دوام مناسبی از خود نشان دهد. البته این محافظت تا زمانی دوام دارد که لایه روی از بین نرود. این نوع آهن به دلیل توانایی ویژه خود در مقاومت بالا در برابر فرسایش و تغییرات جوی، کاربرد فراوانی در صنایع مختلف دارد. برخلاف آهن معمولی که در مجاورت هوا و رطوبت به سرعت آسیب می‌بیند، آهن سفید دوام و پایداری بسیار بیشتری از خود نشان می‌دهد.

فرایند تولید آهن سفید

برای تولید این محصول از روش گالوانیزه گرم و سرد استفاده می کنند. در حالت گرم لایه ای از روی بر روی آهن نشانده می شود. لایه روی باعث می شود تا فولاد در مقابل مشکلاتی مانند زنگ زدگی بتواند از خود مقاومت نشان دهد، در نتیجه معمولا این فولاد را در مناطقی که آب و هوای مرطوب است استفاده می کنند.

در مقابل، در فرآیند پوشش‌دهی سرد، روی به صورت اسپری یا با قلم‌مو بر سطح آهن اعمال می‌شود. این شیوه سریع‌تر است، اما لایه محافظتی نازک‌تری به وجود می‌آورد و بیشتر برای مصارف داخلی یا محیط‌هایی با شرایط ملایم‌تر کاربرد دارد. تولید آهن سفید شامل مراحل زیر می شود:

1. از بین بردن چربی: قبل از اعمال هرگونه پوششی، سطح آهن باید به طور کامل از هرگونه چربی پاک شود تا عملیات پوشش‌دهی با مشکل مواجه نشود.
2. رقیق کردن با اسید: پس از عملیات پاک‌سازی، آهن در محلول رقیق اسید سولفوریک غوطه‌ور می‌گردد تا سطح آن برای پذیرش لایه روی مهیا شود.
3. شارژ کردن آهن: پس از آن، قطعه آهن در حمامی از محلول آبی متشکل از کلرید روی و نمک‌های آمونیوم قرار می‌گیرد تا برای چسبندگی هرچه بهتر لایه روی، آماده‌سازی نهایی صورت پذیرد.
4. ذوب کردن روی: سپس باید روی را در کوره به حالت مایع در بیاورند.
5. غوطه وری در روی مذاب: در مرحله بعدی آهن را در روی مذاب قرار می دهند تا به این صورت لایه ای از روی بر روی آن قرار بگیرد.
6. سرد شدن و سخت شدن لایه روی: پس از بیرون کشیدن آهن از بستر روی، پوشش رویین به تدریج سخت شده و به لایه‌ای محافظ و یکپارچه بر روی سطح فلز تبدیل می‌گردد.
7. بررسی کیفیت: در مرحله پایانی سطح و کیفیت محصول تولید شده را مورد بررسی قرار می دهند.

مزایای آهن سفید

ویژگی ها و مزایای آهن سفید شامل موارد زیر می شوند:

• پایداری در برابر فرسایش

پوشش روی که بر سطح آهن قرار می‌گیرد، از فرسایش و زنگ‌زدگی آن پیشگیری کرده و در نتیجه، به افزایش چشمگیر کارایی و دوام آن کمک می‌کند.

• طول عمر بیشتر

یکی از ویژگی های بسیار مهم این محصول این است که می تواند تقریبا تا 50 سال دوام بیاورد و حتی اگر در معرض رطوبت هم قرار بگیرد امکان نگهداری آن به مدت بیست سال وجود دارد.

• قیمت مناسب آهن سفید

از آن جا که ورق مورد نظر نیازی به رنگ آمیزی ندارد، در نتیجه هزینه تولید آن هم کمتر است.

• شست‌وشوی آسان

سطح سفید آهن باعث می شود که تمیز کردن آن آسان تر شود.

• امکان بازیافت آهن سفید

از آن جا که آهن گالوانیزه را می توان دوباره بازیافت کرد، در نتیجه از جمله فولادهای پایدار با محیط زیست به شمار می رود.

• کاهش هزینه ها

هزینه گالوانیزه چندان بالا نیست و همینطور نگهداری آن هم مقرون به صرفه است.

• زیبایی

ظاهر این آهن تمیز و درخشان است.

معایب آهن سفید

معایب آهن سفید شامل موارد زیر می شوند:

• دوام پایین در برابر زنگ زدگی

با اینکه این محصول تقریبا مقاومت مناسبی در برابر خوردگی دارد، اما فولادهای ضد زنگ در مقایسه با این محصول کاربردهای بیشتری در برابر رطوبت دارند.

• ظاهر نامناسب در گذر زمان

ظاهر درخشان این فلز طی سال ها تغییر کرده و دچار لک می شود.

• هزینه بیشتر در مقایسه با آهن سیاه

قیمت این محصول نسبت به آهن سیاه بالاتر است.

• محدودیت در جوشکاری

برای جوشکاری فولاد گالوانیزه باید از وسایل و امکانات ویژه ای استفاده کرد زیرا این امکان وجود دارد که روی هنگام جوشکاری بخار شود.

کاربردهای آهن سفید

کاربردهای مختلف آهن سفید شامل موارد زیر می شوند:

• ساختمان سازی: آهن گالوانیزه در نمای ساختمان‌ها بسیار پرکاربرد است. به علت توانایی ویژه آن در مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، از این فلز برای بخش‌های بیرونی بناها استفاده می‌شود. همچنین، این ماده برای ساخت کانال‌های سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی نیز انتخابی مطلوب به شمار می‌رود.
• لوازم خانگی: در ساخت وسایل منزل، این محصول در ساخت کابینت‌ها، ناودان، لوله‌های بخاری و … کاربرد دارد. توانایی ویژه این فلز در مقابله با زنگ‌زدگی، آن را برای استفاده در فضاهای نمناک و داغ بسیار مناسب می‌کند. افزون بر این، کم‌هزینه بودن ساخت و نیاز اندک به مراقبت، آهن گالوانیزه را به گزینه‌ای مطلوب برای سازندگان لوازم خانگی تبدیل کرده است.
• برق و الکترونیک: آهن سفید، این فلز مقاوم، در حوزه برق و الکترونیک نقشی کلیدی ایفا می‌کند. از آن در ساخت محفظه‌ها و تابلوهای کنترل برق گرفته تا مجراهای کابل و سایر تجهیزات حیاتی استفاده می‌شود. توانایی ویژه این ماده در پایداری مقابل فرسایش، تضمین‌کننده حفاظت از سیم‌ها و کابل‌ها در برابر آسیب‌های محیطی متنوع است.
• خودروسازی: در صنعت ساخت خودرو، آهن سفید جایگاهی حیاتی دارد. برای مثال در ساخت قطعات بیرونی وسایل نقلیه از این ورق ها استفاده می کنند. این فلز با توانایی ویژه خود در مقاومت در برابر فرسایش و زنگ‌زدگی، از خودرو در شرایط گوناگون محیطی به خوبی محافظت می‌کند.(کاربرد ورق گالوانیزه در صنعت خودرو سازی)
• پل سازی: در پروژه‌های ساخت و ساز بزرگ، همچون پل‌سازی و برپایی اسکلت‌های فلزی وسیع، آهن سفید نقشی حیاتی ایفا می‌کند. مقاومت بالای این فلز در برابر شرایط آب و هوایی دشوار و عوامل فرساینده، آن را به گزینه‌ای بی‌نظیر برای سازه‌هایی بدل کرده که نیازمند دوام و پایداری طولانی‌مدت هستند.
• ساخت ابزار آلات: برای ساخت وسایل مختلف مانند پیچ و مهره از این محصولات استفاده می کنند.

بهتربن تولیدکنندگان آهن سفید در ایران

شرکت های مختلف تولید کننده آهن گالوانیزه شامل موارد زیر می شوند:

• کارخانه ذوب آهن اصفهان: صنعت فولاد ایران شاهد حضور شرکتی برجسته است که با به‌کارگیری فناوری‌های پیشرفته، ورق‌ گالوانیزه را با کیفیتی بی‌نظیر به بازار عرضه می‌کند. این مجموعه، با نوآوری در فرآیندهای تولید، خود را به عنوان یکی از پیشروان این حوزه معرفی کرده است.(وب سایت ذوب آهن اصفهان)
• کارخانه ورق خودرو شهر کرد: یکی دیگر از شرکت هایی که در زمینه تولید آهن سفید فعالیت می کند، کارخانه ورق خودرو شهرکرد است که محصولات آن در زمینه خودرو سازی هم کاربرد زیادی دارند.
• شرکت صنایع هفت الماس: این مجموعه واقع در قزوین، به عنوان یک عامل مهم در عرصه فولاد گالوانیزه، توانسته است بخش وسیعی از تقاضای مصرف‌کنندگان را پوشش دهد.
• مجتمع فولاد امیرکبیر خزر: شرکت مورد نظر دقت فراوانی در تولید محصولات گالوانیزه دارد و در شهر رشت واقع شده است.(aks-co.ir)

نتیجه گیری

آهن سفید، آلیاژی خاص با کربن بالا، نه تنها به دلیل سختی فوق‌العاده‌اش شناخته می‌شود، بلکه مقاومت بی‌نظیری در برابر زنگ زدگی از خود نشان می‌دهد. این ویژگی‌های متمایز، آن را برای کاربردهای صنعتی که دوام و پایداری اهمیت دارد، ایده‌آل می‌سازد. علی‌رغم چالش‌های مرتبط با شکنندگی و دشواری در ماشین‌کاری، توانایی ویژه آن در تحمل شرایط سخت عملیاتی، جایگاهش را در صنایع سنگین تثبیت کرده است. این فلز، با ساختار منحصر به فرد خود که شامل کاربیدهای سخت است، راهکارهای نوینی برای نیازهای مهندسی فراهم می‌آورد و از این رو، بررسی دقیق‌تر خواص و توانایی ویژه آن برای توسعه مواد پیشرفته ضروری است.