الفرق بين الجلفنة بالغمس البارد والجلفنة بالغمس الساخن في معالجة أنابيب الصلب

الجلفنة بالغمس الساخن مقابل الجلفنة بالغمس البارد

الجلفنة بالغمس الساخن والجلفنة بالبرودة طريقتان لتغطية الفولاذ بالزنك لمنع التآكل، لكنهما تختلفان اختلافًا كبيرًا في العملية والمتانة والتكلفة. تتضمن الجلفنة بالغمس الساخن غمر الفولاذ في حمام من الزنك المنصهر، مما يُنتج طبقة زنك متينة ومترابطة كيميائيًا. أما الجلفنة بالبرودة، فهي عملية يتم فيها تطبيق طبقة غنية بالزنك، غالبًا عن طريق الرش أو الطلاء.

في معالجة أنابيب الصلب، تُعدّ عملية الجلفنة عمليةً أساسيةً لتحسين مقاومة التآكل، وتنقسم بشكل رئيسي إلى طريقتين: الجلفنة بالغمس الساخن (HDG) والجلفنة على البارد (الجلفنة الكهربائية، EG). توجد اختلافات جوهرية بين الطريقتين من حيث مبادئ المعالجة وخصائص الطلاء ومجالات التطبيق. فيما يلي تحليل مفصل من حيث طرق المعالجة ومبادئها ومقارنة الأداء ومجالات التطبيق:

1. مقارنة أساليب ومبادئ المعالجة

1. الجلفنة بالغمس الساخن (HDG)

عملية المعالجة: يتم غمر الأنبوب الفولاذي في سائل الزنك المنصهر، ويتفاعل الزنك والحديد لتشكيل طبقة من السبيكة.
مبدأ تكوين الطلاء:
الترابط المعدني: يتفاعل الزنك المنصهر مع مصفوفة أنبوب الصلب لتشكيل طبقة Fe-Zn (طور Γ Fe₃Zn₁₀، طور δ FeZn₇، إلخ)، والطبقة الخارجية هي طبقة من الزنك النقي.
2. الجلفنة على البارد (الجلفنة الكهربائية، EG)
عملية المعالجة: يتم غمر الأنبوب الفولاذي في محلول إلكتروليتي يحتوي على أيونات الزنك ككاثود، ويتم ترسيب طبقة من الزنك بواسطة التيار المباشر.
مبدأ تكوين الطلاء:
الترسيب الكهروكيميائي: يتم اختزال أيونات الزنك (Zn²⁺) إلى ذرات الزنك بواسطة الإلكترونات على سطح الكاثود (أنبوب فولاذي) لتشكيل طبقة موحدة (بدون طبقة سبيكة).

2. تحليل اختلافات العمليات

1. بنية الطلاء

الجلفنة بالغمس الساخن:
بنية متعددة الطبقات: الركيزة ← طبقة سبيكة الحديد والزنك ← طبقة الزنك النقي. تتميز طبقة السبيكة بصلابة عالية وتوفر حماية إضافية.
الجلفنة على البارد:
طبقة واحدة من الزنك، بدون انتقال بين السبائك، مما يسهل انتشار التآكل بسبب التلف الميكانيكي.
 
2. اختبار الالتصاق
الجلفنة بالغمس الساخن: بعد اختبار الانحناء أو اختبار المطرقة، لا يسهل تقشير الطلاء (طبقة السبيكة ملتصقة بإحكام بالركيزة).
الجلفنة الباردة: قد يسقط الطلاء بسبب قوة خارجية (مثل ظاهرة "التقشير" بعد الخدش).
 
3. آلية مقاومة التآكل
الجلفنة بالغمس الساخن:
الأنود التضحوي + الحماية الحاجزة: تتآكل طبقة الزنك أولاً، وتؤخر طبقة السبيكة انتشار الصدأ إلى الركيزة.
الجلفنة على البارد:
يعتمد بشكل أساسي على الحماية الحاجزة، ويكون الركيزة عرضة للتآكل بعد تلف الطلاء.

3. اختيار سيناريو التطبيق

3. اختيار سيناريو التطبيق

السيناريوهات المناسبة لأنابيب الصلب المجلفنة بالغمس الساخن
بيئات قاسية:الهياكل الخارجية (أبراج نقل الطاقة، الجسور)، وخطوط الأنابيب تحت الأرض، والمنشآت البحرية.
متطلبات متانة عالية:سقالات البناء، وحواجز الطرق السريعة.
 
السيناريوهات المناسبة لأنابيب الصلب المجلفنة بالغمس البارد
بيئة تآكل معتدلة:قنوات كهربائية داخلية، هياكل أثاث، قطع غيار سيارات.
متطلبات مظهر عالية:أغلفة الأجهزة المنزلية، والأنابيب الزخرفية (يشترط أن يكون السطح أملسًا واللون موحدًا).
المشاريع الحساسة للتكلفة:مرافق مؤقتة، مشاريع منخفضة الميزانية.
تاريخ النشر: 9 يونيو 2025