ท่อเหล็กชุบ Hot-dipped galvanized
และ Electro galvanized
|
ท่อเหล็กกัลวาไนซ์กับท่อเหล็กชุบซิงค์แตกต่างกันอย่างไร ?
แท้จริงแล้วเนื้อของท่อเหล็กทั้งสองชนิดนี้ผลิตจากเนื้อเหล็กกล้าเหมือนกัน ได้มีการนำท่อทำจากเหล็กมาใช้อย่างที่ทราบกันว่าเหล็กมีความแข็งแรงและคงทน ต่อแรงกระแทก ไม่แตกหักได้ง่าย ซึ่งเมื่อนำท่อเหล็กใช้ในการติดตั้งร้อยสายไฟฟ้าอาคาร สามารถใช้งานได้ยาวนาน แต่ในขณะเดียวกันเหล็กนั้นเป็นแร่ที่มีจุดอ่อนในเรื่องของการไม่ทนทานต่อความชื้น ซึ่งเป็นบ่อเกิดของสนิมกัดกร่อนทำให้ท่อเหล็กจะเกิดการสูญเสียความมั่นคงทางโครงสร้างเหล็กได้
|
จุดอ่อนเรื่องการเกิดสนิมในเหล็ก เพราะประเทศของเรานั้นอยู่ในเขตร้อนชื้น และมีช่วงฤดูฝนที่เต็มไปด้วยความชื้นยาวนานไม่แพ้ที่ใด สนิมเป็นออกไซด์ของเหล็กที่เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับเนื้อเหล็ก ดังนั้นวิธีหนึ่งที่ใช้ป้องกันเหล็กไม่ให้เกิดสนิม คือ การเคลือบสารปิดทับผิวเหล็กไว้ สารเคลือบที่ใช้มีด้วยกันหลายชนิด สังกะสีก็เป็นโลหะชนิดหนึ่งที่นิยมนำมาเคลือบ เพื่อที่จะช่วยสามารถนำเหล็กชนิดนั้นๆ ไปใช้ได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จึงนิยมนำไปชุบกับสารเคลือบต่างๆ กระบวนการที่ได้รับความนิยมคือ เหล็กกล้าชุบสังกะสี (Galvanized steel)
การเกิดสนิมในเหล็กหลังจากที่นำมาผลิตเป็นวัสดุใช้ในงานก่อสร้างต่างๆ จะสร้างความเสียหาย ทำให้เกิดค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้น เช่นการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่, ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย, ทำให้การทำงานตามปกติต้องหยุดชะงักเพื่อซ่อมแซมความเสียหาย ฯลฯ
|
วิธีการโดยทั่วไปที่ใช้ในการป้องกันหรือควบคุมการกัดกร่อนในเนื้อเหล็ก ก็คือ
การเคลือบผิวที่ทำหน้าที่ป้องกันการกัดกร่อน
|
ชนิดของผิวเคลือบ
|
|
- ชั้นเคลือบโลหะ (ชั้นเคลือบจากการชุบสังกะสีที่นิยมอย่างกว้างขวาง)
- ชั้นเคลือบที่ไม่เป็นโลหะ (ตัวอย่างเช่น สี)
|
เมื่อนำกระบวนการ HDG และที่ทาสีมาเปรียบเทียบคู่กัน
ประเภทของการเคลือบผิวเหล็กด้วยสังกะสี Galvanizing
|
- Hot Dip Galvanizing (การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน)
- Zinc electroplating (electro-galvanizing)
- Zinc-rich painting (cold galvanizing)
- Zinc thermal spraying (zinc metallizing)
|
ทำความรู้จักกระบวนการ HDG หรือ Hot Dip Galvanizing กัลป์วาไนซ์ (การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน)
|
การชุบสังกะสีด้วยวิธีจุ่มร้อน Hot-Dipp galvanized อาจเรียกว่า (Galvanized / Galvanization / Galvanizing) หมายถึงกระบวนการสร้างชั้นเคลือบสังกะสีขึ้นบนผิวเหล็กกล้าเพื่อป้องกันสนิม การนำชิ้นงานที่ผ่านการทำความสะอาดผิวหน้ามาดีแล้ว โดยการจุ่มเหล็กกล้าลงในอ่างชุบสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิ ระหว่าง 445-465 องศา สังกะสีจะทำปฏิกริยากับเหล็ก เกิดเป็นชั้นของโลหะผสมเคลือบผิวชิ้นงาน (zinc – iron alloy layers) และเมื่อนำ ชิ้นงานขึ้นจากอ่างชุบสังกะสี และทำให้เย็นตัวลง นํ้าสังกะสีก็จะแห้งกลายเป็นผิวเคลือบหุ้มชิ้นงานเอาไว้
|
ชั้นเคลือบสังกะสีเกิดขึ้นได้อย่างไร ? |
- สังกะสีจะเกิดการแพร่เข้าไปในชั้นผิวของเหล็กกล้าและเกิดการรวมตัวกับองค์ประกอบที่เป็นแผ่นเหล็ก ผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น คือการสร้างชั้นโลหะผสมระหว่างเหล็กกับสังกะสี
|
ชั้นเคลือบสังกะสีเกิดขึ้นได้อย่างไร ? |
- ขณะที่เหล็กกล้าถูกจุ่มลงในสังกะสีหลอมเหลวนั้น สังกะสีจะกลายเป็นของแข็งและกลายเป็นชั้นของสังกะสีบริสุทธิ์บนผิวของชั้นโลหะผสมระหว่างสังกะสีและเหล็ก
|
ภาคตัดขวางที่ขยายสูงของชิ้นงานเหล็กกล้าที่ผ่านกระบวนการ GALANZING
ผิวของสังกะสีจะช่วยเคลือบป้องกันผิวหน้าของเหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ มากกว่าการทาด้วยนํ้ามันหรือทาสีอีกทั้งการทาก็มีขีดจำกัดในบริเวณที่เข้าถึงยาก แต่ถ้าเป็นการชุบสังกะสี แล้วนํ้าสังกะสีจะไหลไปยังทุกซอกทุกมุมได้ดีกว่า จึงทำให้เหล็กกล้าสามารถทนทานต่อการกัดกร่อน จากสภาวะดินฟ้าอากาศ, ทนทานต่อการถูกฝังไว้ในดินหรือกระทั่งแช่นํ้าทะเล เมื่อเหล็กผ่านการเคลือบสังกะสีแล้วมักจะถูกเรียกว่า เหล็กกัลวาไนซ์ (Galvanized Steel) และวิธีที่นิยมมากที่สุดคือวิธี การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (Hot-dip Galvanizing) นั่นเอง
การนำไปใช้
|
ผลิตภัณฑ์เหล็กชุบเคลือบสังกะสี สามารถนำไปใช้งานได้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท ไม่ว่าจะเป็นอุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมก่อสร้าง และอุตสาหกรรมอื่น ๆ แต่มีข้อสังเกตอย่างหนึ่ง คือ ชิ้นงานที่เคลือบสังกะสีเป็นชั้นบางจะไม่เหมาะสำหรับการใช้งานภายนอกอาคารอย่าง เช่น ชิ้นงานที่เคลือบสังกะสีด้วยวิธีเคลือบด้วยไฟฟ้า มีชั้นเคลือบหนาประมาณ 5-10 ไมครอน (ไมครอน = 10-6 m) ซึ่งไม่เหมาะกับงานภายนอกอาคาร ขณะที่ชิ้นงานเหล็กที่ชุบเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อนจะมีชั้นเคลือบสังกะสีหนาตั้งแต่ 65 – 300 ไมครอน ทำให้มีความทนทานต่อการกัดกร่อนจากสภาพแวดล้อมมากกว่าจึงเหมาะกับการใช้งานภายนอกอาคารมากกว่า |