تحليل عملية معالجة سطح الشبكة الفولاذية المجلفنة قبل الطلاء
الجلفنة بالغمس الساخن (أو الجلفنة بالغمس الساخن اختصارًا) على سطح شبكات الفولاذ هي أكثر تقنيات حماية الأسطح شيوعًا وفعالية للتحكم في التآكل البيئي لأجزاء الفولاذ. في البيئة الجوية العامة، يمكن لطلاء الجلفنة بالغمس الساخن الذي يتم الحصول عليه بهذه التقنية حماية أجزاء الفولاذ من الصدأ لعدة سنوات أو أكثر من 10 سنوات. بالنسبة للأجزاء التي لا تتطلب متطلبات خاصة لمقاومة التآكل، لا توجد حاجة إلى معالجة ثانوية مضادة للتآكل (الرش أو الطلاء). ومع ذلك، لتوفير تكاليف تشغيل المعدات والمرافق، وتقليل الصيانة، وإطالة عمر خدمة شبكات الفولاذ في البيئات القاسية، غالبًا ما يكون من الضروري إجراء حماية ثانوية على شبكات الفولاذ المجلفنة بالغمس الساخن، أي وضع طلاء عضوي صيفي على السطح المجلفن بالغمس الساخن لتشكيل نظام مزدوج الطبقات مضاد للتآكل.
عادةً ما تُغلّف شبكات الفولاذ مباشرةً بعد الجلفنة بالغمس الساخن. أثناء عملية التخميل، يحدث تفاعل أكسدة على سطح طبقة الجلفنة بالغمس الساخن وسطح محلول التخميل، مما يُشكّل طبقة تخميل كثيفة ومتماسكة على سطح طبقة الجلفنة بالغمس الساخن، مما يُعزز مقاومة طبقة الزنك للتآكل. مع ذلك، بالنسبة لشبكات الفولاذ التي تحتاج إلى طلاء أساس صيفي لتشكيل نظام حماية مزدوج الطبقات مضاد للتآكل، يصعب التصاق طبقة التخميل المعدنية الكثيفة والناعمة والسلبية بإحكام مع طبقة الأساس الصيفية اللاحقة، مما يؤدي إلى ظهور فقاعات مبكرة وتساقط الطبقة العضوية أثناء التشغيل، مما يؤثر على فعاليتها الوقائية.
لتحسين متانة شبكات الفولاذ المعالجة بالجلفنة بالغمس الساخن، يُمكن عادةً طلاء سطحها بطبقة عضوية مناسبة لتشكيل نظام حماية مُركّب. ونظرًا لأن سطح طبقة الجلفنة بالغمس الساخن لشبكة الفولاذ مُسطّح وناعم وجرسيّ الشكل، فإن قوة الالتصاق بينها وبين نظام الطلاء اللاحق تكون غير كافية، مما قد يؤدي بسهولة إلى ظهور فقاعات وتساقط وتلف مُبكّر للطلاء. باختيار طبقة أساس مناسبة أو عملية معالجة مُسبقة مُناسبة، يُمكن تحسين قوة الالتصاق بين طلاء الزنك/طبقة الأساس، ويُمكن تحقيق التأثير الوقائي طويل الأمد لنظام الحماية المُركّب.
التقنية الرئيسية التي تؤثر على التأثير الوقائي لنظام طلاء سطح شبكة الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن هي أيضًا المعالجة السطحية قبل الطلاء. يُعدّ السفع الرملي من أكثر طرق المعالجة السطحية شيوعًا وموثوقية لطلاء شبكة الفولاذ، ولكن نظرًا لنعومة سطح شبكة الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن نسبيًا، فإن ضغط السفع الرملي الزائد وحجم جزيئات الرمل قد يتسببان في فقدان الطبقة المجلفنة لشبكة الفولاذ. من خلال التحكم في ضغط الرش وحجم جزيئات الرمل، يُعدّ السفع الرملي المعتدل على سطح شبكة الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن طريقة معالجة سطحية فعّالة، حيث يُحسّن مظهر الطبقة التمهيدية بشكل مُرضٍ، وتتجاوز قوة الالتصاق بينها وبين طبقة الجلفنة 5 ميجا باسكال.
باستخدام برايمر هيدروجيني حلقي يحتوي على فوسفات الزنك، يكون الالتصاق بين طلاء الزنك والبرايمر العضوي أعلى من 5 ميجا باسكال تقريبًا دون الحاجة إلى السفع الرملي. بالنسبة لسطح شبكة الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن، عندما لا يكون من المناسب استخدام معالجة السطح بالسفع الرملي، وعند دراسة الطلاء العضوي لاحقًا، يمكن اختيار برايمر يحتوي على الفوسفات، لأن الفوسفات الموجود في البرايمر يُحسّن التصاق طبقة الطلاء ويعزز تأثيره المضاد للتآكل.
قبل وضع البرايمر في بنية الطلاء، تُغلّف طبقة الشبكة الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن أو لا تُغلّف. لا يُحسّن هذا العلاج المسبق الالتصاق بشكل ملحوظ، كما أن المسح بالكحول لا يُحسّن قوة الالتصاق بين طلاء الزنك/البرايمر بشكل ملحوظ.
وقت النشر: ١٧ يونيو ٢٠٢٤