“GALVANİZ”leme Nedir? Neden yapılır?nasıl yapılır? Hangi teknolojiler ve metotlar kullanılır? Nasıl seçilmelidir? Kalınlığı ne kadar olmalıdır?Galvanizlenmiş çeliği nasıl boyayıp kaplayabilirim? Nasıl daha ince veya kalın bir film tabakası elde edilebilirim? nasıl tamir edilmelidir? Daha fazla bilgiyi nasıl ulaşırım?….sorularına ait özet cevapları aşağıda bulabilirsiniz:
GALVANİZleme Nedir?
En basit ifade ile, “ergimiş Çinko metalini, Demir veya Çelik gibi korunmak istenen metallere uygulayarak kaplama” teknolojisidir.
Bu konuda ilk çalışmaları İtalyan Biliminsanı Luigi Galvani yaptığı için, bu teknolojiye “Galvanizing-Galvanizleme” ismi verilmiştir. (Aslında, bu teknolojiyi olgunlaştırıp patentini 1837 yılında alan kişi, Stanislaus Tranquille Sorel isimli Fransız inşaat mühendisidir.)
Galvanizleme neden yapılır?
Çelik veya Demir malzemelerini erken gelişebilecek Korozyon*, darbe, güneş ışığı veya benzeri istenmeyen dış etkenlerden korumak için yapılmaktadır.(*Korozyon hakkında daha geniş bilgi şu linkten alabilirsiniz: http://www.korozyondoktoru.org/korozyon-nedir/)
Sıcak Daldırma Galvanizleme (SDG) nasıl yapılır? Hangi teknolojiler ve metotlar kullanılır?
En basit anlatımla, çelik malzemelerin 440-560 °C arası sıcak eriyik çinko banyosuna sokularak, Çeliğin Çinko ile alaşımlandırılması işlemler serisidir. (Boya ve benzeri kaplamalar gibi yüzeysel bir kaplama işlemi değil; bu işlemler sonucunda çeşitli alaşım tabakaları oluşuyor.) Bu işlemler serisinden öncesinde yüzey temizliği işlemleri, sonrasında ise çeşitli soğutma ve koruma işlemleri yapılmaktadır.
Sıcak Daldırma Galvanizleme*, teknolojik olarak ikiye ayrılır: SÜREKLİ Galvanizleme ve SÜREKSİZ Yöntemler…
SÜREKSİZ Yöntemler (Öbek veya Genel Galvanizleme – ing. Batch/General Galvanizing) olarak bilinen Galvanizleme ile ince levha ve sacların bir otomasyon sistemi aracılığı ile SÜREKLİ Galvanizleme teknolojileri temel prensipler olarak benzer olmasına karşın, SÜREKSİZ Galvanizleme ile SÜREKLİ Galvanizleme teknolojileri arasında –yukarıdaki resimlerde de görebileceğiniz- ekipman ve düzenek farkları mevcuttur. Bu iki teknoloji arasındaki farkları özetle aşağıdaki tabloda bulabilirsiniz:
*Sıcak Daldırma Galvanizleme dışındaki Galvanizleme yöntemlerini şu adresten öğrenebilirsiniz: http://www.korozyondoktoru.org/x-htm/
Galvaniz uygulaması nasıl seçilmelidir?
Bu konuda uluslararası standartlar gerekli bilgileri içermektedir. Örneğin, ISO 1461 (Öbek Galvaniz için) ve ISO 3575 (Sürekli Galvaniz: İnce Sac veya Şerit malzemeler) standartları bu konuda en kapsamlı standartlardan biri olarak bilinmektedir. Bu standarda ilave olarak, ASTM (Amerikan Test ve Materyaller Topluluğu), CSA (Kanada Standartlar Birliği), SSPC.org(Koruyucu Kaplamalar Topluluğu) ve NACE.org (Ulusal Korozyon Mühendisleri Birliği) gibi mesleki birlik ve toplulukları, farklı Galvanizleme ihtiyaçları (Örneğin cıvata, somun) için farklı standart ve spesifikasyonlar yayınlanmaktadır.
Her meslekte olduğu gibi, GALVANİZ sektöründe de bu standart ve spesifikasyonlar, karşılaşılan her bir durum için ayrı ayrı teknik olarak yorumlanmalıdır!
Galvaniz kalınlığı ne kadar olmalıdır?
Bu konuda da en doğru yaklaşım, üretimde kullanılan veya kullanılması istenen Galvaniz standart ve spesifikasyonlarının içerdiği teknik bilgiler ışığında , malzeme tipi ve kalınlıklarına göre belirlenmesidir. Örneğin, ISO 1461 göre 1.5-3.0 mm arası kalınlıktaki malzemelerdeki galvaniz kalınlığı (en üstteki %100 Çinko katmanı kalınlığı), ortalama 55 mikron olarak kabul edilebilir. İstenen yaşam ömrü ve dayanıklılık gibi faktörlere bakılarak Galvaniz kalınlığı belirlenebilir.
Galvanizleme, Çelik malzemeleri KOROZYON ve diğer dış etkenlerden nasıl korur?
3 farklı yöntem ile korumaktadır: Bariyer, Katodik, Metalurjik Bağlar ve Çinko Patinası ile… Bu yöntemlere kısa kısa değinecek olursak:
- Bariyer: Galvanizin ana yapı taşı olan Çinko, oluştuğu saf ve alaşım tabakaları ile Çelik yüzeyin üzerinde dış etkenlere karşı bir ENGEL oluşturmaktadır. Yağmur, su, güneş ve diğer dış ortam etkenleri, bu engeli aşıp çelik yüzeye ulaşamadığı için Galvanizli yüzeyler BARİYER korumasına sahip olmuş olur.
- Katodik: Çinko metali ile Demir&Çelik metalleri birbirleri ile temas halinde Çinko, -sahip olduğu daha düşük Galvanik Potansiyeli nedeniyle- korozyona uğrar ve kendini feda ederek (kurbanlık), Galvanizlenen Demir veya Çelik malzemeleri ELEKTROKİMYASAL bir biçimde korur.
- Metalurjik Bağlar: Galvanizlemenin kalbi olarak da adlandırılmaktadır. Çelik ile Çinkonun reaksiyona girdiği sıcak havuzda, bağ kuvveti 3,600 psi‘lara (yaklaşık 250 bar veya 25 MPa) ulaşmaktadır. Düzgün Galvanizlenen bir malzemede oluşan Demir-Çinko alaşım tabakaları -yüksek bağ kuvveti sahip bu metalik bağlar sayesinde- 100 yıla yakın bir süre boyunca herhangi bir yapışma zaafiyeti göstermez ve ilk günkü bütünlüğünü korur!
- Çinko Patinası:Çinko, diğer tüm metaller gibi -havadaki su buharı ve oksijen ile birleşerek-korozyona uğrayarak paslanmaktadır. Galvanizli malzemelerde bulunan Çinko içeriği nedeniyle, Galvaniz ile kaplanmış malzemelerde doğal olarak Çinko korozyon tabakaları oluşmaktadır. Bu korozyon tabakalarının diğer metallerden farkı, diğerleri yüzeylerden dış etkenler nedeniyle kolayca ayrılmalarına karşın, Çinko korozyon tabakaları veya Çinko Patinası altındaki yüzeye sıkıca tutunur; böylelikle zamanla (bulunduğu ortama bağlı olarak 6 ila 12 ay sonra), Galvanizli malzemeler ilave BARİYER korumasını da edinmiş olur.
Galvanizlemede nasıl daha ince veya kalın bir film tabakası elde edilebilir?
Bunun için Galvanizleme sırasında dikkat edilecek operasyon parametrelerinden bazıları şunlardır:
- Çelik kalınlığı (en önemli faktör)
- Çelik Kompozisyonu (içindeki demir ve karbon dışındaki elementler)
- Çelik yüzey pürüzlülüğü
- Reaktif Çelikler
- Çinko havuzunun sıcaklığı
- Çinko havuzunda malzemenin giriş ve çıkış açısı
- Çinko havuzunda malzemenin bekleme süresi
Yukarıdaki maddelerin her biri ayrı ayrı, Galvanizleme sonrası oluşacak alaşım tabakaları ve dolayısıyla toplam film kalınlığını etkileyeceği gibi, bu maddelerin birden çoğunun aynı anda değişimi de Galvaniz kalınlığı arttırıcı veya azaltıcısı etkisi olabilir.
Galvanizlenmiş çeliği nasıl boyayıp kaplayabilirim?
Bu soru, Galvaniz endüstrisinde sıkça karşılaşılan bir sorudur ve literatürde DUPLEX SİSTEMLER olarak geçmektedir. Bu konuda yayınlanmış uluslararası ASTM, ISO ve EN standartları olmak ile birlikte, bu konuda daha ayrıntılı bilgiyi şu linkten edinebilirsiniz:
http://www.korozyondoktoru.org/galvanizli-celikleri-boyamak-onemli-hususlar/
Galvanizleme ne kadar dayanıklıdır?
Sıcak Daldırma Galvanizleme teknolojisini kullanmanın belki de en önemli faydası, UZUN ÖMRÜDÜR. Günümüze kadar dünya çapında toplanan veriler gösteriyor ki, Galvanizli malzemelerin ömrü 34-170 sene arası olabilmektedir.
Ancak, burada dikkat edilmesi gereken bazı hususlar vardır:
Özellikle yoğun asit içeren (Sülfürik, Hidroklorik Asit buharları gibi) veya asit üreten ortamlar Sülfürdioksit (SO2) veya Azotoksit (NOx) gibi egzoz gazları ile birlikte deniz suyu gibi tuzlu su ile temas eden malzemelerde kullanıldığın ömrü, kırsal kesimdeki bir Galvanizlenmiş malzemeye göre çok daha kısadır. (Asit veya asit tuzları ile tepkimeye girdiğinde Çinko, hızla çözünüp korozyona uğramaktadır.)
Galvaniz nasıl tamir edilmelidir?
Bu konuda 3 ana yöntem ön plana çıkmaktadır:
- Çinkoca-zengin boyalar ile
- Termal Sprey Çinko / Isıl Çinko Püskürtme ( Çinko Metalizasyon)
- Çinko-esaslı lehim çubukları
Bu konuda daha ayrıntılı bilgiye, şu linkten erişebilirsiniz:
http://www.korozyondoktoru.org/sicak-daldirma-galvaniz-sdg-tamiri-nasil-yapilmalidir-bilmeniz-gereken-puf-noktalari/
Galvanizleme hakkında daha fazla bilgiyi nasıl ulaşırım?
Bu konuda geniş bilgiye, Galvanizleme hakkında yazılmış kapsamlı kitaplardan ulaşabileceğiniz gibi, AGA1, GAA2, GA3, GANZ4, HDGASA5 ve Türkiye’deki GALDER6 gibi mesleki dernek ve organizasyonlardan edinebilirsiniz. Özellikle Türkiye’deki GALDER organizasyonu aracılığı ile son derece Türkçe kitap ve kitapçıklar elde edebilir ve haber bültenleri aracılığı ile sektördeki gelişmeleri takip edebilirsiniz:
http://galder.org.tr/
1 AGA : American Galvanizers Association
2 GAA: Galvanizers Association of Australia
3 GA: Galvanizers Association UK
4 GANZ: Galvanizers Association of New Zealand
5 HDGASA: Hot Dip Galvanizers Association South Africa
6 GALDER: Galvanizciler Derneği