गैल्वनाइजिंग क्या है: प्रक्रिया सिद्धांत और विधियाँ

उत्पादों के लिए मेटल फ़िनिश चुनना परियोजना के प्रमुख निर्णयों में से एक है। जस्ती धातु अपनी उच्च शक्ति, स्थायित्व और निर्माण क्षमता के कारण लोकप्रिय बहुक्रियाशील धातु सतह उपचारों में से एक बन गई है।

गैल्वनाइजिंग की परिभाषा

गैल्वनाइजिंग, जैसा कि नाम से पता चलता है, धातुओं, मिश्र धातुओं और अन्य सामग्रियों की सतह पर जस्ता की परत चढ़ाने की प्रक्रिया है। यह एक सतह उपचार तकनीक है जिसमें सौंदर्य और जंग प्रतिरोधी दोनों गुण हैं। जिंक एक बलि कोटिंग होने के कारण, यह अंतर्निहित सब्सट्रेट की रक्षा कर सकता है।

इसलिए, गैल्वनाइजिंग का उपयोग आमतौर पर धातु घटकों के सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए किया जाता है। इस धातु कोटिंग में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है और इसका उपयोग ऑटोमोबाइल, सौर ऊर्जा, इलेक्ट्रॉनिक्स और निर्माण जैसे विभिन्न उद्योगों में घटकों के लिए किया जा सकता है।

किस प्रकार की धातुओं को गैल्वनाइज किया जा सकता है?

गैल्वनाइजिंग के लिए उपयुक्त सबसे आम धातुएँ स्टील और लोहा हैं। हालाँकि, अन्य प्रकार की धातुओं को भी गैल्वेनाइज्ड किया जा सकता है। सामान्यतया, लौह धातुएँ जैसे कच्चा इस्पात, कच्चा लोहा, निंदनीय कच्चा लोहा, गर्म {2}रोल्ड स्टील, और ठंडा रोल्ड स्टील को गैल्वेनाइज्ड किया जा सकता है।

दूसरी ओर, ऐसी अन्य सामग्रियां भी हैं जो गैल्वेनाइज्ड परत नहीं बना सकती हैं। गैल्वनाइजिंग प्रतिक्रिया में लोहे के महत्व के कारण, तांबे या एल्यूमीनियम जैसी धातुओं के लिए गैल्वनाइज्ड परत बनाना मुश्किल होता है। इसके अलावा, हालांकि क्रोमियम मोलिब्डेनम स्टील जैसी सामग्री कोटिंग्स बना सकती है, लेकिन कई उजागर क्षेत्र और अधूरी गैल्वेनाइज्ड परतें होंगी।

गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया: गैल्वनाइज्ड परत आधार धातु की सुरक्षा कैसे करती है?

गैल्वनाइजिंग स्टील और लोहे जैसी धातुओं की सतह पर जस्ता की एक परत जोड़ने की प्रक्रिया है। गैल्वनाइजिंग की विभिन्न विधियाँ हैं। इसलिए, प्रक्रिया चुनी गई तकनीक के आधार पर भिन्न होती है। हालाँकि, वे सभी स्टील या लोहे के चारों ओर जस्ता कोटिंग करने का एक सामान्य सिद्धांत साझा करते हैं, जो तरल या पाउडर के रूप में हो सकता है।

जब जस्ता को घटक में पेश किया जाता है, तो धातु सब्सट्रेट में लोहा जस्ता के साथ प्रतिक्रिया करके एक कसकर बंधी मिश्र धातु कोटिंग बनाता है। यह एक अपेक्षाकृत सरल कोटिंग है जो काफी मोटी परत बनाती है। पूरी प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

• धातु की सतह की तैयारी
• गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया
• गैल्वनीकरण के बाद भूतल उपचार

सामान्यतया, गैल्वनाइजिंग निम्नलिखित सिद्धांतों के आधार पर धातुओं की सुरक्षा करता है:

• जस्ता परत आधार धातु को एसिड, कास्टिक क्षार और गैसों जैसे संक्षारक पदार्थों से बचा सकती है।
• जस्ता एक यज्ञीय धातु है। कोटिंग को खरोंचते समय, आधार धातु को जंग लगने से बचाने के लिए जिंक आसानी से अपने एनोड का त्याग कर देता है।
• जस्ता की संक्षारण दर आधार धातुओं की तुलना में तेज़ है, जिससे यह धातुओं की सुरक्षा के लिए एक उत्कृष्ट तरीका बन जाता है।

हालाँकि, प्रारंभिक चरण में प्रारंभिक कार्य और बाद के उपचार के तरीके गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया की प्रभावशीलता को निर्धारित करेंगे। अपर्याप्त तैयारी कार्य आधार धातु और पिघले हुए स्टील के बीच प्रतिक्रिया को प्रभावित कर सकता है। इसके अलावा, अपर्याप्त पोस्ट प्रोसेसिंग भी गैल्वेनाइज्ड परत के अंतिम स्वरूप को प्रभावित कर सकती है। इससे उत्पाद का समग्र प्रभाव प्रभावित होगा.

विभिन्न गैल्वनाइजिंग विधियाँ

गैल्वनाइजिंग के कई तरीके हैं, प्रत्येक की अपनी विशेषताएं और फायदे हैं। आइए नीचे एक नजर डालें.

गर्म-डिप गैल्वनाइजिंग

जैसा कि नाम से पता चलता है, इस विधि में आधार धातु को पिघले हुए जस्ता पूल में डुबोना शामिल है। वास्तविक गैल्वनाइजिंग से पहले, मैकेनिक को बेस मेटल पर रासायनिक या यांत्रिक सफाई करनी चाहिए। धातु और जस्ता कोटिंग्स के बीच संबंध गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए सफाई एक प्रारंभिक प्रक्रिया है। सफाई के बाद, किसी भी अवशिष्ट ऑक्साइड को हटाने के लिए धातु को फ्लक्स करें।

फिर गर्म जस्ता स्नान में डुबोएं, आमतौर पर लगभग 460 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बनाए रखा जाता है। जब जस्ता और धातु सब्सट्रेट के बीच धातुकर्म बंधन बनना शुरू हो जाता है, तो धातु सब्सट्रेट पिघल से हटाए जाने के बाद जस्ता ऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करेगा। जिंक ऑक्साइड भी कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करके जिंक कार्बोनेट बनाता है, जो अंतिम सुरक्षात्मक परत है।

हॉट डिप गैल्वनाइजिंग एक तेज़ और किफायती तरीका है जिसे सरल और जटिल धातु शीट घटकों दोनों पर लागू किया जा सकता है। हालाँकि, यदि अनुचित तरीके से संचालित किया जाता है, तो आप पा सकते हैं कि धातु की सतह पर कोटिंग कुछ हद तक असंगत है।

पूर्व जस्ती

प्री गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया हॉट{{0}डिप गैल्वनाइजिंग के समान है। हालाँकि, इसे उत्पादन के पहले चरण (स्टील मिल) में किया जाता है। इस प्रक्रिया में गैल्वनाइजिंग की तैयारी के लिए यांत्रिक या रासायनिक सफाई एजेंटों का उपयोग करके धातु प्लेटों को रोल करना शामिल है। सफाई के बाद, मैकेनिक आधार धातु को पिघले हुए जस्ता पूल से गुजारता है और तुरंत इसे फिर से रोल करता है।

यह प्रक्रिया बड़ी कॉइल स्टील प्लेटों की तेजी से गैल्वनाइजिंग सुनिश्चित करती है, जिससे अधिक समान कोटिंग बनती है। हालाँकि, पूर्व गैल्वेनाइज्ड धातु का निर्माण शुरू करते समय, कुछ अनकोटेड और खुले क्षेत्र हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब एक लंबी स्टील प्लेट कॉइल को छोटे टुकड़ों में काटा जाता है, तो गैल्वेनाइज्ड परत की कमी के कारण कटिंग एज उजागर हो जाती है।

इलेक्ट्रोगैल्वनाइजिंग

ऊपर चर्चा की गई दो प्रक्रियाओं के विपरीत, इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए पिघले हुए जस्ता स्नान के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। इसके विपरीत, इलेक्ट्रोप्लेटिंग में इलेक्ट्रोलाइट समाधान में करंट डालना और फिर इसे सब्सट्रेट पर लागू करना शामिल है। करंट का कार्य जिंक आयनों को धातु सब्सट्रेट में स्थानांतरित करना है।

धातु को गैल्वनाइज करने की इस विधि में धनात्मक रूप से आवेशित जिंक आयनों को धात्विक जस्ता में कम करना शामिल है, जिसे बाद में धनात्मक रूप से आवेशित धातु (स्टील या लोहे) पर जमा किया जाता है। धातु पर एक चिकनी जस्ता परत सुनिश्चित करने के लिए निर्माता अनाज रिफाइनर भी जोड़ेंगे। प्री गैल्वनाइजिंग की तरह, इलेक्ट्रोप्लेटिंग गैल्वनाइजिंग को भी उत्पाद विकास प्रक्रिया के प्रारंभिक चरण में लंबी कुंडल धातु शीट पर लागू किया जाता है।

यह प्रक्रिया धातुओं पर सटीक और समान कोटिंग मोटाई बना सकती है। इसके अलावा, इस विधि की कोटिंग आमतौर पर हॉट डिप गैल्वनाइजिंग की तुलना में पतली होती है।

एनीलिंग गैल्वनाइजिंग

गैल्वनाइजिंग एनीलिंग हॉट डिप गैल्वनाइजिंग और एनीलिंग प्रक्रियाओं का एक संयोजन है, जिसका उद्देश्य गैल्वेनाइज्ड स्टील को एक विशेष परत के साथ कोटिंग करना है। मैट ग्रे सतह बनाने के लिए एनीलिंग और हॉट डिप प्रक्रियाएं तुरंत की जाती हैं।

हॉट डिप प्रक्रिया आमतौर पर लेपित धातु को एयर चाकू से गुजारने से पहले की जाती है, जो धातु से अतिरिक्त जस्ता को हटाने में मदद करती है। फिर, धातु को एनीलिंग भट्ठी में 500 से 565 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर संक्षेप में गर्म किया जाता है, और जस्ता परत और लोहे की परत एक दूसरे में फैल जाती है, जिससे सतह पर जस्ता लौह मिश्र धातु बन जाती है।

इस विधि द्वारा उत्पादित गैल्वनाइज्ड स्टील शीट वेल्डिंग को अच्छी तरह से झेल सकती है, और इसकी सतह उत्कृष्ट पेंट आसंजन भी सुनिश्चित कर सकती है।

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