گالوانیزه کردن نوعی فرآیند پوششی است که فلز زیرین را با استفاده از یکلایه محافظِ روی از زنگزدگی محافظت میکند. بااینحال امکان دارد این روی دچار نوعی زنگزدگی مخصوص به خودش به نام زنگ سفید شود.
زنگ سفید چیست؟
زنگ سفید نوعی ماده سفید و گچی است که میتواند روی سطوح مواد حاوی روی مانند فولاد گالوانیزه تشکیل شود. آن زمانی تشکیل میشود که روی در معرض اکسیژن و هیدروژن قرار بگیرد. این، ترکیب روی هیدروکسید را به وجود میآورد. برخلاف اکسید آهن که شکل معمولی زنگ است. ازآنجاییکه زنگ سفید میتواند روی همه مواد حاوی روی یا موادی که دارای پوشش رویی هستند تشکیل شود یک مشکل همیشگی برای فلز گالوانیزه محسوب میشود.
زنگ سفید چگونه تشکیل میشود؟
زمانی که روی در محیطی که حاوی اکسیژن و هیدروژن است قرار میگیرد زنگ سفید تشکیل میشود. غالبازمانی این اتفاق میافتد که یک ماده تازه گالوانیزه شده در تماس با آب یا هیدروژن دیاکسید قرار میگیرد. همچنین امکان تشکیل آن روی موادی که اخیراً گالوانیزه شدهاند هم وجود دارد. دلیل آن این است که پوشش جدید روی هنوز فرصت ایجاد اکسیدهای ثابت را پیدا نکرده است. اکسیژن و هیدروژن با روی خالص ترکیب میشوند که روی هیدروکسید را تشکیل میدهد. زنگ سفیدی که روی ورقههای گالوانیزۀ انبارشده تشکیل میشود مسئلهای رایج است چون کندانسیون بین ورقهها محبوس میشود و منجر به تشکیل زنگ سفید میگردد.
آیا زنگ سفید مضر است؟
بااینکه این ماده همیشه مسئلهساز نیست اما روی یا مواد پوششی حاوی روی، خاصیت پوششی را از بین میبرند. برخلاف زینک اکسیدهای ثابت، زینک هیدروکسیدها به مواد دیگر بهخوبی نمیچسبند. این بدین معنی است که میتوانند جدا شوند و مواد پایه که روی آن قرارگرفتهاند را رها کنند. بهطورکلی زنگ سفید ازلحاظ دیداری بهعنوان نوعی ماده کم جذابیت در نظر گرفته میشود.
چگونه میتوان از ایجاد آن جلوگیری کرد؟
روشهای مختلفی برای جلوگیری از تشکیل آن وجود دارد که عبارتاند از:
- کاهش تماس آن با آب
- جلوگیری از تشکیل کندانسیون
- استفاده از مواد شیمیایی خنثیکننده یا رنگروغن
یک روشی که میتوان از آن برای جلوگیری از تشکیل زنگ سفید استفاده کرد شامل جلوگیری یا بهطورکلی کم کردن تماس روی یا پوشش رویی با آب است. این کار با افزایش جریان هوا اطراف مواد روی، افزایش دمای روی یا کنترل رطوبت اتاقی که در آن قرارگرفته میسر میشود.
روش دیگر، خودداری از آوردن مواد روی سرد به محیط گرم میباشد چون این کار باعث تقطیر آب و قرار گرفتن روی آن خواهد شد. که این آب موجب تشکیل زنگ سفید میشود.
روش دیگری که برای متوقف کردن تشکیل زنگ سفید وجود دارد، اطمینان از تشکیل اکسیدهای پایدار بر سطح روی قبل از تماس آن با رطوبت یا سایر محیطهای دارای هیدروژن است. اگر اکسیدهای پایدار تشکیل شوند احتمال کمی وجود دارد که روی به روی هیدروکسید تبدیل شود. برای رسیدن به این هدف، روی را برای مدتی در محیطی بدون رطوبت زیاد قرار میدهند. افزایش مقدار دیاکسید کربنی که با روی در تماس است به تشکیل اکسیدهای پایدار حاوی روی سرعت میبخشد.
یک روش دیگر، عبارت است از پوشش روی یا مواد روکش حاوی روی با مواد شیمیایی خنثیکننده یا رنگروغن. این مواد شیمیایی هرچند فقط برای مدتی کوتاه از اکسید شدن روی جلوگیری میکنند. رنگروغن بین روی و آب مانعی ایجاد میکند بنابراین احتمال ایجاد زینک هیدروکسید کم میشود. اگرچه رنگروغنها اغلب بعد از زمان کوتاهی تبخیر میشوند و معمولاً محافظت بلندمدت فراهم نمیکنند. از Hexavalent chromium بهطور گستردهای برای محافظت از فلز گالوانیزه استفاده میشود که نمیتوان روغن خنثیکننده را برای آن به کاربرد، اما امروزه به علت سمی بودن زیاد آن کمتر رایج است.