في عصرنا الحالي، يُستخدم الفولاذ المجلفن على نطاق واسع في تصنيع المنتجات في مختلف الصناعات. ومع ذلك، يتساءل العديد من المشترين ومقاولي البناء والمهندسين المدنيين: "هل يصدأ الفولاذ المجلفن؟" إذا كنت تتساءل أيضًا، فتابع قراءة هذا الدليل.

في هذه التدوينة، ستتعرف على ماهية الجلفنة وكيفية إجرائها على الفولاذ. ستعرف أيضًا ما إذا كان الفولاذ المجلفن يصدأ أم لا، وما هي العوامل المؤدية إلى الصدأ. وفي النهاية، ستتعرف أيضًا على إجابات لبعض الأسئلة الأكثر شيوعًا المتعلقة بالفولاذ المجلفن والصدأ.

إذن فلنبدأ!

ما هو الجلفنة؟

الجلفنة هي في الأساس طريقة يُطلى فيها الفولاذ الخام بمعدن الزنك لإنشاء طبقة واقية وحاجز فوق الفولاذ. يحمي هذا الحاجز الزنكي الفولاذ من الرطوبة والأكسجين، ويمنع الصدأ. يستخدم المصنعون عدة عمليات للجلفنة. ومع ذلك، من بينها: الجلفنة بالغمس الساخن الطريقة هي عملية مستخدمة بشكل شائع.

هل الفولاذ المجلفن يصدأ؟

نعم، الفولاذ المجلفن يصدأ. ومع ذلك، تبدأ مرحلة الصدأ بعد ٢٠-٥٠ عامًا.

ببساطة، عند استخدام الفولاذ المجلفن، تحميه طبقة الزنك من الرطوبة والأكسجين. وهكذا يمنع الزنك الصدأ ويؤخره. إذ يتميز بقدرة عالية جدًا على مقاومة التآكل، بالإضافة إلى أنه أكثر متانة من الدهانات والمعادن الأخرى. 

مع ذلك، لا تدوم هذه الحماية للأبد. فمع مرور الوقت، ومع استمرار تعرض الفولاذ المجلفن للرطوبة، أو الهواء/الماء المالح، أو الماء الحمضي، أو الخدش، تبدأ طبقة الزنك بالتآكل تدريجيًا. 

وعندما يبدأ بالتآكل، يبدأ الفولاذ الموجود تحته بالصدأ في النهاية. وحتى لو كانت طبقة الزنك سميكة أو رقيقة، فإن ذلك يؤثر أيضًا على سرعة بدء الصدأ. 

كيف تتم عملية الجلفنة؟ خمس خطوات لعملية الجلفنة

هناك عدة طرق لإجراء عملية الجلفنة. ومع ذلك، تُعدّ الجلفنة بالغمس الساخن من أكثر الطرق شيوعًا. في القسم التالي، ستتعلم خطوات جلفنة الفولاذ والطريقة الدقيقة لها:

• تنظيف الأسطح

الخطوة الأولى هي تنظيف الفولاذ. لأن الجلفنة، أي طلاء الزنك على الفولاذ، لا يمكن إجراؤها إذا كان سطح الفولاذ متسخًا أو دهنيًا. 

للتنظيف في الغالب مزيلات الشحوم تُستخدم محاليل قلوية. يغمس المصنعون الفولاذ في هذه المحاليل لتنظيفه جيدًا وإزالة الزيوت والأوساخ والشحوم. بعد تنظيف الفولاذ من الأوساخ، يُشطف بالماء البارد.

• تخليل

بعد تنظيف الفولاذ، يُغمر أو يُنقع في محلول حمضي (حمض الهيدروكلوريك أو حمض الكبريتيك) في درجة حرارة الغرفة. يُساعد هذا التنظيف على إزالة الصدأ أو القشور أو بقايا الطحن من الفولاذ.

في بعض الحالات، لا تُزال بقع الطلاء أو خبث اللحام عند غمرها في محاليل التنظيف هذه. في هذه الحالة، يُستعان بصانع لتنظيف الفولاذ جيدًا. بعد تنظيف الفولاذ، يُشطف مجددًا بالماء البارد.

• التدفق

ثم، أ محلول التدفق يُطبّق محلول الصهر (عادةً كلوريد الزنك والأمونيوم) على الفولاذ عند درجة حرارة تتراوح بين 65 و80 درجة مئوية. يمنع تطبيق محلول الصهر الفولاذ من الأكسدة.

• الجلفنة (طريقة الغمس الساخن)

هنا تأتي الخطوة الرئيسية. بعد عملية الصهر، وبعد تنظيف الفولاذ جيدًا، يُغمر في حوض كبير من الزنك المصهور (حوالي 450 درجة مئوية/840 درجة فهرنهايت). يُترك الفولاذ في هذا الحوض لفترة زمنية محددة حتى يُشكل طبقة لامعة وصلبة. غالبًا ما تختلف هذه المدة باختلاف سُمك الفولاذ.

• التبريد والتفتيش

بعد تكوين الفولاذ المطلي روابط، يُبرَّد (عادةً في الماء أو الهواء). وبعد التبريد، يفحص المصنعون جودة طلاء الفولاذ وسمكه وتجانسه. 

كما يقوم بعض المصنعين أيضًا بتطبيق الطلاء أو طلاء مسحوق. على الرغم من أنه ضروري، إلا أنه يمكن استخدامه لأغراض جمالية وحماية إضافية.

أنواع الفولاذ المجلفن

يُنتَج المنتج أو الصفيحة الفولاذية المجلفنة النهائية بعد خضوعها لتقنية جلفنة مُحددة. فيما يلي أكثر أنواع الفولاذ المجلفن استخدامًا، والتي تختلف باختلاف تقنية الجلفنة (أي طرق تطبيق الزنك):

• الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن (HDG)

يُنتج هذا النوع من الفولاذ بطريقة الجلفنة بالغمس الساخن. في هذه الطريقة، يُغمر الفولاذ المُنظف جيدًا في حوض من الزنك المُصهور. ثم يُترك الفولاذ مغمورًا داخل حوض الزنك حتى يُشكل رابطة سميكة من سبيكة الزنك والحديد على سطح الفولاذ.

تتميز طبقة الزنك في هذا النوع من الفولاذ بسماكتها ومتانتها ومقاومتها العالية للتآكل، كما أنها تُعطي سطحًا أكثر خشونة. ولذلك، يُستخدم هذا النوع من الفولاذ بشكل شائع في المنتجات الخارجية. يُستخدم فولاذ HDG بشكل شائع في حواجز الحماية، وأعمدة إنارة الشوارع، والأسوار، وأعمدة المرافق، وهياكل المباني.

• الفولاذ المجلفن كهربائيًا (EG)

الفولاذ المجلفن كهربائيا بينما يستخدم الطلاء الكهربائي بدلاً من الغمس. في هذه الطريقة، يُرسَّب الزنك على صفيحة فولاذية بواسطة تيار كهربائي في محلول ملح الزنك. عادةً ما يكون هذا النوع من الفولاذ رقيقًا وناعمًا، وله طبقة موحدة من الزنك.

نظراً لرقّة طلائه، فهو أقلّ متانة في البيئات التآكلية. ولذلك، يُستخدم هذا النوع من الفولاذ المجلفن على نطاق واسع في الأماكن المغلقة، كما هو الحال في ألواح هياكل السيارات، وخزائن المكاتب، والأجهزة الكهربائية، وأجهزة الحاسوب.

• الفولاذ المجلفن مسبقًا

إذا كنت تعمل على مكونات مصنعة، مثل أنابيب التوصيل، فيمكن تصنيعها باستخدام فولاذ مجلفن مسبقًا. في هذه الطريقة، تُجلفن صفائح أو لفائف الفولاذ (أي تُغطى بطبقة من الزنك) قبل التصنيع باستخدام عملية غمس ساخن مستمرة. 

مقارنةً بالأنواع الأخرى، يُعدّ هذا النوع من الفولاذ اقتصاديًا وأقلّ متانة. لذلك، يُمكن استخدامه في المناطق التي لا تتعرض حوافها للرطوبة أو البيئات القاسية.

• الفولاذ المجلفن

يُنتج هذا النوع من الفولاذ بدمج عمليتين: الجلفنة بالغمس الساخن والتلدين (التسخين). في هذه الطريقة، تُطلى صفائح الفولاذ بطبقات من الحديد والزنك، مما يُنتج سطحًا غير لامع وقابلًا للطلاء مع قدرة لحام ممتازة.

مع ذلك، إذا كنت تبحث عن فولاذ مجلفن أو منتجات معينة تحافظ على الطلاء لفترة أطول، فننصحك باختيار الفولاذ المجلفن. يُستخدم غالبًا في قطع غيار السيارات، والأجهزة المنزلية، والأبواب، والألواح التي تتطلب طلاءً أو لحامًا أثناء التجميع.

ما هي العوامل التي تؤثر على الصدأ على الفولاذ المجلفن؟

كما ذكرنا سابقًا، يبدأ الفولاذ المجلفن بالصدأ في ظل ظروف معينة. في الأقسام التالية، ستتعرف على جميع الظروف أو العوامل التي تُعرّض الفولاذ المجلفن لمخاطر الصدأ. بهذه الطريقة، ستفهم وتتحكم بشكل أفضل في كيفية حماية منتجاتك المجلفنة وإطالة عمرها الافتراضي.

• سمك طلاء الزنك

الفولاذ المجلفن الذي يحتوي على طبقة رقيقة من الزنك (مثل الفولاذ المجلفن مسبقًا)، قد يتآكل بسرعة ويبدأ بالصدأ. بينما تدوم الطبقات السميكة (مثل الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن) لفترة أطول وتوفر حماية أفضل.

• التعرض للرطوبة

على الرغم من أن الزنك غير قابل للذوبان في الماء، إلا أنه يتحلل مع التعرض المستمر للرطوبة. كما هو الحال عند تعرض الفولاذ المجلفن باستمرار للمطر أو الرطوبة أو المياه الراكدة، وإن كان ذلك ببطء، إلا أن طبقة الزنك قد تبدأ بالتآكل. ونتيجة لذلك، قد يبدأ الفولاذ بالصدأ أو التآكل.

• البيئات الساحلية والمالحة

كلوريد الصوديوم (الملح)، وهو شائع في المناطق الساحلية، يؤثر بشدة على تآكل الزنك. حتى الملح يُضعف حاجز الزنك أسرع من الماء العذب، مما يزيد من احتمالية الصدأ.

• البيئات الحمضية أو الملوثة

المناطق الصناعية التي تحتوي على ثاني أكسيد الكبريت أو الأبخرة الكيميائية تُسبب مع مرور الوقت تآكل طبقة الزنك. حتى مياه الأمطار الحمضية تُسبب أيضًا خطر الصدأ.

• الضرر المادي لطبقة الزنك

مع مرور الوقت، تُضعف الخدوش أو الجروح أو الانبعاجات في الفولاذ المجلفن حاجز الزنك. ونتيجةً لذلك، ينكشف الفولاذ الموجود أسفله ويبدأ بالصدأ.

• ملامسة التربة

يُعرِّض الفولاذ المجلفن المدفون في تربة رطبة أو حمضية أو طينية ثقيلة الفولاذ للرطوبة، مما يؤدي غالبًا إلى الصدأ. ومع ذلك، قد يعتمد تأثير التربة على نوع التربة المدفون فيها الفولاذ.

• التقلبات المناخية ودرجات الحرارة القصوى

الرطوبة العالية جدًا أو التجمد المتكرر يُضعفان الطلاء. من ناحية أخرى، لا تؤثر الحرارة المنخفضة على الزنك. مع ذلك، قد تؤثر درجات الحرارة المنخفضة مع الرطوبة بشدة على طلاء الفولاذ المجلفن.

• الوقت الدائم

على مر العقود، حتى أفضل طلاء زنك يتآكل طبيعيًا. لذلك، بعد ٢٠-٧٠ عامًا أو حتى قبل ذلك، وحسب البيئة وجودة الطلاء، قد يبدأ الفولاذ المجلفن بالصدأ بشكل طبيعي.

مزايا الفولاذ المجلفن

• عمر طويل

بغض النظر عن نوع الفولاذ المجلفن، يمكن أن يدوم من ٢٠ إلى ٥٠ عامًا (في ظروف الرطوبة العادية). قليل من الفولاذ المجلفن يدوم حتى ٧٠ عامًا. حتى مع شراء فولاذ مجلفن رديء الجودة، قد يدوم من ٥ إلى ١٠ سنوات.

• لا حاجة للصيانة اللاحقة

بمجرد شراء الفولاذ المجلفن، لن تحتاج إلى الاستثمار في الصيانة اللاحقة. اشترِه مرة واحدة فقط واستخدمه لعدة سنوات.

• حماية فعالة من حيث التكلفة

الفولاذ المجلفن أرخص من الفولاذ المقاوم للصدأ. حتى أنه يأتي جاهزًا للاستخدام، ما يعني أنك لست بحاجة إلى تكاليف الطلاء أو الفحص أو الإصلاحات المتكررة. 

• الحماية التضحية

حتى لو خدش سطح الزنك، فإن الفولاذ الموجود تحته لا يصدأ. لأن الزنك يتآكل أولًا، ما يعني أنه حتى بعد التلف، يظل يحمي الفولاذ الموجود تحته.

• توفر واسع

من أهم مزايا الفولاذ المجلفن أنه يُصنع ويتوفر بأحجام وأشكال متنوعة، ما يعني إمكانية تحويله إلى أغراض متعددة (مثل الألواح والأنابيب والزوايا وغيرها). كما أنه خيار متين للغاية.

• صديق للبيئة

الفولاذ المجلفن صديق للبيئة أيضًا، لأن الزنك قابل لإعادة التدوير. كما أن الجلفنة تزيد من عمر الفولاذ، مما يعني تقليل هدره.

خاتمة

باختصار، الإجابة على سؤال "هل يصدأ الفولاذ المجلفن؟" هي نعم، يصدأ الفولاذ المجلفن. ومع ذلك، تبدأ عملية الصدأ بعد فترة طويلة، في الواقع، بعد ٢٠-٥٠ عامًا. ولهذا السبب يُستخدم الفولاذ المجلفن على نطاق واسع في البناء والعديد من الصناعات الأخرى، وذلك بفضل متانته وسعره المناسب ومقاومته الطويلة للتآكل.

في جاكوين، العديد من منتجات السلامة على الطرق لدينا، بما في ذلك حواجز الحماية، حواجز السيطرة على الحشود, حواجز الطرق، و أعمدة وقوف السيارات تُصنع من فولاذ مجلفن عالي الجودة. إذا كنت تبحث عن حلول موثوقة ومتينة للسلامة على الطرق والمرور، اتصل بنا اليوم للحصول على استفسار فوري.

الأسئلة الشائعة المتعلقة بصدأ الفولاذ المجلفن

• كم من الوقت يستغرق الفولاذ المجلفن حتى يصدأ؟

يعتمد الوقت الدقيق على إنتاج الفولاذ المجلفن والبيئة التي يتعرض لها. عادةً ما يبدأ الفولاذ المجلفن غير المنظف بالصدأ في غضون 3-5 سنوات. بينما يمكن للفولاذ المنظف جيدًا أن يقاوم الصدأ لمدة تتراوح بين 20 و70 عامًا.  

وبصرف النظر عن ذلك، واستنادًا إلى العوامل البيئية (مثل الرطوبة، والتعرض للملح، والتلوث، والاتصال بالتربة)، فإن الوقت يختلف أيضًا عندما تبدأ مرحلة الصدأ.

• هل الفولاذ المجلفن مقاوم للتآكل؟

نعم، إنه مقاوم للتآكل بدرجة عالية، ولكن ليس مدى الحياة. لأن طبقة الزنك المجلفنة فوق الفولاذ تبدأ بالتآكل مع مرور الوقت. وبمجرد حدوث ذلك، قد تبدأ طبقة الزنك بالتآكل في النهاية.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن أسرع من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

نعم، في معظم الحالات. ذلك لأن الفولاذ المقاوم للصدأ يحتوي على طبقة من الكروم، وهي أكثر مقاومة للصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ. حتى لو خدشت طبقة الكروم، فإنها تظل مقاومة للصدأ لفترة من الوقت. 

من ناحية أخرى، يحتوي الفولاذ المجلفن على طبقة من الزنك. ورغم أنه معدن متين، إلا أنه بمجرد تآكله، يبدأ الفولاذ الموجود تحته بالصدأ.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن في الماء؟

نعم، يمكن للفولاذ المجلفن أن يصدأ في الماء، ولكن مع مرور الوقت فقط. في المياه النظيفة والعذبة، يحافظ الزنك على ثبات الفولاذ ويحميه جيدًا لسنوات عديدة. أما في المياه المالحة أو المكلورة، فتتكسر طبقة الزنك بشكل أسرع، ويبدأ الفولاذ بالصدأ مبكرًا.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن في الخرسانة؟

ليس تمامًا. في الواقع، أداء الفولاذ المجلفن ممتاز. 

في الواقع، تتميز الخرسانة ببيئة قلوية. تساعد هذه البيئة على حماية طبقة الزنك من التآكل. ولذلك يُستخدم هذا النوع من الفولاذ في الجسور والمباني والأساسات.

ومع ذلك، إذا وضعت نفس الفولاذ المجلفن في الخرسانة ذات الجودة الرديئة أو المتشققة، نعم، قد يصدأ الفولاذ في الخرسانة.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن في الأرض؟

نعم، ولكن حسب حالة التربة. نعني بذلك أن الفولاذ المجلفن في التربة الجافة يقاوم الصدأ لأكثر من 50 عامًا. أما في التربة الرطبة أو المالحة، فقد يتحلل بشكل أسرع، ويبدأ الفولاذ بالصدأ قبل وقت الصدأ الطبيعي.

• هل الفولاذ المجلفن المطلي يصدأ؟

سواءً استخدمتَ طلاءً أم لا، فقد يصدأ الفولاذ المجلفن مع مرور الوقت. مع أن طبقة الزنك على الفولاذ كافية لتأخير الصدأ، إلا أن الطلاء سيضيف طبقة حماية إضافية. أي أن الطلاء يُؤخر الصدأ أكثر.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن في الماء المالح؟

نعم. في الواقع، يصدأ الفولاذ المجلفن أسرع في الماء المالح، لأن الملح قادر على تفكيك طبقة الزنك (ما يُسمى تآكل الماء المالح). لهذا السبب، لا يُستخدم الفولاذ المجلفن في البيئات البحرية، بل يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ.

• هل يصدأ الفولاذ المجلفن في المطر؟

نعم، يصدأ، لكن مع مرور الوقت. مع أن الفولاذ المجلفن يتحمل المطر لمدة ٢٠ عامًا أو أكثر، إلا أنه مع مرور الوقت والتعرض المستمر للأمطار العادية أو الحمضية، تتآكل طبقة الزنك. وفي النهاية، يبدأ الفولاذ المجلفن بالصدأ.