Galvaniz Hakkında

SICAK DALDIRMA GALVANIZ NEDIR?

image
SDG* yöntemi çeliği korumanın bilinen en mantıklı yöntemidir. Adından da anlaşılacağı gibi sıcak daldırma yöntemi demir veya çeliğin sıvı çinko dolu sıcak havuzlara daldırılıp çıkartılmasıyla gerçekleşir. Bu yöntemin sonucunda metalin üzeri micronlarla ölçülen bir zırh ile kaplanmış olur. Bu zırh bir çok atmosferik ortamda dahi paslanmayı önler. Sıcak daldırma uygulanan bir tasarım, ilk günkü direncini, bakım-onarım gerektirmeden yıllarca koruyabilir. Biz çeliği korursak, o da bizi korur...

Galvanizin Tarihçesi

image
Luigi Galvani , 1737 17 98 yılları arasında yaşayan İtalyan 1775 yılında Bologna üniversitesinde anatomi profösörü oldu.Araştırmaları sırasında kurbağa sinir ve kas sistemi üzerinde deney yaparken metal keskinin cansız kurbağaya dokunduğunda kurbağanın hareket ettiğini gördü.O anda metalin canlılar üzerinde oluşturduğu elektrokimyasal bağlantıyı keşfetti.Bu fikir üzerine çalışmalarını yoğunlaştırdı.Bu konuda yaptığı araştırmaları 1791 yılında derleyerek yayınladı.Bilim dünyasında bu araştırma büyük tartışmalara sebep oldu.Volta bu bulguya karşı fikir ortaya sürdü.O bunun bir metalik ark dan kaynaklandığını düşünüyordu.Bu tartışmalar sonucu canlılara doğru akım verilerek elektroterapi yapılabilirliği araştırılmaya başlandı Alesandro Volta (1745-1827) Galvani nin fikirlerinden ve çalışmalarından çok etkilendi.Ve farklı metallerin elektriksel ilişkilerinin olabileceği ve bu ilişkiden enerji üretilebileceği fikrini geliştirdi.Bu yönde yoğun çalışmalar yaptı.Çalışmalarının sonucunda bakır ve çinkonun elektrik ilişkisi sonucu ortaya çıkan enerjiyi keşfetti ve bunu paketlenebilir enerji (pil) haline dönüştürmek için çalışmalarına devam etti.Ve 1799 yılında Volta nın galvanic esaslı pilleri Kraliyet Enstitüsü tarfından kabul edildi. Humphry Davy (1778-1829) Voltanın deneyimlerinden yola çıkarak farklı kimyasal özelliğe sahip farklı metallerin reaksiyonları ve sonucları üzerine çalışmalar yapmaya başladı.Volta temelde farklı metallerin kontaktlarından ortaya çıkan enerjiye yoğunlaşmıştı.Oysa farklı iki metalin birlikteliği bir kimyasal reaksiyon ortaya çıkarıyordu.Ve bu reaksiyon bir tür elektrokaplamaya neden oluyordu.Davy deneyler sonucu platin katodlu galvanic pillerle potasyum üretti.Bu yolla bir metalin başka bir metalle kaplanabileceği fikrine sahip oldu. Humphry Davy ile birlikte çalışmalar yapan bir başka İngiliz Kimyacı olan Michael Faraday , 1813 de yaptığı deneylerle yığın halindeki metallerin reaksiyonlarıyla oluşan doğru akımın kimyasal elektrolize bir yol izlediğini gözlemledi ve bunun bilimsel temellerini oturttu.Bu yasa Faraday Elektroliz Yasası olarak bilinir.Ve hala farklı metallerin korozyona uğramaları yoğunluk kaybetmeleri (ASTM G102) bu bilgiler ışığında yapılıyor. Kayıtlara geçmiş ergimiş çinko ocağına demirin batırılması yöntemiyle yapılan ilk resmi çinko kaplama deneyi Fransız Kimyager P.J. Malouın tarafından 1742 yılında yapılmış ve fransız Kraliyet Akademisine sunulmuştur. 1836 yılında ise bir başka fransız kimyacı Stanilaus Tranquille Modeste Sorel çinko yoluyla demir kaplama ve % 9 sülfürik asit ile temizleme ve amonyum klorür ile yüzey hazırlama yöntemlerinin patentini almıştır.Bir yıl sonra 1837 yılında İngiliz Patent enstitüsü bu yöntemi onayladı.1850 yılnda ingiliz galvanizl endüstrisi 10.000 ton yıl galvanizleme gerçekleştirdi. Galvaniz ilk çıktığı yıllarda büyük çelik yapıları korozyona karşı korumak için kullanılıyordu.Özellikle ulaşılması güç yerlerde yapılan çelikler enerji nakil hatları çeliğin kolay paslanması özelliğne karşı montaj öncesi kaplama ve uzun sevis ömrü avantajıyla kullanılmaya başlandı.Zamanla teknolojik ilerlemelerle çeliğin kolay işlenebilirliği sayesinde dünyadaki çelik kullanımı arttıkça galvanizleme de paralel olarak arttı. Çeliğin üretiminin sıcak savaş yılları öncesi artması önceleri savunma sanayinin geliştirilmesine sebep oldu.Sürekli artan kapasite değişik sektörlerle bağlantılı olarak arttı. ABD ve Pek çok gelişmiş Avrupa ülkesi endüstriyel devrimi başta çelikle gerçekleştirdi. Bugün Ayrupa da o yıllardan kalmış muhteşem çelik yapı örnekleri vardır.Ve tabiki bu çeliklerin tamamına yakını galvanizlidir Yaklaşık 150 yıldır kompozisyonu galvanizlemeye uygun her türlü çelik artan oranda galvanizleniyor.Bugün pek çok sektör için galvanizleme vazgeçilmez olmuştur...

Çinkonun Kullanım Alanları

image
Çinko ilk olarak M.Ö. 2000 yıllarında Çinliler ve Romalılar tarafından alaşım materyali olarak, prinç yapımında kullanılmıştır. Bilinen en eski çinko arkeolojik kalıntı Romanya Transilvanyada Doroseh şehrindeki prehistorik Dacian yerleşim merkezinde bulunmuştur. Bu heykel parçası üzerinde yapılan analizler sonucunda, % 87.5 Zn, % 11.5 Pb ve % 1 oranında Fe içerdiği tespit edilmiştir. Çinko, kaplama sektöründe korozyona karşı mükemmel dayanım sağlaması nedeniyle çeşitli hallerde Çinko Kaplama uygulamalarının temel maddesini oluştururken, bunun yanında mineral olarak, alaşım ve çinko üretimi sonrası ortaya çıkan yan ürünler olarak ta İnsan hayatı ve gündelik yaşantının kolaylaştırılması adına pek çok sektörde kullanılmaktadır. Elektrokimyasal metaller içeren reaktif bir metal olan çinko diğer pek çok metal gibi doğada mineral halinde bulunur. Çinko gündelik hayatımızı kolaylaştıran pek çok sektörde kullanılır.Örneğin çinko oksit (ZnO) cam, emaye, kauçuk, boya, (pigment), seramik, plastic, ve kağıt sanayiinde çinko beyazı yada kar beyazı adıyla çok sık kullanılır. Çinko klorür (ZnCl2) kerestenin çürümesini önlemede kullanılır. Çinko Sülfat (ZnSO4) reyan ve fibran üretiminde, litopan hazırlamada, kimi sanayi sularının işlemesinde ve eczacılıkta kullanılır. Özgün niteliklerinden dolayı Çinko ağırlıklı alaşımların sanayide büyük bir önemi vardır.(Zamak, Lizro, Ve Kayem) Çinkonun büyük bir bölümü de alaşımlarda kullanılmaktadır. Bu alaşımları şu şekilde sıralanabilir: a) Pirinç: % 5-45 Zn içeren bir bakır alaşımdır. Pirinçler içlerindeki çinko oranına göre değişik isimler almaktadır. Muntz metal %59 Cu, %41 Zn, lehim pirinci %75 Cu, %25 Zn, kırmızı pirinç %85 Cu, %15 Zn içermektedir. Sanayiide en fazla kullanılan alaşım pirinçtir. Mimari işlerde, iletişim ve bilgisayar, televizyon endüstrilerinde, otomobil endüstrisinde kondansatör tüplerinde, kaynak çubuklarında, valf millerinde, cıvatalarda, pres ve haddeleme işlemlerinde, radyatör peteklerinde ve borularda, perçin çivilerinde, ızgaralarda, yaylarda zincirlerde, çeşitli halka ve tüplerde, kartuşlarda esnek hortumlarda, elektrik tellerinde, tesviye, dövme bükme ve şekil verme işlerinde, bazı mücevherlerde çeşitli pirinç tipleri kullanılmaktadır. b) Bronz: Bronz bir bakır-kalay alaşımıdır. % 2-4 oranında çinko ilavesiyle, ergimiş bronzun akıcılığı artırılmaktadır. c) Basınçlı Döküm Alaşımlar: Son yıllarda basınçlı döküm alaşımları için harcanan çinko miktarı, kaplama işlerinde kullanılan çinko miktarını aşmıştır. Standart üç tip basınçlı döküm alaşımı bulunmaktadır. Bu alaşımlar %3.5-4.5 Al ve %0.1-2.5 Cu içermektedirler. Ergimiş alaşım, 482oC sıcaklık ve cm2 başına 4.54 kg a kadar basınç altında çelik kaplara dökülür. Basınçlı döküm çok yakın benzerlikle, karışık şekillerin yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bunun yanında çinko üretiminden kazanılan yan ürünlerde çok çeşitli sektörlerde kullanılır.Kurşun-çinko madeni işletmeciliğinin ekonomikliğini belirleyen faktörlerin başında cevherin tenörü gelmektedir. %4-5 Zn-Pb ortalama tenörü bir yatağın işletilmesinin ekonomik olacağı söylenmektedir. Ancak düşük tenörlü yatakların işletilmesini ekonomik kılan cevher yatağının içerindeki Kadmiyum, Bizmut, İndiyum, Galyum, Germanyum, Kobalt, Molibden, Selenyum, Talyum, Antimuan ve Pirit gibi diğer metallerdir.

Galvanize Uygun Malzemeler

image
Galvaniz Prosesi Hemen hemen her tip demir ve çelik ürünler sıcak daldırma yöntemiyle galvanizlenebilir fakat kullanılan malzemenin kimyasal kompozisyonu, kompozisyonun homojenliği, yüzey durumu gibi değişkenler, başarılı sonuçlar elde edebilmek için en önemli faktörlerdir. Bunlar kaplama kalınlığını, yapısını ve kalitesini doğrudan etkilemektedir. Sıcak Daldırma Yöntemi ile Galvaniz prosesinde demir ve çelik malzemeler ergimiş çinko ile temas ettiğinde, çelik ile çinko arasında bir reaksiyon oluşarak çelik yüzeyinde demir-çinko alaşımı meydana gelir. Bu alaşım farklı oranlarda demir çinko tabakalarından oluşup, dışarı doğru demir miktarı azalırken, çinko miktarı artar. Malzeme çinko banyosunan çıkartılırken saf çinkodan oluşan en dış tabaka meydana gelir. Kaplamanın kalınlığı ve görünümü yukarıdaki reaksiyonun nasıl oluştuğuna ve en dış katmanın nasıl katılaştığına bağlıdır. Silisyum Kompozisyonun Etkisi Galvanizli olarak kullanılacak çelikteki silisyum miktarı demir-çinko arasındaki reaksiyonda en belirleyici rolü oynar. Eğer çelik üretimi sırasında deoksidant olarak alüminyum kullanılmışsa çelikteki silisyum miktarı düşük olacak, kaplamada kısa çinko demir alaşım tabakaları ve en dış katman olarak da gümüş renginde saf çinko tabakası gözlenecektir. Oysa deoksidant olarak silisyum kullanılırsa, çeliğin silisyum oranına ve homojen dağılımına dikkat edilmesi gereklidir. Çünkü, silisyum demir ve çinko arasında çok hızlı bir reaksiyona neden olur ve demir-çinko tabakası hızla büyüyerek,silisyum içermeyen çelikte oluşan alaşım tabakasına göre daha kalın bir alaşım tabakası meydana getirir. Hatta bazen alaşım tabakası yüzeye bile ulaşarak alaşım içindeki demir nedeniyle en dışta oluşması beklenen saf çinko tabakadan koyu mat bir renge sahip yüzey görünümüne neden olur. Bu matlık, malzemedeki silisyumun homojen dağılımına bağlı olarak bazen yer yer bazen de bütün kaplamada gözlenebilir. Gerçekte silisyum varlığı ve yüzeydeki renk farklılığı sadece estetik açıdan sorun yaratmaktadır. Çünkü yüzeyde bu tabakanın bulunması kaplamanın korozyon direncini azaltmayıp aksine, bu bölgede kaplama kalınlığı daha fazla olduğu için parlak bölgelere göre daha uzun ömür sağlar. Yüzey görünümü önemli olduğunda, kaynaklı parçalardan oluşan galvanizli bir yapı üretileceği zaman dikkat edilmesi gereken konu ise kullanılacak çeliklerin galvaniz sonrası renk farklılıklarının engellenmesi için aynı kaliteye sahip olmalarıdır.