شوره گالوانیزه که تحت عنوان زنگ سفید (White rust) نیز شناخته می‌شود، یک رسوب سفید، حجیم و پودری است که در محیط‌های نامناسب، در مقاطع گالوانیزه ایجاد می‌شود. این زنگار سفید، اغلب زمانی ایجاد می‌شود که یک ماده تازه گالوانیزه شده در معرض رطوبت، دی‌اکسید هیدروژن و یا تماس با آب قرار گیرد. مقاطعی که به تازگی گالوانیزه شده‌اند، بیشتر مستعد شوره زدگی هستند. این بدان علت است که پوشش زینک جدید، هنوز کاملا خشک نشده است. به بیان علمی، پوشش زینک فرصت تشکیل اکسیدهای پایدار را نداشته است. در این صورت، هیدروژن و اکسیژن با Zn خالص پیوند می‌خورند و هیدروکسید روی (شورۀ گالوانیزه) را ایجاد می‌کنند. بسته بندی و نحوه نگهداری محصول گالوانیزه شده برای پیشگیری از آن بسیار مهم است. تشکیل زنگ سفید نشانه عملکرد بد پوشش گالوانیزه نیست؛ بلکه مسئولیت‌پذیری و دقت کسانی را نشان می‌دهد که در زنجیره تأمین دخیل هستند.
گالوانیزه یک فرآیند پوشش دهی سطحی است که از طریق یک لایه از عنصر فلزی روی (Zn) از فولاد زیرین در برابر زنگ زدگی محافظت می‌کند. با این حال، این امکان وجود دارد که خودِ روی دچار مشکل شود؛ مشکلی به نام زنگ سفید! زنگ سفید یک مشکل رایج برای فولادهای گالوانیزه است.
شوره گالوانیزه یک حمله خوردگی موضعی و سریع به روی (Zn) است که معمولاً به صورت یک رسوب سفید حجیم ظاهر می‌شود. این رخداد اتفاقی است که به دنبال عملیات گالوانیزیشن ممکن است رخ دهد. شوره یا رسوبات سفید رنگ، در واقع اکسیدها و هیدروکسیدهای روی هستند. اکسیدهای روی پایدار هستند اما هیدروکسیدهای روی به خوبی به سطح نمی‌چسبند. بنابراین، هیدروکسیدهای روی پوسته پوسته می‌شوند و مواد پایه در معرض اکسیژن، خوردگی آسیب قرار می‌گیرد. این خوردگی‌ها می‌تواند Zn را در یک ناحیه موضعی به طور کامل حذف کند و در نتیجه عمر تجهیزات گالوانیزه شده را کاهش دهد. زنگ سفید در شرایط مرطوب، اغلب حالت مومی دارد. اما پس از خشک شدن زنگار، حالت سخت و شکننده به خود می‌گیرند.
احتمال ایجاد زنگ سفید در صورت عدم توجهات لازم در نگهداری و انبار کردن، در مورد تمام مقاطع فولادی گالوانیزه شده وجود دارد. اما این حالت در مورد ورق‌های گالوانیزه‌ای که در انبار ذخیره می‌شوند رایج‌تر است. زیرا هوا نمی‌تواند از لابه لای شیت‌ها به درستی گردش کند. این امر باعث ایجاد میعان می‌شود. میعان یک رخداد فیزیکی و تبدیل بخار به مایع است. این بخار می تواند رطوبتی باشد که به صورت گاز در هوای اطراف وجود دارد. میعان می‌تواند بین ورق‌ها به دام بیفتد و منجر به تشکیل زنگ سفید شود.
به طور کلی، چند هفتۀ اول بعد از روی اندود شدن، مقاطع فولادی به شدت مستعد شوره‌زدگی هستند. در کل، 4 تا 12 هفته طول می‌کشد تا روی با کنترل pH از این حالت بحرانی خارج شود. همچنین، در چند هفته اول قرار گرفتن در معرض آب و یا رطوبت، بحرانی‌ترین زمان است. مقاطعی که به تازگی گالوانیزه می‌شوند، ظاهری درخشان و روشن دارند. اگر مدتی از تولیدشان بگذرد، Zn غیرفعال شده و ظاهری مات به خود می‌گیرد.
در مراحل اولیه حملۀ رسوب سفید، منطقه به صورت یک فرورفتگی کم عمق ظاهر می‌شود. همانطور که گفته شد، زنگ سفید معمولاً در مقاطعی که به تازگی گالوانیزه شده‌اند رخ می‌دهد. بنابراین، مستعد شوره زدگی هستند و می‌بایست در چند هفته ابتدایی که محصولات به تازگی روی اندود شده اند باید به دقت کنترل شوند. زیرا این دوران، دورانی است که فلز بیشتر در معرض حملۀ زنگ سفید قرار دارد.
اما شوره زدگی فقط در مورد مقاطعی که به تازگی گالوانیزه شده اند رخ نمی‌دهد. محصولاتی که مدت زیادی از گالوانیزه شدن شان می گذرد نیز می توانند دچار این حالت شوند. محصولات گالوانیزه شدۀ قدیمی در شرایط زیر می‌توانند دچار رسوب سفید شوند:
در آب خالص (H2O) هیچ گونه نمک یا مواد معدنی محلولی وجود ندارد. به همین دلیل، به سرعت با زینک واکنش می دهد و هیدروکسید روی را تشکیل می دهد؛ یک اکسید حجیم سفید و نسبتاً ناپایدار از روی. هنگامی که فولاد تازه گالوانیزه شده در شرایط کمبود اکسیژن، در معرض آب خالص (مثلاً باران، شبنم یا میعان) قرار می‌گیرد، آب به واکنش با زینک ادامه می‌دهد و به آرامی سبب خورده شدن پوشش می‌شود. زمانی که بسته بندی محصولات گالوانیزه به صورت کاملاً مهر و موم شده صورت گیرد، یا به طور فشرده چیده می‌شوند، یا زمانی که آب به داخل اقلام نفوذ می‌کند و برای مدت طولانی باقی می ماند، شرایط برای تشکیل زنگ سفید مهیا خواهد شد.
راه‌های متعددی برای جلوگیری از تشکیل زنگ سفید وجود دارد که در ادامه بیان شده است:
زمانی که روی در معرض هوا قرار می‌گیرد، به طور طبیعی یک لایۀ غیرفعال تشکیل می‌دهد. این لایۀ غیر فعال سال‌ها بر سطح محصولی که گالوانیزه شده است باقی می‌ماند و به این ترتیب، از نفوذ آب و رطوبت و مواد خورنده به لایه‌های زیرین این لایۀ غیرفعال، جلوگیری می‌کند.
بنابراین، بعد از اینکه یک مقطع فولادی گالوانیزه شده، از خط تولید گالوانیزه خارج می‌شود، باید به دقت کنترل شود تا این لایۀ غیرفعال کننده، بر سطح مقطع ایجاد شود.
یکی دیگر از روش‌هایی که می‌توان برای جلوگیری از زنگ سفید استفاده کرد، پوشش دادن محصولات گالوانیزه شده، با یک ماده شیمیایی یا روغن غیرفعال‌کننده است. مواد شیمیایی غیرفعال کننده، از اکسیداسیون روی جلوگیری می‌کند؛ اما معمولاً فقط برای مدت زمان کوتاه. این روغن مانعی بین روی و آب ایجاد می‌کند و در نتیجه احتمال ایجاد هیدروکسید روی را کاهش می‌دهد. توجه داشته باشید که روغن‌های مخصوصی که برای این کار استفاده می‌شوند، اغلب پس از یک دوره کوتاه تبخیر می‌شوند و معمولا محافظت طولانی مدت ندارند.
استفاده از کروم شش ظرفیتی گزینه دیگری است که در گذشته برای محافظت از فولاد گالوانیزه استفاده می‌شد. این روش در گذشته رایج بود اما اکنون بسیار کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ زیرا بسیار سمی است.
زنگ سفید می‌تواند سطحی باشد یا اینکه بسیار پیشرفت کرده باشد و محصول را غیر قابل استفاده کند. در صورتیکه شوره زدگی در مراحل اولیه و سطحی باشد، می‌توان با برس کشیدن و شستشو با آب و سپس خشک کردن، شوره‌ها را بر طرف کرد.
در مواردی که شوره در حد متوسط پیشرفت کرده باشد، لازم است تا 5 درصد از پوشش گالوانیزه برداشته شود. سپس باقی مانده‌های هیدروکسید روی با برس سیمی پاک می‌شوند. با همۀ این‌ها، ممکن است ظاهر مقاطع مورد نظر چندان خوشایند نشود. در این صورت کارهای زیر را انجام دهید:
با استفاده از یک پد پارچه‌ای آغشته به رنگ آلومینیوم، سطح مقطع مورد نظر را مالش دهید. این کار کمک می‌کند تا آلومینیوم با زینک ترکیب شود و یک سطح با پوشش سالم ایجاد گردد.
در شرایطی که درجۀ شوره زدگی شدید است، باید تمامی شوره‌ها را با برس سیمی از بین برد. سپس یک یا دو لایه رنگ اپوکسی غنی از Zn بر سطح مقاطع اعمال شود. ضخامت این پوشش اپوکسی می‌بایست حدأقل 100 میکرومتر باشد.
می‌توان سطح را در جایی که زنگ‌زدگی سفید رخ داده است، دوباره منفعل کرد و آن را به طور مداوم در معرض همان نوع خوردگی قرار داد. برای غیرفعال کردن مجدد سطح می‌توان از محلول های شیمیایی استفاده کرد. به این صورت که سطوح را با محلول 0.1٪ اسید سولفوریک و 5٪ دی کرومات سدیم پاکسازی کرد، سپس با برس سیمی جامد به مدت 30 ثانیه برس کشید. در نهایت نیز شستشوی کامل سطح لازم است.
همچنین بخوانید دربارۀ: گالوانیله و روش های گالوانیزه
سحر کوه فر
لیسانس زمین‌شناسی کاربردی، ارشد پترولوژی، سئوکار، نویسنده محتوای وبسایت؛ دارای مقالات تخصصی کنفرانسی و علمی - پژوهشی در زمینۀ زئولیت. علاقه‌مند به سنگ‌ها، فلزات، نفت و گاز و ژنز آن‌ها در زمین و روش‌های اکتشاف آن‌ها؛ حامی زمین و محیط زیست...