ความแตกต่างระหว่างชุบกัลวาไนซ์กับชุบสังกะสี

เหล็กชุบกัลวาไนซ์และเหล็กชุบสังกะสีเป็นกระบวนการที่ใช้เคลือบผิวเหล็กเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการผุกร่อนและการกัดกร่อนจากสิ่งแวดล้อมและสารเคมีต่างๆ แต่ทั้งสองกระบวนการนี้มีความแตกต่างกันในหลายด้าน ซึ่งอาจส่งผลต่อการใช้งานในงานต่าง ๆ โดยแต่ละกระบวนการมีข้อดีและข้อจำกัดที่แตกต่างกัน ดังนี้:

การชุบสังกะสี (Zinc Plating)

การชุบสังกะสี หรือที่บางครั้งเรียกว่า “ชุบซิ้งค์” เป็นกระบวนการที่ใช้ไฟฟ้าในการเคลือบผิวเหล็กด้วยสังกะสีในรูปแบบของชั้นบาง ๆ (ประมาณ 5-10 ไมครอน) กระบวนการนี้จะใช้ในงานที่เหล็กไม่ต้องเผชิญกับสภาพอากาศที่รุนแรง หรือในพื้นที่ที่ไม่ค่อยมีความชื้นสูง เช่น การใช้งานในที่ร่มที่ไม่ต้องสัมผัสกับน้ำฝนบ่อย ๆ

ชุบสังกะสีมักถูกใช้ในงานที่ไม่ต้องรับการกัดกร่อนมาก เช่น เครื่องมือในบ้านหรืออุปกรณ์ที่ใช้ภายในอาคาร ซึ่งชั้นสังกะสีที่เคลือบอยู่จะช่วยป้องกันการเกิดสนิมในระยะสั้น แต่ไม่ได้ทนทานเท่ากับการชุบกัลวาไนซ์

การชุบกัลวาไนซ์ (Hot Dip Galvanizing)

การชุบกัลวาไนซ์เป็นกระบวนการที่เหล็กถูกชุบด้วยสังกะสีในอ่างที่มีสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 435 – 455°C ซึ่งกระบวนการนี้จะเคลือบสังกะสีลงไปในชั้นเหล็กให้มีความหนากว่า (ปกติจะอยู่ที่ 50-100 ไมครอน) และสามารถทนทานต่อการผุกร่อนจากสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงหรือการใช้งานในที่กลางแจ้งได้ดีมากขึ้น

การชุบกัลวาไนซ์มักถูกใช้ในงานที่ต้องสัมผัสกับน้ำหรือสารเคมี เช่น งานโครงสร้างที่ต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมกลางแจ้ง หรือในงานที่ต้องทนต่อการกัดกร่อนสูง เช่น ตะแกรงทางเดินโซล่าเซลล์หรือโครงสร้างที่ต้องทนต่อฝนหรือความชื้นสูง

ขั้นตอนการชุบเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน (Hot Dip Galvanizing)

กระบวนการชุบกัลวาไนซ์แบบจุ่มร้อนมีขั้นตอนที่สำคัญหลายขั้นตอนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสำหรับการป้องกันการผุกร่อน:

• การกำจัดสิ่งสกปรก: ก่อนการชุบกัลวาไนซ์ เหล็กต้องได้รับการทำความสะอาดจากสิ่งสกปรกต่าง ๆ เช่น สนิม ดิน ฝุ่น และน้ำมัน โดยการใช้สารละลายด่างเพื่อทำความสะอาดเหล่านี้ออกไปจากผิวเหล็ก
• การล้างด้วยน้ำ: หลังจากทำความสะอาดด้วยสารละลายด่างแล้ว จะต้องล้างเหล็กด้วยน้ำสะอาดเพื่อขจัดสารเคมีที่ใช้ในกระบวนการทำความสะอาดออกจากผิวเหล็ก
• การกัดด้วยกรด: หลังจากล้างน้ำแล้ว เหล็กจะต้องผ่านการแช่ในสารละลายกรด เช่น กรดซัลฟิวริก กรดไฮโดรคลอริก เพื่อทำความสะอาดและขจัดฟิล์มออกไซด์และสิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่บนผิวเหล็ก
• การแช่น้ำยาประสาน: นำชิ้นงานเหล็กมาแช่ในน้ำยาประสาน (สารละลายซิงค์แอมโมเนียมคลอไรด์ – zinc ammonium chloride solution) เพื่อปรับความตึงผิวของเหล็กและทำให้เหมาะสมกับการเคลือบด้วยสังกะสีหลอมเหลว
• การชุบเคลือบสังกะสี: นำชิ้นงานที่เตรียมไว้ไปแช่ในอ่างสังกะสีหลอมเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 435-455°C ซึ่งจะทำให้สังกะสีเคลือบติดกับเนื้อเหล็ก มีความหนามากขึ้นตามเวลาที่ทำการแช่
• การตกแต่งสำเร็จ: หลังจากที่เคลือบสังกะสีแล้ว จะต้องกำจัดสังกะสีส่วนเกินออก โดยการเขย่าหรือการล้าง จากนั้นลดอุณหภูมิชิ้นงานด้วยการเป่าลมเย็น หรือการชุบของเหลว (quenching)
• การตรวจสอบ: ชิ้นงานที่เคลือบสังกะสีแล้ว จะถูกส่งมาตรวจสอบความหนาของชั้นสังกะสีและสภาพผิว เพื่อให้มั่นใจว่าได้คุณภาพตามข้อกำหนด

ข้อดีของการชุบกัลวาไนซ์

• ความทนทานต่อการกัดกร่อน: ช่วยป้องกันการผุกร่อนจากน้ำ ฝน ความชื้น และสารเคมีที่ทำลายเหล็ก
• ความแข็งแรงและทนทาน: ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับเหล็กและช่วยยืดอายุการใช้งานของผลิตภัณฑ์ที่มีการชุบกัลวาไนซ์
• ลดต้นทุนการบำรุงรักษา: ช่วยลดต้นทุนในการบำรุงรักษาเนื่องจากมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าเหล็กทั่วไป
• เหมาะสำหรับงานกลางแจ้ง: เหมาะกับงานที่ต้องเผชิญกับสภาพอากาศที่เลวร้าย เช่น งานที่อยู่กลางแจ้งหรืองานที่ต้องทนทานต่อฝนและความชื้น

สรุปความแตกต่าง

การชุบกัลวาไนซ์และชุบสังกะสีมีข้อแตกต่างที่สำคัญในกระบวนการชุบและการใช้งาน โดยการชุบกัลวาไนซ์นั้นมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและผุกร่อนมากกว่า เหมาะสำหรับงานที่ต้องสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ในขณะที่การชุบสังกะสีเหมาะสำหรับงานที่ไม่ต้องเผชิญกับความชื้นหรือการกัดกร่อนหนัก โดยทั้งสองกระบวนการนี้มีข้อดีที่แตก