يمكن تلخيص مبدأ رش الزنك الحراري كما يلي: أولاً، يُستخدم الهواء المضغوط والأنابيب لنفخ جزيئات الرمل على سطح قطعة العمل لإزالة الصدأ وقشرة الأكسيد من سطح المعدن، بينما يبقى السطح مخدرًا لزيادة قدرة امتصاص طبقة الرش الحراري. بعد ذلك، يُستخدم الأكسجين أو الأسيتيلين أو مصدر حرارة كهربائي (يُستخدم التسخين الكهربائي لقطع العمل الكبيرة، بينما يُستخدم تسخين الأكسجين والأسيتيلين لقطع العمل الصغيرة والمتوسطة الحجم) من خلال الهواء المضغوط وأدوات خاصة (مسدسات الرش) لرش الزنك على شكل ذرات بسرعة فائقة على سطح المعدن.
مزايا الجلفنة
1. تستخدم عملية الجلفنة على البارد التخليل والفوسفات كمعالجة أولية، مما يترك بقايا حمضية وقلوية على سطح قطعة العمل، الأمر الذي يُشكل خطرًا للتآكل ويجعل طبقة الزنك بالغمس البارد عرضة للانفصال. أما عملية رش الزنك فتستخدم السفع الرملي كمعالجة أولية، مما ينتج عنه سطح نظيف وخشن للغاية لقطعة العمل. وهذا يمنع التآكل من الداخل إلى الخارج وانفصال الزنك بعد رشه.
٢. تتطلب عملية الجلفنة بالغمس الساخن درجة حرارة محددة تبلغ حوالي ٤٤٠ درجة مئوية، مما قد يُسبب تشوهًا في قطعة العمل. أما عملية رش الزنك فتستخدم درجة حرارة منخفضة جدًا، أقل من ٨٠ درجة مئوية، مما يمنع التشوه. ٣. تُقيّد عمليات الجلفنة بالغمس البارد والساخن قطع العمل بطول وعرض وارتفاع حوض الجلفنة، بينما لا تُقيّدها عمليات رش الزنك.
4. تُشكّل عمليات الجلفنة بالغمس البارد والساخن تحديًا في الإصلاحات الميدانية. فالتلف الذي يلحق باللحامات أثناء التركيب أو التحميل أو التفريغ أو النقل في الموقع لا يُمكن إصلاحه إلا بالطلاء. أما مع رش الزنك، فيُمكن إجراء الإصلاحات الميدانية باستخدام هذه التقنية، مما يُجنّب حدوث أي اختناقات في العملية.
٥- نظرًا لأن عملية الجلفنة بالغمس البارد تستخدم التخليل والفوسفات كمعالجة أولية، فإن سطح قطعة العمل يكون خشنًا وتكون قوة التصاق الطلاء ضعيفة. في المقابل، يستخدم رش الزنك السفع الرملي كمعالجة أولية، مما ينتج عنه خشونة والتصاق أفضل للطلاء، مع قوة شد ≥ ٦ ميجا باسكال.
٦- يُعدّ الجلفنة بالغمس البارد عمليةً شديدة التلوث للمياه، وتُثير مخاوف بيئية كبيرة، بينما تُحدث الجلفنة بالغمس الساخن تأثيرًا بيئيًا ضئيلاً. ولذلك، ستزداد شعبية الجلفنة بالغمس الساخن لحماية الهياكل الفولاذية من التآكل.
عملية رش الزنك الساخن
تنقسم عملية بناء طبقة الزنك المقاومة للتآكل بالرش الساخن إلى أربع خطوات: معالجة السطح ← رش الزنك ← معالجة مانعة للتسرب ← فحص الجودة
معالجة السطح
نظرًا لأن جودة معالجة السطح تؤثر بشكل مباشر على جودة الطلاء ومتانته، فإن المعالجة المسبقة الصحيحة للسطح الأساسي ضرورية. يُنصح بصنفرة السطح الأساسي لإزالة الصدأ وفقًا لمتطلبات العملية. تلتزم معايير إزالة الصدأ بمعيار Sa3 الوارد في "درجات الصدأ ودرجات إزالة الصدأ للأسطح الفولاذية قبل الطلاء" (GB8923-88). يحدد هذا المعيار متطلبات الجودة التالية: صنفرة السطح جيدًا لإزالة القشور والشحوم والصدأ والأوساخ والطلاء وأي شوائب أخرى. يجب أن يُظهر السطح لمعانًا معدنيًا موحدًا. بعد الصنفرة، يُنظف السطح بهواء مضغوط نظيف وجاف أو بفرشاة نظيفة. كما يجب مراعاة معيار Sa3 الوارد في "درجات الصدأ ودرجات إزالة الصدأ للأسطح الفولاذية قبل الطلاء" (GB8923-88).
السفع الرملي
أثناء عملية التطبيق، تُستخدم المعدات والإجراءات التالية: ضاغط هواء، خزان هواء، فاصل زيت عن الماء، فلتر هواء، وعاء رش رملي، شريط لاصق، مسدس رش رملي، وفوهة خزفية مقاومة للتآكل. المادة الكاشطة المستخدمة هي رمل نهري عالي الصلابة ذو حواف حادة (0.5-2 مم). يجب أن يكون الرمل جافًا، بنسبة رطوبة أقل من 1%، ونظيفًا وخاليًا من الشوائب. تستخدم الفوهة فوهة خزفية قابلة للتمدد على شكل حرف L. من خلال مراحل التمدد والضغط والتمدد، يصل تدفق الهواء الخارج من فوهة الرش الرملي إلى سرعات تفوق سرعة الصوت، مما يزيد بشكل كبير من الطاقة الحركية للمادة الكاشطة، ويزيد من تنشيط سطح الركيزة وشحنه كهربائيًا، وبالتالي يزيد من قوة التصاق الطلاء. تتضمن عملية إزالة الصدأ دخول الهواء المضغوط إلى خزان الهواء، مروره عبر فاصل الزيت عن الماء وفلتر الهواء لتنظيفه وتجفيفه وتخليصه من الزيت، قبل دخوله إلى وعاء الرش الرملي. يضغط الشريط اللاصق الرمل في مسدس الرش الرملي ويرشه على الركيزة المعدنية. باستخدام هذه المعدات والظروف، يمكن أن تفي معالجة السطح بمعايير Sa3، مع خشونة سطحية تتراوح بين 40 و60 ميكرومترًا. عند هذه النقطة، يكون جهد القطب الكهربائي ومستوى التنشيط والتصاق الطلاء بسطح المعدن قد وصلت جميعها إلى المعايير المثلى.
رش الزنك
يجب إتمام عملية رش الزنك في غضون ساعتين إلى ثلاث ساعات من عملية السفع الرملي. وذلك لأن جهد قطب سطح الركيزة بعد السفع الرملي يختلف اختلافًا كبيرًا عن جهده قبل المعالجة، مما يؤدي إلى وصوله إلى أدنى مستوى له. عند هذه النقطة، يصل تنشيط سطح الركيزة إلى أقصى قيمة له، وتكون قوة الترابط بين الركيزة والطلاء في أعلى مستوياتها. يبقى جهد قطب سطح الركيزة مستقرًا بشكل أساسي لمدة ساعتين إلى ثلاث ساعات. مع مرور الوقت، يبدأ جهد قطب السطح في الارتفاع، وتضعف قوة التنشيط، وتقل قوة الترابط بين الطلاء والركيزة. ويعود ذلك إلى سُمك طبقة الأكسيد السطحية. في غضون ساعتين إلى ثلاث ساعات، تتكسر طبقة الأكسيد الرقيقة بسهولة بفعل جزيئات الرش عالية السرعة عند اصطدامها بالسطح. بعد ساعتين إلى ثلاث ساعات، تعمل طبقة الأكسيد كحاجز بين الطلاء والركيزة، مما يُضعف الالتصاق بينهما. تستخدم معدات الرش مسدس رش محلي الصنع (عادةً ما يكون مسدس رش هوائي يدوي من طراز تشونغليان من مصنع شنغهاي لآلات الرش). المادة الزنكية المستخدمة هي سلك زنك عالي الجودة وخالٍ من الزيت بقطر 3 مم ومحتوى زنك لا يقل عن 99.5٪ - 99.7٪.
تاريخ النشر: 5 سبتمبر 2025
