การชุบกัลวาไนซ์สำหรับโครงสร้างเหล็กเพื่อป้องกันการเกิดการกัดกร่อน

เจาะลึกเรื่อง ชุบ hot dip galvanized หรือ สังกะสี คือ

การชุบ hd gal หรือ สังกะสี คือการนำสังกะสีมาละลายแล้วเคลือบเหล็กไว้โดยสังกะสีคือ…Galvanizing for structure steel corrosion prevention

สังกะสี (Zinc)

• เป็นธาตุในกลุ่มโลหะ
  
• สัญลักษณ์ คือ Zn
  
• มีการถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆมากกว่า 13 ล้านตันในแต่ละปี
  
  

ปกติแล้วสังกะสีจะถูกพบในรูปของสารประกอบที่รวมกับธาตุตัวอื่น ตัวอย่างเช่น Zinc Sulfide Mineral ส่วนใหญ่จะถูกพบในชั้นดินที่ไม่ลึกมาก เช่น ในมหาสมุทร แม่น้ำ แต่ส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นดินทั่วไป

อุตสาหกรรมสังกะสี

• แต่ละปีมีการนำ สังกะสี ไปใช้งานประมาณ 13 ล้านตัน
• มากกว่า 50% ของปริมาณการนำไปใช้จะเป็นการใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนในชิ้นส่วนที่เป็นเหล็กสภาพแวดล้อมของสังกะสีต่อสิ่งมีชีวิต
• ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ โครงสร้างเช่น เสาส่องสว่าง เสาไฟฟ้าแรงสูง ฯลฯ มีอายุการใช้งานโดยไม่ต้องทาสีและปราศจากสนิมได้มากกว่า 10 ปี
• ไม่มีพิษ ต่อสิ่งมีชีวิต
• มีส่วนประกอบสำคัญขององค์ประกอบของร่างกายสำหรับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต (เช่น เป็นธาตุที่เสริมให้พืชพันธุ์เจริญเติบโต และช่วยเพิ่มระบบภูมิคุ้มกันโรคในมนุษย์)เหล็กก็เป็นส่วนหนึ่งที่เป็นส่วนสำคัญในการใช้ทำโครงสร้างในโลกสมัยใหม่ ประโยชน์ของเหล็กมีหลายประการ
• แข็งแรงมั่นคงและสามารถประยุกต์ใช้ในงานวิศวกรรมได้หลากหลาย
• โครงสร้างสามารถออกแบบได้ทั้งรูปแบบเรียบง่ายและซับซ้อนและง่ายในการสร้างได้จากเหล็ก
• หาได้ง่าย
• ค่าใช้จ่ายสมเหตุสมผลในการนำมาใช้ แต่ การกัดกร่อนสามารถย่อยสลายหรือทำลายประโยชน์และข้อได้เปรียบของเหล็กอย่างสิ้นเชิง
  
  

 ประเทศไทยก็เป็นประเทศที่เสี่ยงมากในการเกิดการกัดกร่อน เนื่องจาก

• อยู่ในโซนภูมิอากาศแบบร้อนชื้น (ความชื้นสูงและบรรยากาศอบอ้าว)
• ฝนตกชุกในบางพื้นที่
• มีชายฝั่งที่ทอดยาวในหลายพื้นที่มีเกลือปนอยู่ในบรรยากาศทั่วไปในบริเวณชายฝั่ง ลำดับเหตุการณ์ในการเกิดการกัดกร่อน
• สนิมเป็นสิ่งที่มองเห็นได้ถึงการเลื่อมสภาพ
• ผลที่ตามมาทางด้านการเงิน
  
  โครงสร้างเหล็กมีจุดบกพร่องจากการกัดกร่อนทำให้ศักยภาพด้านความปลอดภัยถึงจุดวิกฤต
  
  • ค่าใช้จ่ายในการซ่อมและบำรุงรักษา
  • ค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนของใหม่
    
    

ทำอย่างไรเราถึงจะป้องกันหรือลดการกัดกร่อน

• การนำเหล็กปลอดสนิมมาใช้ (เป็นต้นว่า เหล็กสแตนเลส) ราคาแพงมาก
• ประยุกต์ใช้แหล่งไฟฟ้ากระแสตรงจากภายนอกมาป้องกัน ใช้ในทางปฏิบัติไม่ได้ทุกกรณี
• เคลือบผิวเพื่อป้องกันผิวเหล็กเพื่อกันการกัดกร่อน คุ้มค่าทางลงทุนในทางปฏิบัติมากกว่าการเคลือบผิวเหล็กเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
• เคลือบด้วย อโลหะ (ส่วนใหญ่จะเป็น สี ซึ่งเป็น สารธรรมชาติ)
• เคลือบด้วย โลหะ (เช่น สังกะสีเคลือบบนผิวเหล็ก ที่เห็นถูกใช้ทั่วไป)
  
  
  
  

สังกะสีเคลือบบนผิวเหล็กได้อย่างไร

1. กรรมวิธีแบบจุ่มร้อน (Hot Dip Galvanize) สังกะสีจุ่มร้อน หรือ ชุบกัลวาไนซ์ คือนำเหล็กที่ต้องการชุบ มาจุ่มลงในบ่อหลอมสังกะสี ที่อุณหภูมิประมาณ 450 องศาเซลเซียส
   
   
2. กรรมวิธีชุบด้วยไฟฟ้า (Zinc Electroplating) คือการนำเหล็กมาต่อวงจรทางไฟฟ้า โดยการเคลือบจะมาจากการถ่ายอิเลคตรอนของสังกะสีมาเคลือบเหล็กผ่านสารละลายที่นำไฟฟ้า
   
   
   
   
   
3. การพ่นสีสังกะสี (Zinc Rich Paint) คือการใช้สีเฉพาะที่ผสมผงสังกะสีปริมาณสูงซึ่งรวมตัวกันอยู่ในรูปของชั้นสังกะสีต่อเนื่องตลอดทั่วพื้น
   ผิวเหล็ก
   
   
   
   
   
4. การพ่นสังกะสีเหลว (Zinc Thermal Spraying) คือการใช้กรรมวิธีทางการหลอมสังกะสีเส้นลวดหรือผง ให้ละลายผ่านหัวเชื่อมโลหะ ทีออกแบบพิเศษ เมื่อโลหะถูกหลอมละลายแล้วจะถูกพ่นมาเกาะชิ้นงานด้วยลมที่อยู่ในหัวเชื่อมไปเกาะบนผิวเหล็ก
   

โครงสร้างของผิวเคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน Hot Dip Galvanized Coating Structure

เมื่อเหล็กถูกจุ่มลงไปในสังกะสีจุ่มร้อน สังกะสีหลอมก็จะหลอมละลายกับเนื้อผิวเหล็กบางส่วนทำให้เกิดโลหะผสมและยึดเกาะบนผิวเหล็กชั้นที่ลึกลงไปตามรูป

ประโยชน์ของ HDG (Hot Dip Galvanized)

1. ป้องกันการถูกทำลายโดยวัตถุที่มากระแทกเนื่องจากสังกะสีที่เคลือบมีความแข็งแกร่งและการยึดเกาะที่ทนทานบนผิวเหล็ก
   
2. ป้องกันการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ซึ่งมีทั้ง ชั้นการป้องกันสนิม “Barrier Protection” และ ชั้นการถ่ายประจุอิเลคตรอนแทนเหล็ก “Cathodic Protection”
   
   
   

   
   เปรียบเทียบการทาสีแบบดั้งเดิม
   
   
   

   ในรูปจะแสดงให้เห็นว่าสีไม่มีการถ่ายประจุอิเลคตรอนแทนเหล็ก ดังนั้นเมื่อสีมีการหลุดร่อนสนิมก็จะขยายตัวแพร่ไปสู่ใต้ผิวเคลือบของสีและลามไปใต้ผิวต่อเนื่องไปเรื่อย ๆ

    สิ่งที่ HDG สังกะสีจุ่มร้อน หรือ ชุบกัลวาไนซ์ เด่นชัดคือ “การชุบแบบนี้สามารถมั่นใจได้ว่า จะเป็นการเคลือบแบบครั้งเดียวทั่วพื้นผิว โดยไม่มีการแบ่งช่วงหรือพื้นที่ค่อยๆทำทีละส่วน เป็นการเคลือบผิวเสร็จในครั้งเดียว

3. เป็นที่ประจักษ์ในสากลว่า HDG สังกะสีจุ่มร้อน หรือ ชุบกัลวาไนซ์ คงทนยาวนาน
   
   คุ้มค่าในการนำมาป้องกันการกัดกร่อน
   • ติดตั้งในพื้นที่ชนบท: อายุการใช้งาน มากกว่า 100 ปี
     
   • ติดตั้งในพื้นที่เขตชุมชนเมือง: อายุการใช้งาน 30 – 40 ปี
     
   • ติดตั้งในพื้นที่เขตชายฝั่งทะเลหรือเขตอุตสาหกรรมที่มีมลภาวะ: อายุการใช้งาน 20 – 30 ปี
     
     
     
     
     
     
4. เนื่องจากอายุการใช้งานของการชุบ HDG สังกะสีจุ่มร้อน หรือ ชุบกัลวาไนซ์ ทำให้มีค่าใช้จ่ายในการซ่อมบำรุงน้อยกว่าหรือไม่มีเลยเมื่อเทียบ กรรมวิธีแบบอื่น
   
   
   
   
   
5. สามารถชุบได้กับชิ้นงานเหล็กที่หลากหลายรูปทรงและขนาด
   
   
   

กล่าวโดยสรุปประโยชน์ของ HDG สังกะสีจุ่มร้อน หรือ ชุบกัลวาไนซ์

• การป้องกันการเสียหายของโครงสร้างเหล็กที่ถูกเคลือบหรือชุบ
• อายุการใช้งานยาวนานในการป้องกันการกัดกร่อนโดยมีหลักฐานยืนยันที่น่าเชื่อถือ
• สามารถพยากรณ์อายุการใช้งานได้
• คุ้มค่าการลงทุนในการเลือกวิธีการป้องกันการกัดกร่อน
• สามารถชุบชิ้นงานหรือผลิตภัณฑ์ได้เหล็กได้หลากหลายรูปร่างและขนาด
  
  
  

แสงเจริญ กัลวาไนซ์ โรงชุบกัลวาไนซ์ที่ดีที่สุด ธุรกิจที่มีความมั่นคงเชี่ยวชาญและมีประสบการณ์ในการชุบกัลวาไนซ์ ให้คำปปรึกษาทุกขั้นตอน มีความเป็นมืออาชีพในการทำงานและทำได้ตามความต้องการของลูกค้าเพราะเป็นโรงชุบที่เชี่ยวชาญเรื่องการชุบกัลวาไนซ์อันดับต้นๆในประเทศไทย

 เหล็กพรีซิงค์กัลวาไนซ์ ไม่ใช่ Hot-Dip galvanize

เหล็กพรีซิงค์กัลวาไนซ์ (Pre Zinc Galvanized Steel) ผิว GA/GI/MAZ หรือ เหล็กกัลวาไนซ์พรีซิงค์ คือการนำคอยส์เหล็กผสมสารเคลือบซิงค์ (Zinc) หรือ สังกะสี มาขึ้นรูปและรีดเหมือนเป็นเหล็กรูปพรรณทรงต่างๆ มีคุณสมบัติสำคัญคือกันสนิมส่วนผสมของสังกะสีเป็นชั้นเคลือบอยู่ประมาณ 8-15 ไมครอน มีค่า Z ชั้นเคลือบตั้งแต่ Z07 Z08 ขึ้นไป ตามมาตรฐานของเหล็กแต่ละประเภท เหล็กพรีซิงค์กัลวาไนซ์ จะมีราคาถูกกว่า

เหล็กชุบกัลวาไนซ์แบบฮอทดิพกัลวาไนซ์ ข้อดีและข้อเสียของเหล็กพรีซิงค์

• ข้อดีที่เห็นได้ชัดก็คือน้ำหนักของเหล็กชุบซิงค์จะค่อนข้างเบา ทำให้ง่ายต่อการขนย้าย ทนทานต่อการเกิดสนิมได้ดี ต้นทุนตัววัสดุและต้นทุนด้านพลังงานที่ใช้ทำเหล็กพรีซิค์กัลวาไนซ์น้อยกว่าเหล็กชนิดอื่น ทำให้มีราคาถูกกว่าชุบฮอทดิพกัลวาไนซ์ (Hotdip Galvanize)
  
• แน่นอนว่ามีข้อดีก็ต้องมีข้อเสีย เนื่องจากเหล็กพรีซงิค์กัลวาไนซ์ชั้นชุบจะมีความน้อยกว่าเหล็กชุบฮอทดิพกัลวาไนซ์ค่อนข้างเยอะ เหล็กพรีซิงค์จึงมีคุณสมบัติกันสนิมได้น้อยกว่าเหล็กชุบฮอทดิพกัลวาไนซ์ จึงอาจจะไม่ค่อยเหมาะกับงานที่ต้องเจอความชื้นจากลมทะเลหรืออากาศมีมีการกัดกร่อนจากลมที่มาจากทะเลเพราะลมทะเลจะมีผลต่อชั้นเคลือบกัลวาไนซ์ งานท่อประปา หรืองานกลางแจ้งที่โดนลมฝน ส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้กับงานภายในตัวอาคารมากกว่า
  

ระวังถูกหลอก!! เหล็กพรีซิงค์ไม่ใช่เหล็กชุบ

สนใจบริการหรือต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม
โทร : 02-599-4115, 081-839-3049
LINE ID : @SCGgalvanize
Facebook : @Sangchareongroup