מפעל גלוון מוכן לשימוש פועל באמצעות שלוש מערכות עיקריות. מערכות אלו פועלות על מנת להכין, לצפות ולסיים פלדה. התהליך משתמש בכלים מיוחדים כמוציוד גלוון לרכיבים מבנייםוקווי גלוון לחלקים קטנים (רוברט)שוק הגלוון החם מציג פוטנציאל צמיחה משמעותי.
פלח שוק
שָׁנָה
גודל השוק (במיליארד דולר)
שנה צפויה
גודל שוק צפוי (במיליארד דולר)
גלוון חם טבל
2024
88.6
2034
155.7
נקודות מפתח
מפעל גלוון כולל שלוש מערכות עיקריות: טיפול מקדים, גלוון וטיפול לאחר. מערכות אלו פועלות יחד לניקוי, ציפוי וגימור פלדה.
מערכת הטיפול המקדים מנקה את הפלדה. היא מסירה לכלוך, שומן וחלודה. שלב זה עוזר לאבץ להידבק היטב לפלדה.
המערכת גלווןמצייר ציפוי אבץ על הפלדה. מערכת הטיפול לאחר מכן מקררת את הפלדה ומוסיפה שכבת מגן סופית. זה הופך את הפלדה לחזקה ועמידה.
מערכת 1: מערכת הטיפול המקדים
מערכת הטיפול המקדים היא השלב הראשון והקריטי ביותר ב...תהליך גלווןתפקידה העיקרי הוא להכין משטח פלדה נקי לחלוטין. משטח נקי מאפשר לאבץ ליצור קשר חזק ואחיד עם הפלדה. מערכת זו משתמשת בסדרה של טבילות כימיות כדי להסיר את כל המזהמים.
מיכלי הסרת שומנים
הסרת שומנים היא שלב הניקוי הראשוני. חלקי פלדה מגיעים למפעל עם מזהמים על פני השטח כמו שמן, לכלוך ושומן. מיכלי הסרת שומנים מסירים חומרים אלה. המיכלים מכילים תמיסות כימיות המפרקות את הלכלוך. פתרונות נפוצים כוללים:
תמיסות מסיר שומנים אלקליות
תמיסות חומציות להסרת שומנים
מסירי שומנים אלקליים בטמפרטורה גבוהה
בצפון אמריקה, גלווניזטורים רבים משתמשים בתמיסות נתרן הידרוקסיד מחוממות. מפעילים בדרך כלל מחממים את המיכלי האלקליין הללו לטמפרטורה שבין 80-85 מעלות צלזיוס (176-185 מעלות פרנהייט). טמפרטורה זו משפרת את יעילות הניקוי ללא עלויות האנרגיה הגבוהות הכרוכות בהרתחת המים.
מיכלי שטיפה
לאחר כל טיפול כימי, הפלדה עוברת למיכל שטיפה. שטיפה שוטפת את כל שאריות הכימיקלים מהמיכל הקודם. שלב זה מונע זיהום של האמבט הבא ברצף. שטיפה נכונה חיונית לגימור איכותי.
תקן בתעשייה:על פי תקן SSPC-SP 8 לכבישה, מי השטיפה חייבים להיות נקיים. הכמות הכוללת של חומצה או מלחים מומסים המועברים למיכלי השטיפה לא צריכה לעלות על שני גרם לליטר.
מיכלי כבישה חומצית
לאחר מכן, הפלדה עוברת למיכל כבישה חומצית. מיכל זה מכיל תמיסת חומצה מדוללת, בדרך כלל חומצה הידרוכלורית. תפקיד החומצה הוא להסיר חלודה ואבנית, שהן תחמוצות ברזל על פני הפלדה. תהליך הכבישה חושף את הפלדה החשופה והנקייה שמתחת, מה שהופך אותה מוכנה לשלב ההכנה הסופי.
מיכלי שטיפה
פלסיפיקציה היא השלב האחרון בטיפול מקדים. הפלדה הנקייה טובלת לתוךמיכל השטףהמכילה תמיסת אבץ אמוניום כלוריד. תמיסה זו מורחת שכבת מגן גבישית על הפלדה. שכבה זו עושה שני דברים: היא מבצעת ניקוי מיקרו סופי ומגנה על הפלדה מפני חמצן באוויר. שכבת מגן זו מונעת היווצרות חלודה חדשה לפני שהפלדה נכנסת לקומקום האבץ החם.
לאחר טיפול מקדים, הפלדה עוברת למערכת גלוון. מטרת מערכת זו היא ליישם אתציפוי אבץ מגןהוא מורכב משלושה רכיבים עיקריים: תנור ייבוש, תנור גלוון וקומקום אבץ. חלקים אלה פועלים יחד כדי ליצור את הקשר המתכתי בין הפלדה לאבץ.
תנור ייבוש
תנור הייבוש הוא התחנה הראשונה במערכת זו. תפקידו העיקרי הוא לייבש לחלוטין את הפלדה לאחר שלב הפלקס. מפעילים בדרך כלל מחממים את התנור לכ-200 מעלות צלזיוס (392 מעלות פרנהייט). טמפרטורה גבוהה זו מאדה את כל הלחות הנותרת. תהליך ייבוש יסודי חיוני משום שהוא מונע פיצוצי קיטור באבץ החם ומונע פגמי ציפוי כמו חורים.
תנורי ייבוש מודרניים משלבים עיצובים חסכוניים באנרגיה. תכונות אלו מפחיתות את צריכת הדלק ומשפרות את יעילות המפעל.
הם יכולים להשתמש בגזי פליטה מהתנור כדי לחמם מראש פלדה.
לעתים קרובות הם כוללים מערכות להשבת חום.
הם מבטיחים פיזור חום אופטימלי ואחיד.
תנור גלוון
תנור הגלוון מספק את החום העז הדרוש להמסת האבץ. יחידות עוצמתיות אלו מקיפות את סיר האבץ ושומרות על האבץ המותך בטמפרטורה מדויקת. תנורים משתמשים במספר טכנולוגיות חימום מתקדמות כדי לפעול ביעילות. סוגים נפוצים כוללים:
מבערים במהירות גבוהה המופעלים בפולסים
תנורי חימום עקיפים
תנורים חשמליים
בטיחות במקום הראשוןתנורים פועלים בטמפרטורות גבוהות במיוחד, מה שהופך את הבטיחות לחיובית. הם בנויים עם בידוד לטמפרטורות גבוהות, חיישנים דיגיטליים לניטור טמפרטורת הקומקום, ועיצובים המאפשרים בדיקה קלה של מבערים ושסתומי בקרה.
קומקום אבץ
קומקום האבץ הוא המיכל הגדול והמלבני שמכיל את האבץ המותך. הוא ממוקם ישירות בתוך תנור הגלוון, המחמם אותו. הקומקום חייב להיות עמיד להפליא כדי לעמוד בטמפרטורות גבוהות קבועות ובאופי הקורוזי של אבץ נוזלי. מסיבה זו, יצרנים בונים קומקומים מפלדה מיוחדת, דלת פחמן ודלת סיליקון. לחלקם עשויה להיות גם ציפוי פנימי של לבנים עקשנות לאריכות ימים נוספת.
מערכת 3: מערכת לאחר הטיפול
מערכת הטיפול לאחר הטיפול היא השלב הסופי ב...תהליך גלווןמטרתה לקרר את הפלדה המצופה טרייה ולמרוח שכבת מגן סופית. מערכת זו מבטיחה למוצר את המראה הרצוי ועמידות לטווח ארוך. הרכיבים העיקריים הם מיכלי קירור ותחנות פסיבציה.
מיכלי מרווה
לאחר עזיבתה את סיר האבץ, הפלדה עדיין חמה מאוד, בסביבות 450 מעלות צלזיוס (840 מעלות פרנהייט). מיכלי קירור מקררים את הפלדה במהירות. קירור מהיר זה עוצר את התגובה המתכתית בין האבץ לברזל. אם פלדה מתקררת לאט באוויר, תגובה זו יכולה להימשך ולגרום לגימור עמום ומנומר. הקירור מסייע לשמור על מראה בהיר ואחיד יותר. עם זאת, חלק מעיצובי הפלדה אינם מתאימים לקירור מכיוון ששינוי הטמפרטורה המהיר עלול לגרום לעיוות.
מפעילים משתמשים בנוזלים, או במדיומים, שונים לצורך כיבוי בהתבסס על התוצאה הרצויה:
מַיִם:מספק את הקירור המהיר ביותר אך יכול ליצור מלחי אבץ הניתנים להסרה על פני השטח.
שמנים:מקררים את הפלדה בצורה פחות חמורה ממים, מה שמפחית את הסיכון לסדקים תוך שיפור הגמישות.
מלחים מותכים:מציעים קצב קירור איטי ומבוקר יותר, תוך מזעור עיוותים.
פסיבציה וגימור
פסיבציה היא הטיפול הכימי הסופי. תהליך זה מיישם שכבה דקה ובלתי נראית על פני השטח המגולוונים. שכבה זו מגנה על ציפוי האבץ החדש מפני חמצון מוקדם והיווצרות "חלודה לבנה" במהלך האחסון וההובלה.
הערה בטיחותית וסביבתית:מבחינה היסטורית, פסיבציה השתמשה לעתים קרובות בחומרים המכילים כרום משושה (Cr6). עם זאת, כימיקל זה רעיל ומסרטן. גופים ממשלתיים כמו מינהל הבטיחות והבריאות התעסוקתית של ארה"ב (OSHA) מווסתים בקפדנות את השימוש בו. בשל חששות בריאותיים וסביבתיים אלה, התעשייה משתמשת כיום באופן נרחב בחלופות בטוחות יותר, כגון כרום תלת-ערכי (Cr3+) ופסיביטורים ללא כרום.
שלב אחרון זה מבטיח אתמוצר מגולווןמגיע ליעדו נקי, מוגן ומוכן לשימוש.
מערכות תמיכה חיוניות ברחבי המפעל
שלוש המערכות העיקריות במפעל גלוון מסתמכות על מערכות תמיכה חיוניות כדי לפעול בצורה בטוחה ויעילה. מערכות אלו, המקיפות את כל המפעל, מטפלות בתנועת חומרים, משימות ציפוי מיוחדות ובטיחות סביבתית. הן מקשרות את כל התהליך מתחילתו ועד סופו.
מערכת טיפול בחומרים
מערכת טיפול בחומרים מעבירה פלדה כבדה ברחבי המתקן. מפעלי גלוון מודרניים דורשים מנופים איכותיים וציוד אחר כדי לנהל את זרימת העבודה. ציוד זה חייב להתמודד עם משקל הפריטים ולעמוד בפני חשיפה גבוהה לחום ולכימיקלים.
מנופים
מנופים
מסועים
מרים
על המפעילים לשקול את כושר העומס המרבי של ציוד זה. עבור ייצור כבד במיוחד, מומלץ להתייעץ עם המגלוון כדי לוודא שהמערכת שלהם יכולה להתמודד עם המשקל. תכנון זה מונע עיכובים ומבטיח טיפול בטוח.
ציוד גלוון לרכיבים מבניים
צמחים משתמשיםציוד גלוון לרכיבים מבנייםכדי להשיג ציפוי אבץ אחיד על פריטים גדולים או מורכבים. טבילה סטנדרטית עשויה לא להספיק עבור חלקים בעלי צורות או משטחים פנימיים לא סדירות. ציוד מיוחד זה משתמש בטכניקות מתקדמות, כגון תנועת חלקים מבוקרת או מערכות ריסוס אוטומטיות, כדי להבטיח שהאבץ המותך יגיע לכל משטח באופן שווה. שימוש בציוד גלוון רכיבים מבניים מתאים חיוני לעמידה בתקני איכות על פריטים כמו קורות גדולות או מכלולים מורכבים. שימוש נכון בציוד גלוון רכיבים מבניים מבטיח גימור עקבי ומגן.
שאיבת אדים וטיפול בהם
תהליך הגלוון יוצר אדים, במיוחד ממיכלי החמצה בחומצה ומהקומקום אבץ חםמערכת לניקוי וטיפול באדים חיונית לבטיחות העובדים ולהגנת הסביבה. מערכת זו לוכדת אדים מזיקים במקורם, מנקה את האוויר באמצעות מסננים או מכונות ניקוי, ולאחר מכן משחררת אותם בבטחה.
בטיחות וסביבה:שאיבת אדים יעילה מגנה על העובדים משאיפת אדים כימיים ומונעת שחרור מזהמים לאטמוספרה, ובכך מבטיחה שהמפעל עומד בתקנות הסביבה.
מפעל גלוון מוכן לשימוש משלב שלוש מערכות ליבה. טיפול מקדים מנקה את הפלדה לצורך הידבקות אבץ. מערכת הגלוון מורחת את הציפוי, וטיפול לאחר מכן מסיים את המוצר. מערכות תמיכה, כולל ציוד גלוון לרכיבים מבניים, מאחדות את התהליך כולו. מפעלים מודרניים משתמשים באוטומציה ובמדדי ביצועים מרכזיים כדי לשפר את היעילות והקיימות.
