فولادی که هرگز زنگ نمی‌زند
در چند سال گذشته مصرف‌کنندگان فولاد برای مقابله با پوسیدگی از ورق‌های گالوانیزه (HDG) استفاده کرده‌اند. عنصر مهم در فولاد گالوانیزه «روی» است که قیمت آن طی دوازده ماه گذشته تقریبا چهار برابر شده‌است و همین شرایط موجب شد که فولادسازان به‌دنبال دستیابی به عنصری جایگزین و ارزان‌تر به‌جای آن باشند. در این گزارش به دستاوردها و تحولات حاصله در این زمینه اشاره شده است. فولادهای گالوانیزه غوطه‌ور (HDG) مدت مدیدی است که در صنایع ساخت لوازم خانگی، خودروسازی، ساختمانی مصرف دارد که تا حدی پاسخگوی کیفیت محصولات آنان در برابر جلوگیری از زنگ‌زدگی است.
روی ماده‌ای است که به HDG نوعی خاصیت جلوگیری از زنگ‌زدگی می‌دهد. در یک‌سال گذشته قیمت روی در بازار بورس فلزات لندن تقریبا چهار برابر شده داشته است، به‌طوری که از ۱۲۰۰ دلار در هر تن به ۴۳۵۴ دلار در هر تن رسیده است.
منابع صنعتی تخمین می‌زنند که در سطوح کنونی هزینه روی از تقریبا ۵درصد در گذشته به ۲۵درصد هزینه تولید فولاد HDG رسیده ست.
اندودکاری ارگانیکی موجب شده که بعضی از شرکت‌ها مانند Miele فولادهای نامرغوب‌تر را برای بازارهای خاصی جایگزین تسمه HDG بکنند. از نظر تئوریک اینگونه جایگزینی به سایر صنایع نیز گسترش یافته است. اینگونه تحولات برای فولادسازانی که تولید فولادهای گالوانیزه را اقتصادی می‌دانند می‌تواند نتایج جدی با خود به همراه داشته باشد.
تاکنون سرمایه‌گذاری زیادی در زمینه تولید فولاد گالوانیزه شده است. چنین دستاوردی (دستیابی به ماده‌های اندودکاری که جایگزین فولاد گالوانیزه شود) می‌تواند سرنوشت صنعت فولاد را تغییر دهد.
HDG فرآیندی است که تسمه یا ورق فولادی از میان حمام یا مخزن مذاب روی با درجه حرارت ۴۶۰ درجه سانتیگراد می‌گذرد. روی در مقابل فولاد از خود واکنش نشان داده و لایه‌ای محکم از آلیاژ روی - آهن سطح ورق فولادی را می‌پوشاند. این لایه آلیاژی می‌تواند به عنوان یک مانع فیزیکی عمل کرده و لایه زیرین فولادی را در مقابل زنگ‌زدگی به‌صورت یک محافظ متالورژیک محافظت و نگهداری کند و در صورت هرگونه شکستگی یا خراش ترکیب روی در آلیاژ سریع‌تر از آهن فرسوده یا ضد زنگ شده و گستردگی زنگ‌زدگی را به تاخیر می‌اندازد. فولاد HDG دارای مزیت‌های بیشتری مانند امکان جوشکاری بوده و به‌راحتی قابل پوشش‌دهی و اندودکاری است.
از فولاد HDG معمولا در ساخت بدنه خودروها، سقف و بدنه ساختمان‌ها و ساخت لوازم خانگی استفاده میشود. در سال ۲۰۰۵ ارسلور که یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد HDG در اروپا است حدود ۵میلیون تن فولاد برای صنایع خودروسازی تولید کرده و ۳/۲میلیون تن دیگر نیز به سایر صنایع فروخته است.
تیسن گروپ آلمان یکی از بزرگ‌ترین رقیبان ارسلور است که در سال ۲۰۰۴ و ۲۰۰۵ حدود ۶/۴میلیون تن فولاد گالوانیزه تولید کرده است. تولیدکنندگان اتحادیه اروپا حدود ۲۷میلیون تن در سال ۲۰۰۵ فلز روی اندود تولید کرده‌اند، که بیشترین آن فولاد گالوانیزه غوطه‌ور (HDG) است.
به‌طور کل فولاد گالوانیزه‌ای که برای خودروسازان تولید میشود، معمولا به شکل کلاف (Coil) تحویل میشود.
در کارخانه‌های خودروسازی کلاف را به شکل مورد نظر برای تولید بدنه خودرو شکل‌دهی می‌کنند. آنگاه بدنه خودرو را با فرو کردن قسمت‌های آن در خزینه یا حمام رنگ اندودکاری شده و در مرحله بعدی آن را توسط روبوت‌های رنگ پاش رنگ می‌زنند.
آنانی که با این صنعت آشنا هستند تخمین می‌زنند که بازار اروپا سالانه حدود ۵میلیون تن فولاد رنگی اندودکاری شده مصرف می‌کنند. بیشترین مصرف اینگونه فولادها در ساخت سقف‌ها و بدنه‌ها است و فولادهای پیش رنگ شده دارای این مزیت هستند، که در واحدهای فرآیند آن را می‌توان به شکل‌های مورد نظر درآورده و به حد کافی قوی و انعطاف‌پذیر بوده که بدون خسارتی بدان می‌توان آن را به شکل دلخواه پرس کرد.
سوالی که در اینجا مطرح است، که آیا کارخانه‌های شیمیایی که اینگونه رنگ‌های ارگانیک را تولید می‌کنند می‌توانند کیفیت و خواص آن را بهبود بخشند، تا بدون تاثیر بر قابلیت کار بر روی فولاد در مقابل زنگ‌زدگی از خود مقاومت‌بهتری نشان دهند. در این صورت آیا می‌توان تصور کرد که به جای HDG از ورق فورد سرد که ارزان‌تر است در صنایع خودروسازی و ساختمانی استفاده کرد؟
البته شکی نیست که در اینجا کارخانه‌های رنگسازی نمی‌خواهند به راحتی اطلاعات تحقیقاتی خود را در اختیار دیگران قرار دهند. در حال حاضر نمی‌توان تخمین زد که چه زمانی نسل جدید رنگ‌های اندوکاری فولاد تولید خواهد شد. یکی از کارشناسان کارخانه رنگسازی BASF اذعان می‌کند، که صحبت در خصوص این دستاورد بسیار مشکل است چون نتایج اینگونه دستاوردها می‌تواند روی کل فرآیند یا زنجیره تولید موثر باشد. اما برخی از کارشناسان نیز می‌گویند، تحقیقات آغاز شده و به زودی به این دستاورد خواهیم رسید.
در حال حاضر در بعضی از صنایع، اندودکاری رنگی جایگزین فولاد HDG شده است. به هر صورت تحقیقات در حال انجام است ولی به صورت محرمانه صورت می‌پذیرد و شکی نیست که به دلیل گران‌تر شدن قیمت روی در آینده رنگ‌های ارگانیک برای مقابله با زنگ‌زدگی فولاد جای فولاد HDG را خواهند گرفت، ولی نمی‌توان گفت که در زمینه‌های خاصی و در زمان مشخصی فلزات اندودکاری شده با رنگ‌های ارگانیک ۵۰درصد بتواند جای فولاد گالوانیزه غوطه‌ور را بگیرد.
شکی نیست که تحقیقات در زمینه پوشش‌های ارگانیکی توسعه یافته و در آینده پوشش‌های گالوانیزه نیز با محدودیت‌هایی مواجه خواهد شد، اما این واقعیت را نیز نباید نادیده گرفت که خواص روی در مقابل زنگ زدگی بی‌نظیر است و عمر طولانی محصول موجب میشود که افزایش قیمت روی چندان مهم نباشد.
از پوشش‌های ارگانیکی باید استفاده کرد ولی فولاد گاوانیزه دارای عمر بسیار طولانی‌تر است.
به هر حال هنوز در بخش ساختمانی نیز کسی علاقه‌مند نیست به جای فولاد گالوانیزه از فولادهای اندودکاری شده ارگانیکی استفاده کند، چون ضریب اطمینان فولاد HDG بسیار بیشتر است و در پوشش سطحی یا بیرونی ساختمان دارای دوام بیشتری است.
افزایش قیمت‌های روی
یک گزینه برای مصرف فولاد گالوانیزه در صنایع ساختمانی این است که از ورق‌های فولادی استفاده شود که با آلیاژی از آلومینیوم و روی اندودکاری شده باشد که نام تجاری آن GALVALOME است. این امر موجب خواهد شد خریداران در مقابل افزایش قیمت روی مصون‌تر بمانند.
اما کارشناس شرکت MADDOX که در زمینه تولید پوشش‌های روی - آلومینیوم فعالیت دارد معتقد است ورق‌های گالوانیزه را نباید فدای گران شدن قیمت روی کرده از سایر مواد استفاده کرد.
در‌حال‌حاضر قیمت روی - آلومینیوم بسیار ارزان‌تر از HDG است که در گذشته کاملا عکس بوده است.
به هر حال تقاضا برای فلزات اندوکاری شده رنگی نیز نسبت به ورق گالوانیزه رو به افزایش است خصوصا در صنایع خودروسازی نیز قیمت ارزان پوشش‌های رنگی نسبت به گالوانیزه مصرف آن را گسترش خواهد داد.
هم‌اکنون تیسن گروپ تحقیقاتی را در زمینه تولید پوشش‌های آلیاژی در دست دارد که مصرف روی را در تولید HDGهای سنتی کاهش خواهد داد.
Matal Bulletin
ارسال نظر