1. نظرة عامة على الأنابيب المجلفنة
لتحسين مقاومة التآكل لأنابيب الصلب، يتم إخضاعها لعمليات الجلفنة. تنقسم الأنابيب المجلفنة (أنابيب الصلب المجلفن) إلى أنواع مجلفنة بالغمس الساخن ومجلفنة بالبرد. تتميز الأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن بطلاء سميك وموحد مع التصاق قوي وعمر خدمة طويل. في المقابل، تتمتع الأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن، على الرغم من تكلفتها المنخفضة، بأسطح خشنة ومقاومة تآكل أقل بكثير مقارنة بالأنابيب المجلفنة بالغمس الساخن، مما يؤدي إلى التخلص التدريجي منها.
في المباني القديمة في الصين، كانت الأنابيب المجلفنة تستخدم على نطاق واسع، ولا تزال الخيار المفضل لأنابيب الغاز والتدفئة الحديدية. ومع ذلك، باعتبارها أنابيب مياه، تتراكم عليها الصدأ والقشرة بمرور الوقت، مما يؤدي إلى تلوث التركيبات وتعزيز نمو البكتيريا على جدرانها الداخلية الخشنة. والأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن التآكل يمكن أن يرفع مستويات المعادن الثقيلة في الماء، مما يشكل مخاطر صحية خطيرة. في الستينيات والسبعينيات، بدأت بعض الدول المتقدمة في تطوير مواد أنابيب جديدة وحظرت تدريجيًا استخدام الأنابيب المجلفنة. وبالمثل، حظرت وزارة البناء الصينية وثلاث وزارات أخرى صراحة استخدام الأنابيب المجلفنة منذ عام 2000 فصاعدًا. حاليًا، نادرًا ما تستخدم أنابيب المياه الباردة في المناطق السكنية المبنية حديثًا الأنابيب المجلفنة، بينما لا تزال بعض أنابيب المياه الساخنة تستخدمها.
يتم تصنيف الأنابيب المجلفنة إلى أنابيب فولاذية مجلفنة بالغمس الساخن وأنابيب فولاذية مجلفنة بالبارد، مع التخلص التدريجي من النوع الأخير.
أنابيب مجلفنة بالغمس الساخن/أنابيب فولاذية مجلفنة بالغمس الساخن
تتضمن عملية الجلفنة بالغمس الساخن تفاعل المعدن المنصهر مع ركيزة من الحديد لتكوين طبقة من السبائك، وبالتالي ربط الركيزة بالطلاء. تبدأ عملية التصنيع بتخليل الأنبوب الفولاذي لإزالة أكسيد الحديد من سطحه، ثم التنظيف في حمام من كلوريد الأمونيوم أو محلول كلوريد الزنك (أو مزيج من الاثنين). ثم يتم غمر الأنبوب في حمام الجلفنة بالغمس الساخن.
تخضع الأنابيب الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن لتفاعلات فيزيائية وكيميائية معقدة بين الركيزة الفولاذية والطلاء المنصهر، مما ينتج عنه طبقة سبائك الزنك والحديد المقاومة للتآكل والمتماسكة بإحكام. تتكامل طبقة السبائك هذه مع طبقة الزنك النقية والركيزة الفولاذية، مما يمنح الأنابيب الفولاذية المجلفنة بالغمس الساخن مزايا مثل الطلاء الموحد والالتصاق القوي وعمر الخدمة الطويل.
أنابيب مجلفنة على البارد/أنابيب فولاذية مجلفنة على البارد
تنتج عملية الجلفنة الباردة، المعروفة أيضًا باسم الجلفنة الكهربائية، طبقة زنك ضئيلة تبلغ 10-50 جم/م2 فقط، مما يؤدي إلى مقاومة تآكل أقل بكثير مقارنة بأنابيب الجلفنة بالغمس الساخن. عادةً ما يتجنب مصنعو الأنابيب المجلفنة المشهورون الجلفنة الكهربائية (الجلفنة الباردة) لضمان الجودة. فقط المنشآت الصغيرة والقديمة تختار هذه الطريقة بسبب تكلفتها المنخفضة. في أنابيب الصلب المجلفنة الباردة، تكون طبقة الزنك منفصلة عن الركيزة الفولاذية وتكون عرضة للانفصال بسبب رقتها، مما يؤدي إلى ضعف مقاومة التآكل. وبالتالي، تم حظر استخدام أنابيب الصلب المجلفنة الباردة كأنابيب لإمداد المياه والغاز في المساكن المبنية حديثًا.
