इस्पात को जंग से बचाने के लिए गैल्वनाइजिंग सबसे प्रचलित विधि है।गैल्वनाइजिंग बाथगैल्वनाइजिंग एक बड़ा बर्तन होता है जिसमें पिघला हुआ जस्ता भरा होता है, जिसका उपयोग धातु के पुर्जों पर परत चढ़ाने के लिए किया जाता है। जब साफ स्टील को इस बर्तन में डुबोया जाता है, तो जस्ता सतह से तुरंत जुड़ जाता है, जिससे एक मजबूत और जंग-रोधी परत बन जाती है। गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया 150 वर्षों से अधिक पुरानी है, फिर भी यह आश्चर्यजनक रूप से कुशल और पर्यावरण के अनुकूल बनी हुई है। वास्तव में, इसे अक्सर उपलब्ध सबसे पर्यावरण-अनुकूल जंग-रोधी प्रक्रियाओं में से एक माना जाता है। इसका परिणाम यह होता है कि स्टील न्यूनतम रखरखाव के साथ दशकों तक खुले में टिका रह सकता है। नीचे हम चरण-दर-चरण बताते हैं कि कैसे एक स्टील का पुर्जा धूल भरी पुरानी धातु से गैल्वनाइजिंग बर्तन के अंदर जस्ता-लेपित धातु में परिवर्तित होता है।
गैल्वनाइजिंग बाथ क्या होता है?
गैल्वनाइजिंग बाथ एक ऐसा पात्र होता है जिसमें पिघला हुआ जस्ता लगभग 450°C (842°F) तक गर्म किया जाता है। स्टील के पुर्जों को इस गर्म जस्ता में डुबोया जाता है, जो चांदी जैसे तरल धातु जैसा दिखता है। डुबोने के दौरान, जस्ता स्टील में मौजूद लोहे के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे जस्ता और स्टील के बीच एक धातुकर्म बंधन बनता है। व्यवहार में, कंपनियां इसे अक्सर गैल्वनाइजिंग बाथ कहती हैं।हॉट-डिप गैल्वनाइजिंगप्रक्रिया – शाब्दिक रूप से स्टील को "गर्म" (पिघले हुए) जस्ता में डुबोना।
यह विधि बहुत प्रभावी है। जिंक के घोल में आमतौर पर 98% से अधिक शुद्ध जिंक रखा जाता है, और कन्वेयर या क्रेन सिस्टम स्टील के टुकड़ों को सावधानीपूर्वक कोण पर रखते हैं ताकि जिंक भाग के हर कोने में भर जाए। यहां तक कि खोखले आकार या ट्यूब भी जिंक से भर जाते हैं, इसलिए अंदर और बाहर दोनों तरफ कोटिंग हो जाती है। जैसा कि एक उद्योग गाइड में कहा गया है, हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग एक "पूर्ण विसर्जन" प्रक्रिया है - स्टील पूरी तरह से डूब जाता है और जिंक उस पर परत चढ़ा देता है।सभीआंतरिक और बाहरी सतहें। कुछ मिनट बाद स्टील को एक नई चमकदार धातु की परत के साथ ऊपर उठाया जाता है।
हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया (शुरू से अंत तक)
गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया में कई महत्वपूर्ण चरण होते हैं। प्रत्येक चरण को सावधानीपूर्वक करना आवश्यक है, क्योंकि जस्ता केवल पूरी तरह से साफ सतह पर ही चिपकता है। सामान्य तौर पर, चरण इस प्रकार हैं:
सफाई (ग्रीस हटाना और अचार बनाना):सबसे पहले, तेल, ग्रीस और जंग को हटाने के लिए स्टील को अच्छी तरह से साफ किया जाता है। इसमें आमतौर पर गर्म क्षार (कास्टिक) घोल का उपयोग किया जाता है जो स्टील से ग्रीस को हटाता है। इसके बाद, स्टील को एसिड पिकलिंग बाथ (अक्सर तनु सल्फ्यूरिक या हाइड्रोक्लोरिक एसिड) में डाला जाता है ताकि मिल स्केल और जंग को हटाया जा सके। पिकलिंग के बाद, किसी भी जिद्दी गंदगी, पेंट या स्लैग को हाथ से या ब्लास्टिंग द्वारा हटाया जाता है। संक्षेप में, सभी दूषित पदार्थों को हटाना आवश्यक है, क्योंकि जस्ता गंदे स्टील से नहीं जुड़ता है।
प्रवाह:गैल्वनाइजिंग से ठीक पहले, साफ स्टील को फ्लक्स के घोल में डुबोया जाता है, जो आमतौर पर जिंक अमोनियम क्लोराइड का मिश्रण होता है। फ्लक्स ऑक्साइड के अंतिम निशानों को साफ करता है और डुबोने से पहले नए ऑक्सीकरण को रोकता है। कुछ कारखानों में, स्टील के प्रवेश करते ही उसे चिकनाई मुक्त करने में मदद करने के लिए जिंक के घोल के ऊपर एक पतली "फ्लक्स परत" भी तैरती है। फ्लक्सिंग चरण महत्वपूर्ण है: यह सुनिश्चित करता है कि पिघला हुआ जिंकगीलास्टील को समान रूप से।
जस्ता के स्नान में डुबकी लगाना:अब प्रक्रिया का मुख्य भाग आता है। तैयार स्टील को धीरे-धीरे (अक्सर एक कोण पर) पिघले हुए जस्ता के बर्तन में उतारा जाता है, जिसका तापमान आमतौर पर लगभग 450°C होता है। नीचे दी गई छवि में स्टील बीम को गर्म जस्ता के बर्तन में प्रवेश करते हुए दिखाया गया है। जैसे ही स्टील तरल धातु के संपर्क में आता है, एक प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है। जस्ता लोहे की सतह के साथ मिश्रित होने लगता है, और तरल जस्ता पूरे भाग के चारों ओर बहने लगता है। बर्तन के अंदर, जस्ता और लोहा एक धातुकर्म प्रतिक्रिया द्वारा मिश्रधातु की कई परतें बनाते हैं। इस दौरान (आमतौर पर कुछ मिनटों में), परत अपनी उचित मोटाई तक पहुँच जाती है।पिघला हुआजस्ता इस्पात की सतह पर चिपक जाता है और फिर ठंडा होकर एक ठोस बाहरी परत बना लेता है।
चित्र: स्टील के पुर्जों को हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग घोल में डुबोया जा रहा है। पिघला हुआ जस्ता (तरल चांदी) तेजी से स्टील पर परत चढ़ा देता है।
संयंत्र संचालक सावधानीपूर्वक जिंक को डुबोने का समय निर्धारित करते हैं। अधिकांश भागों के लिए, 4-5 मिनट तक डुबोना पर्याप्त होता है। बड़े या इन्सुलेटेड भागों को पूर्ण तापमान तक पहुँचने में अधिक समय लग सकता है। एक बार पूरी तरह गर्म हो जाने पर, भाग को धीरे-धीरे बाहर निकाला जाता है। जैसे-जैसे यह ऊपर उठता है, अतिरिक्त जस्ता निकल जाता है - कभी-कभी इसे कंपन या घुमाने से इसमें मदद मिलती है। जस्ता की पतली परत जो बचती है, वह ठंडी होकर सख्त हो जाती है और अक्सर बाहर से चमकदार चांदी जैसी चमक ले लेती है। वास्तव में, नए गैल्वनाइज्ड स्टील अक्सर चमकता है; जमने के दौरान क्रिस्टलीकृत जस्ता का विशिष्ट "स्पैंगल" या बर्फ के टुकड़े जैसा पैटर्न सतह पर दिखाई दे सकता है।
शीतलन (निष्क्रियकरण/शमन):कोटिंग हटाने के बाद, लेपित स्टील को ठंडा किया जाता है। यह साधारण वायु शीतलन द्वारा या गर्म स्टील को पानी या रासायनिक पैसिवेशन बाथ में बुझाकर किया जा सकता है। किसी विशेष उपचार की आवश्यकता नहीं होती – जस्ता/स्टील का बंधन पहले से ही ठोस होता है। जस्ता ऑक्साइड (सफेद जंग) की कोई भी पतली बाहरी परत जो बन सकती है, उसे अक्सर ऐसे ही छोड़ दिया जाता है या हल्का उपचारित किया जाता है। पेंट किए गए भागों के विपरीत, गैल्वनाइज्ड स्टील को आमतौर परआगे कोई समापन नहींटिकाऊपन के लिए।
निरीक्षण:अंतिम चरण त्वरित दृश्य और तकनीकी निरीक्षण है। निरीक्षक यह सुनिश्चित करते हैं कि प्रत्येक क्षेत्र पर कोटिंग हो और उसकी मोटाई मापते हैं। चूंकि जस्ता केवल साफ धातु से जुड़ता है, इसलिए खराब धब्बे आसानी से पहचाने जा सकते हैं (बिना कोटिंग वाला स्टील चमकदार दिखता है)। मानक गेज कोटिंग की मोटाई मापते हैं ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह विनिर्देशों के अनुरूप है। इस स्तर पर गैल्वनाइज्ड स्टील उपयोग के लिए तैयार है और कई वर्षों तक जंग से सुरक्षित रहने की गारंटी देता है।
स्नानघर के अंदर: धातु विज्ञान और संरक्षण
पिघले हुए जस्ता के अंदर स्टील के साथ वास्तव में क्या होता है, यह एक जटिल रासायनिक प्रक्रिया है – और गैल्वनाइजिंग की आश्चर्यजनक खूबियों में से एक है। जब गर्म स्टील घोल में रखा रहता है, तो जस्ता के परमाणु लोहे में फैलकर कई अंतरधात्विक यौगिक बनाते हैं। अमेरिकन गैल्वनाइजर्स एसोसिएशन इसे एक अनुप्रस्थ काट के उदाहरण से समझाता है: लगभग शुद्ध जस्ता की एक बाहरी परत (जिसे ईटा परत कहा जाता है) होती है और इसके ठीक नीचे स्टील के जोड़ पर 3 कठोर मिश्रधातु परतें (जिन्हें गामा, डेल्टा, ज़ेटा कहा जाता है) होती हैं। उल्लेखनीय रूप से, जस्ता-लोहे की ये मिश्रधातु परतेंहल्के स्टील से भी अधिक कठोरउदाहरण के लिए, इस बहुस्तरीय कोटिंग में छोटी-छोटी खरोंचें आसानी से नहीं घुस पातीं। व्यवहार में, गैल्वनाइज्ड कोटिंग अत्यंत मजबूत और घर्षण-प्रतिरोधी होती है।
एक और महत्वपूर्ण लाभ कैथोडिक (बलिदान) सुरक्षा है। जस्ता, स्टील की तुलना में अधिक विद्युत रासायनिक रूप से सक्रिय होता है। सरल शब्दों में कहें तो, यदि कोटिंग खरोंच से स्टील तक पहुंच जाए, तो आसपास का जस्ता पहले संक्षारित होकर स्टील की रक्षा करेगा। वास्तव में, हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग इसी विशेषता के लिए प्रसिद्ध है: एक स्रोत के अनुसार, यदि खरोंच में स्टील (लगभग ¼ इंच जितना छोटा) भी दिखाई दे, तो "आसपास का सारा जस्ता खत्म होने तक संक्षारण शुरू नहीं होगा"। इसका अर्थ है कि छोटे-मोटे खरोंचों के लिए दोबारा पेंट करने की आवश्यकता नहीं होती; जस्ता समय के साथ स्वयं को बलिदान कर देता है।
वर्षों से हवा और बारिश के संपर्क में रहने से जस्ता हानिरहित उप-उत्पादों (ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड, कार्बोनेट) में परिवर्तित हो जाता है - यही वह धूसर परत है जो आपको पुराने गैल्वनाइज्ड धातु पर दिखाई दे सकती है। जस्ता पैटीना धीरे-धीरे एक सुरक्षात्मक बाहरी परत बन जाती है जो जंग लगने की प्रक्रिया को और धीमा कर देती है। वास्तव में, पूरी तरह से मौसम के प्रभाव से क्षतिग्रस्त गैल्वनाइज्ड स्टील, बिना किसी परत वाले स्टील की तुलना में लगभग 30 गुना धीमी गति से जंग खाता है। व्यवहार में, इसका अर्थ यह है कि गैल्वनाइज्ड कोटिंग अक्सर पर्यावरण के आधार पर 50-60 साल या उससे अधिक समय तक बिना किसी रखरखाव के चलती है।
आश्चर्यजनक लाभgalvanizing
गैल्वनाइजिंग कई ऐसे "वाह" कारक प्रदान करता है जिनकी आप एक साधारण धातु कोटिंग से अपेक्षा नहीं कर सकते हैं:
1. संपूर्ण कवरेज:क्योंकि हॉट-डिप गैल्वनाइजिंग में पार्ट को पूरी तरह डुबोया जाता है, इसलिए यह खोखले हिस्सों और ट्यूबों के अंदरूनी भाग को भी कोट कर देता है। ब्रश से किए जाने वाले पेंट के विपरीत, थ्रेड्स और छिपे हुए कोनों तक जिंक पहुंचता है। इस पूर्ण डुबोने की प्रक्रिया का मतलब है कि जंग अनपेक्षित स्थानों से अंदर नहीं घुस सकता।
2. अंतर्निहित मजबूती:जस्ता-लोहे की परतें स्वाभाविक रूप से कठोर और घर्षण-प्रतिरोधी होती हैं। कुछ परीक्षणों में, गैल्वनाइज्ड स्टील की परत इससे अधिक पाई गई।दस बारसामान्य पेंट की तुलना में कहीं अधिक घर्षण-प्रतिरोधी। बाहरी शुद्ध जस्ता परत (ईटीए) नरम और लचीली होती है, जिससे यह प्रभाव-प्रतिरोधी होती है, जबकि आंतरिक मिश्रधातु परतें स्टील से भी अधिक कठोर होती हैं। इस बहु-परत बंधन के कारण गैल्वनाइज्ड पुर्जे खुरदरे उपयोग और घिसाव को सहन कर सकते हैं।
3. स्व-उपचार (कैथोडिक) संरक्षण:जैसा कि बताया गया है, जस्ता इस्पात की रक्षा के लिए स्वयं को बलिदान कर देता है। गैल्वनाइज्ड इस्पात पर छोटी-छोटी खरोंचें जंग नहीं पकड़तीं क्योंकि जस्ता पहले ही गल जाता है (जिसे कैथोडिक सुरक्षा भी कहा जाता है)। पेंट किए हुए इस्पात में जो होता है (पेंट के नीचे जंग का फैलना) उसे "साइडवेज़ क्रीप" भी कहा जाता है - और गैल्वनाइजिंग इसे पूरी तरह से रोक देती है।
4. त्वरित प्रतिक्रिया:भारी उपकरणों के बावजूद, गैल्वनाइजिंग की प्रक्रिया बहुत जल्दी पूरी हो जाती है। धातु के टुकड़े को लटकाकर जस्ता में डुबोने में केवल कुछ मिनट लगते हैं। तैयारी में मुख्य रूप से रासायनिक सफाई शामिल होती है, और एक सुव्यवस्थित संयंत्र कुछ ही दिनों में एक ऑर्डर को पूरा कर सकता है। वास्तव में, आधुनिक गैल्वनाइजिंग कारखाने छोटे ऑर्डरों के लिए 24 घंटे सेवा प्रदान करते हैं।
5. लंबी सेवा अवधि:गैल्वनाइज्ड कोटिंग दशकों तक स्टील को बिना दोबारा पेंट किए सुरक्षित रख सकती है। सामान्य बाहरी (औद्योगिक या ग्रामीण) परिस्थितियों में, पहली मरम्मत के लिए 50 वर्ष से अधिक का समय लगना आम बात है। इस लंबी अवधि के कारण गैल्वनाइजिंग, समय-समय पर दोबारा पेंट करने की तुलना में अधिक किफायती साबित होती है।
6. पर्यावरण अनुकूलता:गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया अपेक्षाकृत स्वच्छ है। प्रयुक्त जस्ता का पुनर्चक्रण किया जाता है, और पेंट की तरह इसमें वाष्पशील कार्बनिक विलायक नहीं होते हैं। गैल्वनाइज्ड स्टील अपने जीवनकाल के अंत में 100% पुनर्चक्रण योग्य होता है। उद्योग समूह तो गैल्वनाइजिंग को उपलब्ध संक्षारण सुरक्षा का "संभवतः सबसे पर्यावरण अनुकूल" तरीका भी मानते हैं।
7. पहचानने योग्य फिनिश:गैल्वनाइज्ड स्टील में अक्सर एक विशेषता होती हैबखेराया इसकी सतह पर बर्फ के टुकड़े जैसी आकृतियाँ। ये चांदी जैसे क्रिस्टल जस्ता के कणों के जमने से बनते हैं, और ये गैल्वनाइज्ड सतहों को एक विशिष्ट रूप देते हैं। यह एक दृश्य संकेत है जो बताता है कि इस पर असली हॉट-डिप कोटिंग की गई है।
उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण: बोनान टेक का पाइप गैल्वनाइजिंग प्लांट
बड़े गैल्वनाइजिंग कारखाने इन प्रक्रियाओं को निरंतर चलाने के लिए भारी-भरकम मशीनरी का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, उपकरण निर्माता बोनान टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड अपनी इस क्षमता पर जोर देती है।“उच्च श्रेणी का पाइप गैल्वनाइजिंग प्लांट”उच्च गुणवत्ता वाले स्टील और घटकों से निर्मित। इनकी स्वचालित लाइनें सभी कार्यों को संभालती हैं: पाइप लटकाने के लिए जिग्स, क्षार डीग्रीसिंग टैंक, एसिड पिकलिंग, फ्लक्स स्टेशन, जिंक केटल से गुजरने वाला कन्वेयर और क्वेंच टैंक। बोनान का कहना है कि उनके पाइप गैल्वनाइजिंग संयंत्र सभी व्यास के पाइपों के लिए निरंतर उत्पादन हेतु डिज़ाइन किए गए हैं।
चित्र: एक सतत पाइप गैल्वनाइजिंग लाइन चालू अवस्था में है। इस प्रकार के स्वचालित संयंत्र पाइप के खंडों को सफाई, फ्लक्सिंग और पिघले हुए जस्ता के स्नान से गुजारते हैं।
बोनान टेक की उत्पाद श्रृंखला में, प्रत्येक चरण को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है। वास्तव में, पाइप गैल्वनाइजिंग आमतौर पर इन विशिष्ट चरणों का पालन करती है:
कास्टिक सफाई:तेल और मिल स्केल को हटाने के लिए पाइपों को गर्म सोडियम-हाइड्रॉक्साइड के घोल में डाला जाता है।
एसिड पिकलिंग:इसके बाद, जंग और बचे हुए ऑक्साइड को घोलने के लिए उन्हें एसिड बाथ (आमतौर पर HCl या H₂SO₄) से गुजारा जाता है।
धुलाई और सफाई:धोने के बाद, पाइपों को जिंक-अमोनियम क्लोराइड फ्लक्स घोल में डुबोया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि गैल्वनाइजिंग से पहले स्टील ऑक्साइड मुक्त रहे।
सुखाना:स्टील पर मौजूद किसी भी नमी को हवा से सुखा दिया जाता है या एयर ड्रायर द्वारा वाष्पित कर दिया जाता है।
विसर्जन (जिंक बाथ):पाइपों को पिघले हुए जस्ता के बर्तन में डाला जाता है। गर्म डुबोने की प्रक्रिया से वे पूरी तरह से जस्ता से ढक जाते हैं।
शमन:अंत में, कोटिंग को पक्का करने के लिए गर्म गैल्वनाइज्ड पाइपों को पानी या क्वेंच बाथ में तेजी से ठंडा किया जाता है।
अब निकलने वाली प्रत्येक पाइप पर जंग से बचाव के लिए जस्ता की एक समान परत चढ़ाई गई है। बोनान के विवरण के अनुसार, उनकीपाइपों के लिए स्वचालित गैल्वनाइजिंग मशीनयह "जस्तीकरण किए जाने वाले पाइपों की पूरी श्रृंखला" को संभालने में सक्षम है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि बहुत बड़े या छोटे पाइपों को भी जस्ता की उचित परत मिले।
निष्कर्ष
गैल्वनाइजिंग बाथ सिर्फ धातु का एक बर्तन नहीं है – यह एक सिद्ध, वैज्ञानिक प्रक्रिया का केंद्र है जो स्टील को लगभग स्वतः ठीक होने वाली परत प्रदान करती है। सफाई के चरणों से लेकर गर्म जस्ता में डुबोने तक, प्रत्येक चरण को टिकाऊ, धातु विज्ञान से युक्त कोटिंग बनाने के लिए अनुकूलित किया गया है। हमने देखा है कि गैल्वनाइज्ड स्टील न केवल जंग का प्रतिरोध करता है, बल्कि बहु-परत मिश्रधातुओं, अत्यधिक मजबूती और दशकों के सेवा जीवन के साथ आश्चर्यजनक रूप से बेहतर प्रदर्शन करता है।
चाहे आप पुल का डिज़ाइन तैयार करने वाले इंजीनियर हों या बाड़ के खंभे चुनने वाले गृहस्वामी, गैल्वनाइजिंग प्रक्रिया को समझना यह समझने में सहायक होता है कि गैल्वनाइज्ड स्टील इतना प्रभावी क्यों है। संक्षेप में, पिघले हुए जस्ता के उस साधारण से पात्र के भीतर एक शक्तिशाली और आश्चर्यजनक रूप से परिष्कृत सुरक्षा प्रणाली छिपी होती है - जो पीढ़ियों तक स्टील संरचनाओं को सुरक्षित रखेगी।
पोस्ट करने का समय: 21 मई 2025