کاربرد ورق گالوانیزه در صنعت خودرو سازی

در حال حاضر بالاترین استاندارد کیفی ورق گالوانیزه، در صنایع خودروسازی استفاده می شود. این ورق ها مورد استفاده گسترده ای از سوی سازندگان خودرو قرار می گیرند؛ زیرا پس از رنگ آمیزی، مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ زدگی از خود نشان می دهند. در این مطلب در مورد کاربرد ورق گالوانیزه در صنعت خودروسازی مطالبی را در اختیار خریداران عزیز قرار داده ایم.

تاریخچه

در اوایل دهه 90 میلادی، فولاد همواره در تولید خودرو مورد استفاده قرار می گرفت، اما در بازار آمریکای شمالی، تقاضا برای فولاد مقاوم در برابر زنگ زدگی، به اندازه کافی زیاد نبود؛ بنابراین تولید گنندگان خودرو علاقه ای برای استفاده از گالوانیزه از خود نشان ندادند. درحقیقت این امر تا اواخر دهه 80 که  ژاپنی ها واردات اتومبیل با ویژگی ضد زنگ را آغاز کردند ادامه یافت. در آن زمان استفاده از فولاد گالوانیزه به دلیل آب و هوای ساحلی ژاپن امری ضرروی بود. پس از آن بازار های غربی مزیت تجاری این ماده را کشف کردند.

در آن زمان اتومبیل های ساخت آمریکای شمالی، به علت وجود رطوبت دچار مشکلات مهمی از جمله زنگ زدگی و خوردگی می شدند. امروزه راه های از بین بردن زنگ زدگی ورق های گالوانیزه بسیار استفاده می شود، اما در آن زمان خودروسازان غربی، استانداردهای خاصی را برای تضمین کیفیت اعمال می کردند. تغییر خطوط تولید برای تولید مبتنی بر فولاد گالوانیزه سبب افزایش هزینه و زمان تولید را می شد، اما با این حال آن ها، برای دوام در بازار رقابتی ،تغییر و تحول خطوط تولید را آغاز نمودند. این تغییرات عمده منجر به پیدایش خطوط آبکاری الکتریکی شد.

در فرایند الکتروگالوانیزه، محصولات فولادی توسط لایه ای از پوشش روی مانع از زنگ زدگی و خوردگی فلز می شوند. این فرایند شامل آبکاری (احیای کاتیون به وسیله جریان الکتریکی و نشاندن یک لایه فلز روی بر سطح فولاد) است. آبکاری روی در ابتدای قرن 20 میلادی توسعه یافت، در آن زمان این الکترولیت براساس سیانید بود، اما در دهه 60 میلادی با معرفی اولین الکترولیت مبتنی بر کلرید اسید، یک نوآوری مهم اتفاق افتاد.

در دهه 80 شاهد بازگشت الکترولیت های قلیایی بودیم، اما دیگر از سیانید استفاده نمی شد. در اواسط دهه در حالی که الکتروگالوانیزه، تنها فرایندی بود که برای کیفیت خودرو تایید شد، روش دیگر گالوانیزه HDG نظر خودروسازان را به خود جلب نمود. این تکنیک در صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گرفت، اما هنوز به سطح کیفیت لازم برای خودرو ها نرسیده بود.

امروزه استفاده از بدنه های روکش دار روی برای ساخت خودرو یک روش استاندارد است. بدنه سفید یک اتومبیل حدوداً بیشتر از 80% آن را تشکیل می دهد که تمام این 80% از فولاد گالوانیزه است. مقاومت در برابر زنگ زدگی فولاد گالوانیزه، می تواند یک ابزار بازاریابی مناسب برای صنعت خودرو سازی باشد؛ زیرا قادر به تضمین مقاومت و طول عمر آن ها برای مشتریان می باشد.

کاربرد ورق گالوانیزه در خودرو سازی

به طور کلی ورق های فولادی انواع مختلفی دارند و ورق های گالوانیزه نیز به تنهایی دارای گریدهای گوناگون هستند. به طور معمول بر اساس گزارشات حاصل که پیش تر نیز به آن ها اشاره شد، برای هر خودرو حدود 900 کیلوگرم فولاد مورد استفاده قرار می گیرد که برای هر قسمت نوع خاصی از آن کاربرد دارد. محصولات گالوانیزه و روغنی نیز از این نوع فولادها هستند که به علت خاصیت ظاهر مناسب، انعطاف پذیری و در عین حال استحکام کششی مناسب در انواع مصارف صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرند.

البته بهتر است بدانید برای هر قسمت، ضخامت مشخصی از ورق گالوانیزه به کار برده می شود، اما عمده ضخامت های مورد نیاز از 5/0 تا 7/0 میلی متر هستند. لازم به ذکر است این فلزات در برخی از موارد باید تحت عملیات رنگ آمیزی قرار گرفته تا به صورت شیت های رنگی استفاده شوند؛ زیرا در برخی از قسمت های خودرو مانند بدنه و شاسی، سطح ظاهری محصول نیز علاوه بر ویژگی های مقاومتی حائز اهمیت است. با این حال در ادامه تعدادی از مهم ترین کاربردهای ورق گالوانیزه در این صنعت آورده شده اند:

بدنه خودرو

همان طور که اشاره شد، ورق گالوانیزه از مقاومت بسیار بالایی در برابر عوامل رطوبتی، زنگ زدگی، خوردگی و اکسیداسیون برخوردار می باشد؛ از این رو بدنه و شاسی خودروها که در معرض تمامی این عوامل هستند، از فولاد گالوانیزه در گریدهای مختلف ساخته می شوند. همچنین این محصول برای پوشش دهی بیرونی سایر قسمت ها مانند درب، شاسی، کاپوت، ترمینال های اتومبیل و پنل ها مورد  استفاده قرار می گیرد.

پوشش زیر بدنه

از دیگر کاربرد های ورق گالوانیزه به پوشش زیر بدنه خودرو می توان اشاره کرد که سبب جلوگیری از خوردگی بدنه خودرو ها خواهد شد. همان طور که می دانید ورق گالوانیزه از طریق روش غوطه وری گرم تولید شده که به وسیله فلز روی و حوضچه های مذاب، پوششی بر روی فولاد زیرین ایجاد می گردد. این پوشش برای فولاد نقش آند را ایفا کرده و از آن در برابر عوامل رطوبتی و اکسیداسیون محافظت می کند. زیر بدنه خودرو نیز در معرض تماس با آب، مواد شیمیایی و خاک قرار دارد.

قطعات مکانیکی

قطعات مکانیکی خودروها شامل پنل های داخلی، سیستم های تعلیق و تهویه هوا هستند که برای ساخت آن ها نیاز به یک محصول مقاوم در برابر اکسیداسیون و البته مقاومت در برابر نیروهای فشاری و کششی می باشد. برخی از این قطعات نیز نیاز به فرم پذیری داشته که استفاده از ورق گالوانیزه در ساخت آن ها عملی عاقلانه به شمار می آید.

سیستم تخلیه

سیستم تخلیه خودرو برای گاز های موجود در اتومبیل تعبیه شده و از ورق گالوانیزه در ساخت آن استفاده می شود؛ زیرا باید در برابر زنگ زدگی و اکسیداسیون به خصوص در شرایط سخت مقاوم باشد.

جلوبندی خودرو و سیستم تهویه

در برخی از خودروها برای ساخت قطعات جلوبندی و سیستم تهویه از ورق گالوانیزه استفاده می کنند که علاوه بر داشتن مقاومت در برابر مواد شیمیایی و عوامل محیطی مختلف، از وزن سبکی نیز برخوردار باشد.

با وجود کاربری های ذکر شده برای فولاد گالوانیزه در ساخت خودروها باید گفت ویژگی هایی مانند غلظت پوشش، روش پوشش دهی، کارخانه سازنده، استانداردهای مورد استفاده و … تأثیر به سزایی در استفاده از این محصولات دارند. همچنین نوع گرید این فلزات بسته به خواص و میزان استحکام کششی که دارد، در بخش های مختلف خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. پرکاربردترین کیفیت های فولاد گالوانیزه با نام گریدهای کششی مانند DX51، DX52، DX53، DX54 و DX56  شناخته می شوند و از ورق های سرد آنیل شده و فول هارد در کارخانجات مختلف که در انتها نیز به آن ها اشاره شده است، ساخته می شوند.

کاربرد فولاد گالوانیزه در صنعت حمل و نقل

جالب است در مورد کاربردورق های فولادی در صنعت هوافضا بدانید. یکی از این شیت ها انواع گالوانیزه می باشند که البته آلیاژهای خاصی از آن ها را استفاده می کنند. بیشترین به کارگیری ورق گالوانیزه در صنعت هوافضا برای بال های هواپیماها می باشد که بر اساس آلیاژهای فولادی کاملاً حساس تولید می شوند؛ بنابراین اتومبیل و هواپیما مقادیر زیادی از فولاد گالوانیزه را مصرف می نماید. قیمت ورق گالوانیزه کاشان امروز و به صورت لحظه ای در صفحه جداول وب سایت آهن اینفو قابل مشاهده می باشد؛ زیرا نرخ تمام شده این محصول در بیشتر صنایع تأثیر می گذارد.

از سوی دیگر، سایر کاربرد های مهم شیت های گالوانیزه مربوط به صنعت خودروسازی است. شیت های گالوانیزه در واقع از پوشش دهی ورق روغنی به وجود می آیند و رایج ترین روش برای گالوانیزاسیون غوطه ور شدن این محصولات در حمام مذاب حاوی فلز روی می باشد.

مزایای شیت های گالوانیزه

• استحکام بالا
• داشتن کیفیت ظاهری بالا
• پوشش یک دست و یک نواخت در کلیه سطوح و لبه های شیت
• قابلیت کنترل ضخامت پوشش ورق تا بالاترین حد
• بهبود خواص مکانیکی محصول و…

محصولات گالوانیزه پس از انجام عملیات روغن کاری به وسیله شیوه الکترواستاتیک، بسته بندی شده و برای کارخانه خودروسازی ارسال می شوند؛ به همین دلیل است که اهمیت بسته بندی ورق گالوانیزه بسیار قابل توجه متقاضیان قرار دارد. بیش ترین فولادهای مورد استفاده در صنعت خودروسازی مشتمل برگریدهای کششی و فوق کششی هستند که در ساخت قطعات و بدنه خودرو کاربرد دارند و امروزه عمده این محصولات در داخل کشور تولید و عرضه می شوند.

شیت گالوانیزه به کار رفته در سقف و بدنه خودرو، سبب استحکام، دوام و عدم خوردگی آن در شرایط نامناسب جوی، آلودگی هوا و قرار گرفتن در معرض مواد خورنده، اسیدی و قلیایی می شود. همچنین به دلیل داشتن قابلیت رنگ پذیری و کیفیت سطحی مناسب، گرینه مطلوبی برای ساخت قطعات بیرونی خودرو مانند سقف و بدنه است که در معرض دید قرار دارند. 

مزیت های ورق گالوانیزه در خودروسازی

• داشتن قابلیت استحکام بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی
• انعطاف پذیری و فرم پذیری مناسب در عملیات فرمینگ ورق و قطعات حاصل از آن
• وزن کمتر نسبت به انواع دیگر شیت های فولادی در صنعت خودروسازی 
• کاهش سوخت خودرو و درنتیجه کاهش آلودگی های زیست محیطی و صرفه جویی در مصرف سوخت های فسیلی
• دوام و ماندگاری قطعات حاصل از ورق گالوانیزه و افزایش عمر مفید خودرو

استفاده از این محصولات تاکنون در صنعت خودروسازی به وسیله کارخانه های داخلی انجام شده که از جمله آن ها می توان به شرکت سفید دشت بروجن در استان چهار محال و بختیاری اشاره کرد. این مجموعه با داشتن ظرفیت تولید سالیانه 400 هزار تن ورق گالوانیزه در دو نوع خودرویی و صنعتی در عرض های 800 تا 1800 میلی متر و ضخامت تقریبی 4/0 تا 2 میلی متر یکی از سازندگان برتر محصولات گالوانیزه به حساب می آید. لازم به ذکر است بدانید قیمت ورق شیروانی از شیت های گالوانیزه به علت داشتن فرم های خاص بالاتر است.

مشخصات فنی و ابعاد ورق گالوانیزه

مشخصات فنی ورق ‌های گالوانیزه در تعیین کاربرد آن‌ها نقش دارند. به طور کلی ورق‌های گالوانیزه موجود در بازار ایران دارای مشخصات استاندارد زیر هستند:

• عرض ورق‌ گالوانیزه: ۱۰۰ تا ۱۲۵ سانتیمتر
• ضخامت ورق‌ گالوانیزه: بین ۰.۲ تا ۶ میلیمتر

 شایان ذکر است که از شیت های گالوانیزه با ضخامت بین 4/0 تا ۲ میلی متر در صنعت خودروسازی استفاده می‌ شود.

• ابعاد فولاد گالوانیزه فابریک:۱۰۰*۲۰۰ و ۱۲۵ * ۲۵۰ سانتیمتر
• کوتینگ فولاد گالوانیزه: ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۸۰، ۲۲۰ و  ۲۷۵ گرم بر متر مکعب
•   منظور از کوتینگ ورق میزان ضخامت لایه عنصر روی نشسته بر سطح آن است.

مهم ترین تولید کنندگان ورق گالوانیزه در ایران

کارخانه‌های فولاد مبارکه اصفهان، شرکت صنایع هفت الماس، کارخانه ورق تاراز و کارخانه امیرکبیر کاشان از مهم ‌ترین تولیدکنندگان این محصول در سطح کشور به شمار می‌ روند که کیفیت و دقت ابعادی بالایی به منظور استفاده در صنایع مختلف به ویژه در صنعت خودروسازی را به کار می برند.

کارخانه فولاد مبارکه: 

این کارخانه بزرگ ترین و بهترین کارخانه تولید کننده انواع فولاد در کشور است که کیفیت محصولاتش قابل رقابت با محصولات مشابه خارجی می باشد. ورق گالوانیزه فولاد مبارکه با ضخامت‌ های ۱ تا ۹۰ میلی متر و در عرض ‌های ۷۵ تا ۱۵۰ سانتی متر تولید و عرضه می ‌شوند.

شرکت صنایع هفت الماس: 

از دیگر کارخانجات مشهور در سطح کشور برای تولید محصولات گالوانیزه و رنگی، شرکت صنایع هفت الماس واقع در استان قزوین می باشد که با ظرفیت تولید سالانه 10 هزار تن در حدود 7 سال می باشد که شروع به کار کرده است. محصولات تولیدی این مجموعه با عرض‌ های ۱۰۰ و ۱۲۵ سانتی متر و ضخامت ‌های 3/0 تا ۲ میلی متر عرضه می شوند.

شرکت صنایع فولاد تاراز چهارمحال و بختیاری:

در مطلب معرفی کارخانه فولاد تاراز چهارمحال و بختیاری کامل در مورد خطوط گالوانیزه و دلیل محبوبیت محصولات این مجموعه توضیح داده شد. محصولات گالوانیزه در این کارخانه به وسیله روش غوطه وری گرم و با ظرفیت تولید 26 هزار تن در سال عرضه می شوند. ورق گالوانیزه تاراز در ضخامت ‌های 3/0 تا ۲ میلی متر و در عرض ‌های ۱۰۰ تا ۱۲۵ سانتی متر تولید می شوند.

شرکت فولاد امیرکبیر کاشان:

شرکت فولاد امیرکبیر کاشان اولین تولید کننده ورق گالوانیزه گرم در کشور به شمار می آید و ضخامت محصولات آن در حدود 3/0 تا 5/1 میلی متر می باشد. عرض این محصولات نیز 60 تا 125 سانتی متر هستند.

جمع بندی

نرخ ورق فولادی گالوانیزه با توجه به فاکتورهای متعددی مانند نرخ ارز، تورم داخلی، مشخصات فنی محصول، میزان عرضه و تقاضا، قیمت ورق سیاه به عنوان ماده‌ اولیه و … تعیین می ‌شود. از دیگر محصولات پوشش دار می توان به شیت های قلع اندود اشاره کرد که بیشتر در بسته بندی مواد غذایی به کار برده می شوند. قیمت ورق قلع اندود نیز برگرفته از محصولات سرد می باشد.