Çelik sektöründe kaplamalı ürün adı verilen malzemelerin kullanım amaçlarının en başında korozyondan korunma, aşınmaya karşı direnç sağlama ve estetik görünüm kazandırma gelmektedir. Kaplamalı ürünler denince akla ilk gelen malzeme ‘galvanizli çelikler’dir. Galvanizli çelikler, çeliği korozyondan korumak için yüzeyine bir çinko katmanı oluşturma temelinde oluşan hammaddelerdir. Bu kaplama çeliği korozyona karşı korumak için izole ederek ömrünü uzatmaktadır. Galvanizli çelik üretiminde en bilinen iki yöntem sıcak daldırma galvanizleme ve elektrolitik kaplamadır. Sıcak daldırma galvanizleme yöntemi şu şekilde işlemektedir;

1. Yüzey Hazırlığı: Çelik malzeme galvanizleme işlemine hazır hale getirilmek için öncelikle yüzeyi yağ, kir, pas ve kirleticilerden arındırılmalıdır. Bu işlem kimyasal temizlik ve asit banyosu ile yapılmaktadır. Bu aşamada Hidroklorik asit(HCl) veya Sülfirik asit kullanılmaktadır(H2SO4).
2. Daldırma: Yüzey hazırlığı bitmiş olan malzeme bir vinç yardımıyla 450°C-460 °C sıcaklıktaki eriyik çinko havuzuna daldırılır. Proses ismini buradan almıştır. Hedeflenen kaplama kalınlığına bağlı olarak çinko havuzunda bir süre tutulur.
3. Soğutma: Sıcak daldırma galvanizlemede hava bıçakları ile soğutma işlemi, daldırma işleminden sonra çinko kaplamanın hızlı ve eşit bir şekilde soğutulmasını sağlayan bir yöntemdir. Bu yöntemde, yüksek basınçlı hava, çelik malzemenin yüzeyine yönlendirilerek çinko kaplamanın soğutulması sağlanır.

Prosesin reçetesindeki birkaç değişiklik ile hedeflenen kaplama miktarı değiştirilebilir. Örneğin ticari kaplama olarak adlandırılan 50 g/m2 için daldırma süresi ile 275 g/m2 için daldırma süresi ve hava bıçaklarının çalışma hızları farklılık gösterir. Elektrolitik galvaniz kaplama yöntemi şu şekilde işlemektedir; Elektrolitik galvaniz kaplama yönteminde çelik malzeme bir elektrolitik çözeltisine daldırılır ve elektrik akımı uygulanarak çeliğin yüzeyine çinko kaplanır. Elektrolitik galvaniz kaplama yöntemi, sıcak daldırma galvanizleme yöntemine göre daha ince bir kaplama oluşturur.

1. Yüzey Hazırlığı: Çelik malzemenin yüzeyi, yağ, gres ve diğer kirleticilerden arındırılmalıdır. Bu işlem, organik çözücüler veya deterjanlı su ile yıkama yoluyla yapılabilir.
2. Elektroliz: Çeliğin yüzeyine çinko kaplamak için kullanılan bir kimyasal işlemdir. Bu işlemde, elektrik akımı kullanılarak çinko iyonları çözeltiden çelik malzemenin yüzeyine taşınır ve burada bir kaplama oluşturur. Bu işlemde anot ve katot önemli roller oynar:
   1. Anot: Anot, galvaniz kaplama işleminde çinko plakanın olduğu elektrotu temsil eder. Anot, kaplanacak metalin (genellikle çelik) oksidasyon reaksiyonunu gerçekleştirir ve çinko iyonlarını çözeltiye serbest bırakır. Bu sayede, çinko, kaplanacak metal yüzeyin üzerine bir tabaka olarak çöker.
   2. Katot: Katot, galvaniz kaplama işleminde kaplanacak metalin olduğu elektrotu temsil eder. Katot, çinko iyonlarını çözeltiden alır ve çinko metalini çöktürerek kaplanacak metal yüzeyine yapışmasını sağlar. Bu, kaplanacak metalin korunmasına ve çinko kaplamanın oluşmasına yol açar.

GALVANİZ KAPLAMADA SICAK DALDIRMA VE ELEKTROLİTİK KAPLAMA KARŞILAŞTIRMASI

Sıcak Daldırma Galvanizleme: Avantajları:

• Daha kalın kaplama
• Daha iyi korozyon direnci
• Daha uzun ömür
• Daha az bakım
• Daha ekonomik (büyük parçalar için)

  Elektrolitik Galvanizleme: Avantajları:

• Daha ince kaplama
• Daha pürüzsüz kaplama
• Daha esnek kaplama
• Daha düşük sıcaklık
• Daha kısa işlem süresi
• Daha kolay boyama
• Daha çevre dostu

KAPLAMA KALINLIĞI ÖLÇME

1-)Manyetik Kalınlık Ölçer; Bu cihazlar kaplama kalınlığını manyetik alan kullanarak ölçerler. Manyetik alan kaplamaya nüfuz eder ve sonrasında çelik malzemenin yüzeyine geri döner. Kaplama kalınlığı bu manyetik alanın geri dönüş süresi ile hesaplanır. Bu malzemeler ferromanyetik çelik malzemeler üzerinde kullanılır. 2-)Eddy Akımı Kalınlık Ölçer; Bu cihazlar elektrik akımı ile oluşan girdap akımlarının genliğinden kaplama kalınlığı ölçmektedir. Bu cihazlarda bir prob bulunur ve kaplamaya yerleştirilir. Manyetik olmayan çelik malzemeler üzerinde de kullanılabilir. Bu cihazlar manyetik kalınlık ölçerlere göre kıyasla daha hassas ve doğru ölçümler yapabilir. 3-)Mikroskopik Ölçüm; Bu yöntemde, galvaniz kaplamanın kesiti mikroskop kullanarak incelenir.Kaplama kalınlığı, mikroskoptaki görüntülerden ölçülür. Mikroskopik ölçüm, en doğru ve hassas ölçüm yöntemidir. Bu yöntem, diğer yöntemlerle ölçülemeyecek kadar ince kaplamalar için kullanılabilir. 4-)Ağırlık Kazancı Yöntemi; Bu yöntemde ise galvaniz kaplamadan önce ve sonra çeliğin ağırlığı ölçülür. Kaplama kalınlığı metrekare bazında ağırlık cinsinden ölçülür. Yani galvaniz kaplama ve öncesi ağırlık ölçümündeki ağırlık farkından kalınlık hesaplanmaktadır. Bu yöntem karmaşık şekilli ve büyük parçalar içinde kullanılmaktadır.  

BOYALI ÜRÜNLER

Boyalı ürün dediğimizde çelik sektöründe ilk aklımıza gelen terimin PPGI olduğuna eminiz. Peki nedir bu PPGI ? “Pre-painted Galvanized Iron”in kısaltmasıdır ve önceden boyanmış galvanizli sac anlamına gelir. Bu ürün, önce galvanizleme işlemiyle korozyona karşı koruma altına alınmış sacın, ardından farklı boya türleri ile kaplanmasıyla üretilir. PPGI, Galvaniz kaplamanın tek başına yeterli olmadığı ve estetik görünüm sunan çok yönlü bir malzemedir. PPGI boyalı ürünlerde farklı boya çeşitleri karşımıza çıkmaktadır bunlar farklı koruma özelliklerine sahiptiler.

• Polyester: En yaygın kullanılan PPGI boya türüdür. Dayanıklı, esnek ve geniş bir renk yelpazesinde mevcuttur.
• PVDF: Daha yüksek kimyasal ve UV direnci gerektiren uygulamalarda kullanılır. Özellikle çatı kaplama ve cephelerde tercih edilir.
• Epoksi: Yüksek kimyasal direnç ve aşınma direnci gerektiren uygulamalarda kullanılır.
• Silikon Polyester: Yüksek sıcaklıklara dayanıklı olması gereken uygulamalarda kullanılır.
• Plastisol: Kalın ve pürüzlü bir kaplama sağlayan boya türüdür. Mekanik hasarlara karşı koruma için kullanılır.

Boyalı sacların avantajları arasında yer alan faktörler şöyledir.

• Galvanizleme ve boya kaplaması sayesinde uzun ömürlü bir koruma sağlar.
• Farklı renk seçenekleri ile estetik bir görünüm sağlar.
• Kolay temizlenebilir ve bakımı kolaydır.

PPGI ürünler, yapı sektöründe, beyaz eşya sektöründe, otomotiv sektöründe ve endüstriyel ekipmanlar üretiminde kullanılmaktadır. Boyalı sacın üretim prosesi aşağıdaki gibidir. 1-) Sac Hazırlama:

• Sac, rulo halinde teslim alınır ve yüzeyindeki kir, yağ ve pas gibi kalıntılar temizlenir.
• Sac, düzeltme ve kesme işlemlerinden geçerek istenilen boyutlara getirilir.

2-) Galvanizleme:

• Sac, korozyona karşı koruma için galvanizleme banyosuna daldırılır.
• Galvanizleme işlemi, sıcak daldırma veya elektrolitik yöntemlerle yapılabilir.

3-) Astarlama:

• Galvanizli sac, boya öncesi astarlama işlemine tabi tutulur.
• Astar, boyanın saça daha iyi yapışmasını sağlar.

4-) Boyama:

• Sac, fırınlama veya elektroforetik boyama yöntemlerinden biriyle boyanır.
• Farklı boya türleri ve renk seçenekleri mevcuttur.

5-) Kurutma:

• Boyalı sac, fırınlarda kurutulur.
• Kurutma işlemi, boyanın tam olarak kürlenmesini sağlar.