آبکاری فولاد چیست و به چه منظور انجام می شود؟

آبکاری فولاد (Steel plating ) مانند سایر روش های آبکاری برای افزایش مقاومت یک فلز یا آلیاژ که در اینجا فولاد است مورد استفاده قرار می گیرد. آبکاری فولاد باعث افزایش مقاومت فلز در برابر خوردگی و افزایش مقاومت سطحی می شود.

فولاد یک ماده فلزی است که از آلیاژ آهن و عناصر دیگر ساخته می شود. چهار نوع فولاد وجود دارد که شامل فولاد کربن (آلیاژ آهن و کربن) ، فولاد آلیاژی (حاوی عناصر آلیاژی غیر از کربن مانند سیلیکون ، مس ، منگنز ، تیتانیوم ، کروم یا آلومینیوم) ، فولاد ابزاری (با سختی بالا) ، فولاد ضد زنگ و ضد سایش (مقاوم در برابر خوردگی با محتوای کروم بالا) است. برای آگاهی بیشتر در این رابطه با ما در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید.

شما تقریباً درهمه صنایع نوعی از فولاد را پیدا خواهید کرد  زیرا مانند آهن کاربردهای بیشتری نسبت به سایر فلزها دارد. از لوله ها و وسایل آشپزی گرفته تا کمربند ایمنی  تقریباً همه جا آهن و فولاد پیدا خواهید کرد. مشکل این است که آهن می تواند زنگ بزند و اکسیداسیون می تواند به طور چشمگیری مقاومت آنرا را به خطر بیاندازد. بنابراین استفاده از آهن برای مقاصد ساختاری می تواند یک مشکل بزرگ هم از نظر هزینه و هم از دید ایمنی داشته باشد.

خدمات آبکاری فلزی می تواند یک راه حل بهینه برای این مشکل ارائه دهد. آبکاری فولاد می تواند از فلز زیرین در برابر اکسیداسیون محافظت کند ، بنابراین باعث خوردگی نشده و تمامیت فلز را به خوبی حفظ می کند.

آبکاری فولاد چگونه انجام می شود؟

آبکاری فولاد هیچ تفاوتی با آبکاری سایر مواد ندارد. برای آبکاری ابتدا باید سطح فولاد تمیز شود و در محلول الکترولیتی قرار بگیرید که در آن مواد آبکاری وجود دارند و جریان الکتریسیته برقرار می شود.

فولاد همچنین کاندیدای خوبی برای آبکاری الکترولیس است. در این حالت ، فولاد به یک محلول آبی وارد می شود و مواد آبکاری به صورت شیمیایی بر روی فولاد قرار می گیرد بدون اینکه منبع انرژی الکتریکی خارجی تحریک کننده واکنش باشد.

مزایای آبکاری فولاد

 

جلوگیری از خوردگی شیمیایی

مهمترین فایده فرایند آبکاری جلوگیری از خوردگی شیمیایی فلزات است بنابراین آبکاری باعث افزایش مقاومت و ماندگاری فلزات شده و هزینه های ناشی از پوسیدگی را کاهش می دهد.

 افزایش مقاومت حرارتی

فرایند آبکاری را می توان بر روی هر ماده دیگری به جز فلزات نیز مورد استفاده قرار داد تا مقاومت آنها را در برابر حرارت افزایش دهد. افزایش مقاومت حرارتی باعث افزایش کاربردپذیری مواد در صنایع مختلف خواهد شد.

 افزایش مقاومت سطحی

با استفاده از آبکاری می توان مقاومت سطحی فلزات را بالا برد از آنجاییکه فولاد خود به تنهایی این امکان را ندارد می توان با استفاده از روکش های فلزی دیگر مانند کروم  مقاومت سطحی آنرا برای کاربردهای مختلف بالا برد.

افزایش رسانایی

یکی از کاربردهای مهم فلزات در صنایع الکترونیکی استفاده از ویژگی رسانایی آنهاست که فولاد نیز در این زمینه کاربرد دارد. برای افزایش رسانایی ساده ترین راه استفاده از روکش هایی است که رسانایی فلز را افزایش می دهد و با آبکاری این کار به راحتی قابل انجام است.

 افزایش زیبایی ظاهری

یکی دیگر از کاربردهای آبکاری استفاده از فلزات گران قیمتی مثل طلا و نقره بر روی فلزات کم ارزش تر است. با این روش می توان جلوه زیبایی به اشیاء و فلزات کم ارزش تر بخشید و آنها را با قیمت مناسب تری به مشتریان عرضه کرد.

چه فلزاتی در آبکاری فولاد استفاده می شوند؟

آبکاری فولاد را می توان با اکثر فلزات انجام داد و از خواص آنها استفاده کرد:

• طلا باعث افزایش مقاومت فولاد در برابر اکسیداسیون شده و بار الکتریکی آنرا افزایش می دهد.
• نقره  را می توان برای زیبایی ظاهری و افزایش بار الکتریکی مورد استفاده قرار داد.
• روی یکی دیگر از فلزات کاربردپذیر جهت مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون است.
• نیکل علاوه بر افزایش مقاومت در برابر خوردگی مزایای تزئینی نیز ارائه می دهد.
• استفاده از روکش قلع باعث افزایش انعطاف پذیری، قابلیت اتصال پذیری خوب و مقاومت در برابر خوردگی خواهد شد.
• آبکاری کادمیوم را می توان برای افزایش مقاومت در برابر رطوبت، خوردگی و بهبود در رنگ پذیری مورد استفاده قرار داد.
• آبکاری مس مهمترین راهکار برای افزایش رسانایی همه فلزات است.