مصارف فلز روی

مصارف فلز روی

روی در ساخت سیمان، دندانسازی، ساخت کبریت، کف‌سازی، ظروف سفالین، لوازم لاستیکی، اتومبیل سازی، لوازم آشپزخانه، روکش فولاد (گالوانیزه کردن)، تهیه آلیاژهای برنز و برنج، لحیم کاری، قوطی های خمیر دندان، چسب فلز ماشین‌ تحریر، نقره آلمانی و… است. از اکسید و سولفور روی به عنوان ماده رنگی سفید در رنگ سازی و تهیه پلاستیک، از سولفات روی در رنگرزی و ساخت چسب و از کلرور روی در لحیم کاری و جلوگیری از فساد چوب استفاده می شود.
از آندهای روی جهت جلوگیری از خوردگی بدنه کشتی‌ها، سکوهای حفاری و خطوط لوله زیر آب استفاده می‌شود. چنانچه روی برای ساخت صفحات روی یا برنج بکار رود، اندازه آلومینیوم آن نباید از ۰۰۵/۰ درصد فراتر رود. مقدار قلع در نوع عیار بالای روی نباید از ۰۰۱/۰ درصد فراتر باشد. مقدار آلومینیم در نوع PW نباید از ۰۵/۰ درصد فراتر باشد. فعالیت شدید الکتروشیمیایی، باعث جلوگیری از خوردگی کاتدیک در فرآورده‌های آهن و فولادی می‌شود. آمیختگی روی با مس و تشکیل آلیاژ برنج که این آلیاژ دارای ویژگی‌هایی مانند قابلیت استفاده در درجه حرارت‌های پایین، محافظت در برابر خوردگی و پرداخت زیبا است.
دو عیار دیگر برای فلز روی به منظور مصارف گالوانیزه کردن مورد قبول واقع شده است. یکی به نام عیار گالوانیزه کردن پیوسته (Continious Galvanizing Grade) که تا ۳۵% سرب و مقداری آلومینیم دارد. و دیگری به نام عیار کنترل شده سرب (Controlled Lead Grade) که کمتر از ۱۸% سرب دارد و به‌ دور از آلومینیوم است.
از جمله موارد مهم استفاده روی در صنایع مختلف می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• روی به صورت بخشی از مخازن باتری ها، در قالب‌ های ریخته‌گری و صنعت اتومبیل‌ سازی به کار می‌رود.
• اکسید روی به عنوان یک رنگدانه سفید در رنگ آبی (اقیانوس‌ها) و انواع نقاشی استفاده می‌شود.
• کلرید روی به عنوان یک ضدبو (اسپری بدن) و به عنوان ماده نگهدارنده چوب استفاده می‌شود.
• سولفید روی در رنگدانه‌های نورتاب برای ساخت عقربه‌های ساعت و اشیاء دیگری که در تاریکی بدرخشند،‌ استفاده می‌شود.
• متیل روی [Zn(CH۳)۲] در سنتز مواد آلی استفاده می‌شود.
• محلول‌ها (لوسیون) ‌هایی که از کالامین ساخته می‌شود، مخلوطی از کربنات‌ها و سیلیکاتهای روی Silicate و Zn-hydroxy- Carbo است که در درمان جوش‌های پوستی کاربرد دارد.
صنایع ساختمانی

روی در کارهای عمرانی و ساختمانی نیز مورد مصرف قرار می‌گیرد. اگر چه روی دارای مقاومت بالایی است، بدلیل مقاومت خزشی بسیار پایین آن برای مدت ها بعنوان مواد ساختمانی استفاده نمی شد. آلیاژهای با روی کم با اساس Zn-Ti-Cu که دارای چکش خواری بسیار خوب و مقاومت خزشی بالاست، از ۴۰ سال قبل توسعه یافته است. این مواد را می توان جهت تولید صفحات یا ورق های روی، نورد داد. از این صفحات می‌توان در تولید وسایل زهکشی سقف و یا در پوشش ساختمان ها استفاده نمود.
آلیاژها

روی در دمای بالاتر از دمای اتاق تبلور مجدد می یابد و مقاومت خزشی پایین دارد. بنابراین، این عنصر تنها بعنوان ماده سازنده هنگام آلیاژ کاری مناسب است. عناصر آلیاژی، بیشتر Al، Cu، Mg منجر به کوچک شدن دانه ها، تشکیل بلورهای مختلط یا سخت شدگی رسوب شده و بدین طریق خواص مکانیکی فلز، توسعه می یابد.
روی در تهیه آلیاژهای برنج، نقره، نیکل استفاده می‌شود. روی در قالب‌ های ریخته‌گری و صنعت اتومبیل‌ سازی نیز به کار می‌رود.
گالوانیزه کردن فولاد

فلز روی در گالوانیزه کردن فرآورده‌ های فولادی بکار می‌ رود و باعث جلوگیری از خوردگی فولاد می‌شود. بخش بزرگ این فرآورده‌ ها در گالوانیزه کردن فولاد، ورق‌های پوشش بام‌ها، مخازن ذخیره، حصار کاربرد دارد.
ورق‌های گالوانیزه به صورت کانال‌های هوا در سیستم‌ های تهویه مطبوع و هواکش‌ ها و سیستم‌ های حرارتی نیز کاربرد دارند.
پوشش روی از طریق مکانیسم زیر فولاد را در مقابل خوردگی توسط هوا محافظت می کند:
• اثر دی اکسید کربن و رطوبت هوا بر روی، تشکیل پوشش محافظ با اساس کربنات روی است که منجر به کاهش سرعت خوردگی می شود.
• بدلیل ویژگی الکتروشیمیایی حفاظت کاتدی، روی بطور فعال از خوردگی در محل های آسیب کوچک، قسمت هایی که پوشش آسیب دیده و لبه های صفحات بریده شده جلوگیری می‌کند.
• استفاده بهینه از منابع مواد خام جهان ایجاب می کند که فلزات را از خورده شدن محافظت کنیم. همانگونه که اتمسفر خورنده تر می شود، استانداردهای حفاظت در مقابل خوردگی نیز، بخصوص در تولید فولاد، بایستی افزایش یابد. در کشورهای صنعتی تقریباً ۵۰ درصد روی جهت جلوگیری از خوردگی استفاده می‌ شود.
روی تجاری (% ۵/۹۹ – ۵/۹۸)جهت گالوانیزه کردن گرم – عمیق در تجهیزات تولید و توزیع و روی با درجه خلوص بالا (% ۹۵/۹۹) جهت گالوانیزه کردن پیوسته فنرها و سیم های فولادی کاربرد دارد. فرایند متالوژیکی که جهت تولید روی با درجه خلوص پایین تر استفاده می شود، کاربرد سرب بعنوان ناخالصی اصلی است. حضور ۱ درصد سرب در مقایسه با محصولات خالص تر، ۴۰ درصد تنش سطحی را کاهش می دهد. هنگام غوطه ور سازی در حمام روی که تنها چند دقیقه طول می کشد، فلز ۴۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شود.
فرآیند انتشار منجربه تشکیل لایه ای از آلیاژ آهن – روی بر سطح فولاد شده که این لایه چسبندگی پوشش روی را افزایش می دهد.
علاوه بر فرآیندهای گرم – عمیق، فرایندهای گالوانیزه کردن دیگری نیز توسعه یافته است. در روی اندود کردن الکترولینیک، یک جریان متناوب منجر به نهشت پوشش درخشان ۲۵- ۵ سانتی متری از الکترولیت های اسیدی، سیانیدی یا الکترولیدهای آسکالن بدون سیانید بر سطح می گردد. البته این پوشش تنها در مقابل خوردگی های سطح متوسط از فلز حفاظت می کند.
به دلیل نسبت بالای روی در پتانسیل اکسیداسیون و احیا از این فلز برای حفاظت آهن و فولاد در برابر خوردگی استفاده می‌شود. فلز روی تولید شده از سنگ معدن را روی اولیه (Primary Zinc) یا دست اول می‌ نامند. فلز روی حاصل از باطله‌ها،‌ پس مانده‌ها و قراضه‌ها را بر حسب نوع فرآیند بازیابی به نام‌های ثانویه یا دست دوم (Secondary)، تقطیر دوباره (Redistilled) یا ذوب دوباره (Re-melt) می‌نامند. روی اولیه به دو دسته روی الکترولیتی و روی تقطیر شده، بر حسب روش احیا بکار برده شده، طبقه بندی می‌شود.

• بوته مورگان
• بوته ریخته گری
• فروش بوته گرافیتی
• خرید بوته گرافیتی