تفاوت لوله گالوانیزه و لوله سیاه چیست؟

لوله‌های فلزی از جمله پرکاربردترین مصالح در تاسیسات ساختمانی و صنعتی هستند. انتخاب نوع لوله مناسب برای هر پروژه، به عوامل مختلفی از جمله نوع سیال عبوری، فشار، دما و شرایط محیطی بستگی دارد. در این مقاله به بررسی دو نوع لوله پرکاربرد، یعنی لوله‌های گالوانیزه و لوله‌های سیاه می‌پردازیم و تفاوت‌های آن‌ها را از نظر جنس، کاربرد، قیمت و... بررسی می‌کنیم.

مراحل تولید لوله گالوانیزه و لوله سیاه 

تولید لوله‌های گالوانیزه و سیاه دارای فرآیندهای متفاوتی است که هرکدام برای تولید لوله با ویژگی‌های خاص استفاده می‌شوند. 
در تولید لوله‌های گالوانیزه، ابتدا مواد اولیه از جنس ورق فولادی یا نوار فولادی انتخاب و تهیه می‌شوند. سپس مواد تمیز شده و به اندازه‌های مورد نیاز برش داده می‌شوند. در مرحله بعد، مواد به شکل لوله‌های استوانه‌ای خم شده و سپس جوش داده می‌شوند. بعد از آن، لوله‌ها به دمای خاصی گرم شده و در محیطی که دارای روی مذاب است، غوطه‌ور می‌شوند تا به لوله‌ها یک پوشش رویی فلزی (گالوانیزه) داده شود که از زنگ زدگی و خوردگی آن‌ها جلوگیری می‌کند. در نهایت، لوله‌های گالوانیزه بسته‌بندی شده و برای حمل و نقل آماده می‌شوند.
در تولید لوله‌های سیاه، فرآیندها در حالت کلی مشابه هستند، با این تفاوت که لوله‌های سیاه به منظور استفاده در انواع مختلف صنایع پس از جوش داده شدن، ممکن است به گرما یا رنگ پوشش داده شوند. سپس لوله‌ها بسته‌بندی شده و برای حمل و نقل آماده می‌شوند. 

جنس و ساختار 

لوله‌های سیاه و گالوانیزه از جنس و ساختار متفاوتی برخوردارند و هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.
لوله‌های سیاه اغلب از جنس فولاد کربنی ساخته می‌شوند، که فولاد کربنی شامل آهن و کربن است و بدون هیچگونه روکش محافظی بر روی سطح آن‌ها تولید می‌شوند. این لوله‌ها معمولاً به عنوان یک محصول اقتصادی تر در نظر گرفته می‌شوند. لوله‌های گالوانیزه از جنس فولاد معمولی ساخته می‌شوند، اما با توجه به فرآیند گالوانیزه کردن، روی به عنوان یک روکش محافظ بر روی سطح آن‌ها اعمال می‌شود.

مقاومت در برابر خوردگی 

لوله‌های سیاه به دلیل عدم وجود هرگونه روکش محافظ، در برابر رطوبت و زنگ زدگی حساس هستند. این به این معناست که در معرض عوامل زیستی مثل آب، هوا و خاک، به طور طبیعی آسیب می‌بینند و ممکن است زنگ زده و خوردگی داشته باشند. زنگ زدگی به معنای اکسیداسیون یا اکسید شدن فلز است که به طور کلی می‌تواند سوراخ‌هایی در فلز را ایجاد کند که ممکن است منجر به پارگی لوله شود.
اما، روکش روی لوله‌های گالوانیزه از زنگ‌زدگی و خوردگی جلوگیری می‌کند. این روی به وسیله غوطه‌ور کردن آنها در روی مذاب به لوله‌ها اضافه می‌شود که یک لایه محافظ اضافی از فلز فراهم می‌کند و از آن‌ها در برابر خوردگی و زنگ زدگی محافظت می‌کند. 
به عبارت دیگر، لوله‌های گالوانیزه در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی نسبت به لوله‌های سیاه، دارای مقاومت بسیار بیشتری هستند؛ به همین دلیل برای استفاده در شرایطی که در معرض عوامل محیطی قرار ‌می‌گیرند، ترجیح داده می‌شوند.

کاربرد 

لوله‌های سیاه و گالوانیزه هر کدام کاربردها و مزایای خود را دارند. در ادامه، کاربردهای این دو نوع لوله را به طور کامل توضیح می‌دهیم:

کاربردهای لوله سیاه

•    صنعت ساختمانی: لوله‌های سیاه به عنوان قسمتی از سیستم‌های لوله‌کشی در ساختمان‌ها برای انتقال آب، گاز و مایعات دیگر استفاده می‌شوند.
•    صنعت گاز: برای انتقال گازهای مختلف مانند گازهای طبیعی و گازهای صنعتی، از لوله‌های سیاه استفاده می‌شود.
•    صنعت نفت و پتروشیمی: برای انتقال مایعات و مواد شیمیایی در صنایع مختلف نفت و پتروشیمی، از لوله‌های سیاه استفاده می‌شود.
•    کاربردهای صنعتی دیگر: لوله‌های سیاه در صنایع مختلفی مانند صنایع آب و فاضلاب، صنایع آبیاری و صنایع خودروسازی نیز استفاده می‌شوند.

کاربردهای لوله گالوانیزه

•    صنعت ساختمانی: مانند لوله‌های سیاه، لوله‌های گالوانیزه نیز برای سیستم‌های لوله‌کشی در ساختمان‌ها به کار می‌روند، به خصوص در مواردی که در برابر زنگ زدگی به مقاومت بالاتری نیاز است.
•    آبیاری و آب: از لوله‌های گالوانیزه برای انتقال آب در سیستم‌های آبیاری در باغ‌ها و مزارع استفاده می‌شود. این لوله‌ها به دلیل مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی برای مصارف آبی بسیار مناسب هستند.
•    صنایع گرمایشی و سرمایشی: برای سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی، به ویژه در مواردی که به دلیل تماس با آب یا رطوبت، ممکن است زنگ بزنند، از لوله‌های گالوانیزه استفاده می‌شود.
•    کاربردهایی که به مقاومت بالا در برابر زنگ زدگی نیاز دارند: در مواردی که لوله‌ها در معرض رطوبت و زنگ زدگی قرار دارند، مانند سیستم‌های آبیاری خارجی، سیستم‌های آب سرد و سیستم‌های فاضلاب، از لوله‌های گالوانیزه استفاده می‌شود.

قیمت 

قیمت لوله‌های سیاه معمولاً ارزان‌تر از لوله‌های گالوانیزه است. علت اصلی این ارزان بودن، عدم وجود روکش محافظ بر روی لوله‌های سیاه است. لوله‌های سیاه به صورت مستقیم از فولاد ساخته می‌شوند و بدون هیچ پوشش محافظی بر روی آن‌ها عرضه می‌شوند. این باعث می‌شود که هزینه تولید لوله‌های سیاه کمتر باشد و در نتیجه قیمت نهایی‌شان نیز پایین‌تر باشد. بنابراین، لوله‌های سیاه برای پروژه‌هایی که نیاز به استفاده از لوله با هزینه کمتر دارند، مناسب‌تر است.
از سوی دیگر، لوله‌های گالوانیزه به دلیل داشتن روکش روی به نسبت لوله‌های سیاه گران‌تر هستند. روکش روی که بر روی لوله‌های گالوانیزه اعمال می‌شود، باعث مقاومت بیشتر در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی شده و هزینه تولید را افزایش می‌دهد. همچنین، فرآیند گالوانیزه کردن هزینه و زمان بیشتری نسبت به لوله سیاه نیاز دارد. 
این دو عامل باعث می‌شود که قیمت نهایی لوله‌های گالوانیزه از لوله‌های سیاه بیشتر باشد. اما باید توجه داشت که این هزینه بیشتر در نهایت، ممکن است در طولانی مدت صرفه‌جویی کرده و هزینه‌های نگهداری و تعمیرات را کاهش دهد.

ملاحظات زیست محیطی 

ملاحظات زیست محیطی می‌تواند در انتخاب بین لوله‌های سیاه و گالوانیزه نقش مهمی داشته باشد.
آلودگی بیشتر در فرآیند تولید
در فرآیند تولید لوله‌های سیاه ممکن است به دلیل فرآیندهای جوشکاری و سایر فرآیندهای صنعتی، مواد آلاینده و دوده‌هایی تولید شود که منجر به آلودگی محیطی شود. عدم وجود روکش محافظ بر روی لوله‌ها نیز می‌تواند باعث افزایش این آلاینده‌ها در محیط شود.

مواد مضر در محیط زیست
در فرآیند گالوانیزه کردن، از روی به عنوان روکش استفاده می‌شود که ممکن است حاوی مواد مضر مانند سرب باشد. در صورتی که این لوله‌ها دور ریخته شوند یا به طور نادرست دفع شوند، می‌توانند باعث آلودگی خاک و آب شوند و به محیط زیست آسیب برسانند.
برای کاهش تأثیرات زیست محیطی می‌توان از رویکردهایی مانند بازیافت مواد، استفاده از فناوری‌های پاک در فرآیندهای تولید و مدیریت صحیح پسماند استفاده کرد تا اثرات منفی کاهش یافته و از منابع طبیعی محافظت شود.

مقاومت در برابر خوردگی

مقاومت در برابر خوردگی یکی از مهم‌ترین اختلافات بین لوله‌های سیاه و گالوانیزه است.
لوله‌های سیاه، به دلیل عدم وجود هیچگونه روکش محافظ بر روی سطح آن‌ها، دارای مقاومت کمتری در برابر خوردگی هستند. زمانی که در معرض محیط‌های مرطوب، آب، هوا و خاک قرار می‌گیرند، امکان زنگ زدن و خوردگی ایجاد می‌شود که این زنگ زدگی می‌تواند به شکل زنگ‌زدگی سطحی یا حتی خوردگی عمیق‌‌تر در لوله ظاهر شود که به طور قابل توجهی می‌تواند عمر مفید لوله را کاهش دهد.
لوله‌های گالوانیزه نیز به دلیل داشتن روکش فلز روی، در برابر خوردگی دارای مقاومت بالاتری هستند. روی از لوله در برابر زنگ زدن و خوردگی در معرض محیط‌های مرطوب و خورنده محافظت می‌کند. بنابراین، لوله‌های گالوانیزه عموماً عمر طولانی‌تری نسبت به لوله‌های سیاه دارند و می‌توانند در محیط‌هایی که خوردگی و زنگ زدگی ممکن است اتفاق بیافتد، استفاده شوند.

قابلیت جوشکاری

لوله‌های سیاه، به دلیل عدم داشتن روکش فلزی مانند روی، قابلیت جوشکاری آسان‌تری دارند. زیرا فلزات معمولاً به صورت آزاد با یکدیگر جوش می‌خورند، از این رو، فرآیند جوشکاری لوله‌های سیاه نسبتاً آسان است. این لوله‌ها می‌توانند با استفاده از فرآیندهای جوشکاری مختلف مانند جوشکاری الکتریکی، جوشکاری فلز فشرده یا جوشکاری گازی به کار روند.
و از آنجا که لوله‌های گالوانیزه دارای روکش فلزی روی هستند، فرآیند جوشکاری آن‌ها کمی پیچیده‌تر است. روکش فلز روی در طی فرآیند جوشکاری می‌تواند باعث ایجاد گازهای مضر مانند گازهای سمی سرب شود. بنابراین، جوشکاری لوله‌های گالوانیزه نیاز به مهارت بیشتری دارد تا جلوی مشکلات مربوط به این گازهای مضر را بگیرد و از آلودگی محیطی جلوگیری کند. همچنین، نیاز به استفاده از روش‌ها و فنون جوشکاری مناسب برای حفظ روکش فلزی روی نیز وجود دارد تا از از دست دادن مزایای زنگ‌زدایی و مقاومت در برابر خوردگی جلوگیری شود.

ظاهر

لوله‌های سیاه و گالوانیزه در ظاهر خود تفاوت‌های قابل توجهی دارند.
لوله‌های سیاه به دلیل عدم داشتن هیچگونه روکش محافظ بر روی سطح، دارای ظاهری تیره و زنگ‌زده هستند. این زنگ زدگی معمولاً ناشی از اکسیداسیون فلزات آهنی است که در معرض هوا و رطوبت قرار گرفته و به تدریج سطح آن‌ها را می‌پوشاند. این زنگ زدگی می‌تواند به طور تدریجی بیشتر شود و باعث شکل‌گیری لایه‌های زنگ زده و خوردگی در سطح لوله شود.
در لوله های گالوانیزه، به دلیل داشتن روکش فلز روی، لوله‌های گالوانیزه دارای یک سطح صاف و نقره‌ای هستند. روکش روی باعث می‌شود که سطح لوله‌های گالوانیزه از زنگ زدگی و خوردگی در مقابل عوامل محیطی محافظت شود و این لوله‌ها در مقایسه با لوله‌های سیاه زیباتر به نظر بیایند. این خصوصیت ظاهری لوله‌های گالوانیزه آن‌ها را برای استفاده در محیط‌هایی که نیاز به زیبایی و استحکام دارند، مناسب می‌کند.

مقاومت در برابر آتش

در مقاومت در برابر آتش، لوله‌های سیاه و گالوانیزه دارای ویژگی‌ها و مشخصات مختلفی هستند که می‌تواند تأثیرگذار باشد.
لوله‌های که سیاه اغلب از جنس فولاد کربنی ساخته می‌شوند، در برابر آتش معمولاً مقاومت بالاتری دارند. فولاد کربنی، به دلیل ویژگی‌های خود از جمله نقطه ذوب بالا، می‌تواند دمای بالایی را تحمل کرده و در مقابل آتش مقاومت بیشتری داشته باشد.
لوله‌های گالوانیزه نیز، از فولادی تشکیل شده‌اند که به روش گالوانیزه کردن با روی پوشیده شده‌اند. زنگ روی که روی سطح این لوله‌ها قرار می‌گیرد، در برخورد با آتش به راحتی ذوب می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که لوله‌های گالوانیزه در برابر آتش مقاومت کمتری داشته باشند و به سرعت آسیب ببینند.
با این حال، در مواجهه با آتش، هر دو نوع لوله ممکن است آسیب ببینند. برای استفاده از لوله‌ها در شرایطی که خطر آتش سوزی وجود دارد، معمولاً لوله‌های مقاوم در برابر آتش در نظر گرفته می‌شوند، که در این صورت لوله‌های سیاه به دلیل مقاومت بیشتر در برابر آتش، انتخاب بهتری محسوب می‌شوند.

قابلیت انعطاف

لوله‌های سیاه اغلب از فولاد کربنی ساخته می‌شوند که به دلیل خواص مکانیکی و استحکام آن، انعطاف‌پذیری بیشتری دارند. فولاد کربنی به دلیل استحکام مناسب خود، در مقابل فشار و کشش قابلیت انعطاف بیشتری دارد. بنابراین، لوله‌های سیاه معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به انعطاف و انحنای زیاد دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
لوله‌های گالوانیزه در مقایسه با لوله‌های سیاه، انعطاف‌پذیری کمتری دارند. این ممکن است به دلیل داشتن روکش فلزی روی لوله‌ها باشد که سبب کاهش انعطاف‌پذیری آن‌ها می‌شود. علاوه بر این، در فرآیند گالوانیزه کردن، لوله‌ها ممکن است به طور مؤقت سخت‌تر شوند که می‌تواند انعطاف‌پذیری آنها را کاهش دهد.
به طور کلی، اگر نیاز به انعطاف‌پذیری بیشتر باشد، معمولاً لوله‌های سیاه انتخاب بهتری هستند، در حالی که در برخی موارد که مقاومت در برابر خوردگی مهم‌تر است، لوله‌های گالوانیزه مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تاثیر بر کیفیت آب

لوله‌های سیاه و گالوانیزه می‌توانند تأثیرات مختلفی بر کیفیت آب داشته باشند، به خصوص زمانی که آب از آن‌ها عبور کند.
لوله‌های سیاه بدون روکش محافظ تولید می‌شوند. این ممکن است به این معنا باشد که در صورت وجود آب‌های زهرآلود یا محتوی مواد مضر در محیط، احتمال آلودگی آب که از لوله سیاه عبور می‌کند بیشتر باشد. به عنوان مثال، اگر آبی که از لوله سیاه عبور می‌کند، در معرض زمین‌های آلوده به مواد شیمیایی یا مواد زنگ زدگی باشد، ممکن است مواد مضر به آب منتقل شود و کیفیت آب را تحت تأثیر قرار دهد.
لوله‌های گالوانیزه دارای روکش فلز روی هستند. این روکش به عنوان یک لایه محافظ بر روی سطح لوله عمل می‌کند و از آلودگی و ورود مواد مضر به آبی که از لوله عبور می‌کند جلوگیری می‌کند. بنابراین، لوله‌های گالوانیزه معمولاً می‌توانند کیفیت آب را حفظ کرده و از افزایش آلودگی‌های مضر به آب جلوگیری کنند.
با این حال، مهم است که توجه شود که حفظ کیفیت آب تنها به نوع لوله استفاده شده برای انتقال آب بستگی ندارد. بلکه عوامل دیگری مانند شرایط بهداشتی لوله‌ها، کیفیت آب و بهداشت محیطی نیز می‌توانند بر کیفیت آب تاثیر بگذارند.

نتیجه‌گیری

در نهایت می‌توان نتیجه گرفت که انتخاب بین لوله‌های سیاه و گالوانیزه به نیازها، شرایط مختلف پروژه و عوامل مختلفی از جمله نوع سیال عبوری، فشار، دما، شرایط محیطی و بودجه پروژه بستگی دارد. لوله‌های گالوانیزه با روکش روی بر روی سطح آن‌ها در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی مقاومت بیشتری دارند و برای شرایطی مناسب هستند که نیاز به مقاومت در برابر عوامل محیطی خاصی مانند رطوبت و زنگ زدگی باشد. 
از طرف دیگر، لوله‌های سیاه به دلیل عدم وجود روکش محافظ، ارزان‌تر بوده و برای کاربردهایی که نیاز به انعطاف و جوشکاری آسان دارند، مناسب‌تر هستند. انتخاب نوع لوله باید با توجه به مزایا و معایب هر یک و نیازهای خاص پروژه صورت گیرد تا بهترین نتیجه به دست آید.