ถังเคลือบแก้ว (Glass-Lined Steel Tank) เป็นถังที่มีความแข็งแรงสูง ใช้สำหรับบรรจุสารเคมีได้จำนวนมาก โดยเฉพาะใช้เก็บสารเคมีที่มีการกัดกร่อน เนื่องจากถังเหล็กชนิดนี้ทนต่อการกัดกร่อนได้เกือบทุกสารเคมี นิยมใช้ในกลุ่มอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะขนาดเล็กหรือขนาดใหญ่ ถัง เคลือบ แก้ว ผลิตโดยใช้วัสดุสองชนิด คือ เหล็กกล้าชนิดพิเศษ และสารเคลือบแก้วบนถังที่เรียกว่า Glass-Coating โดยใช้สารเคลือบแก้ว เคลือบไปยังผิวชั้นในที่เรียกว่า Glass Lining และ และใช้สารเคลือบแก้วเคลือบด้านนอกที่เรียกว่า Glass Steel เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้ถัง เพื่อป้องกันการกระแทก ช่วยป้องกันความเสียหายให้ถังเหล็กได้อย่างดี
โครงสร้างหลักของถังเหล็กกล้า และ สารเคลือบแก้ว?
- การเคลือบผิวชั้นใน Glass Lining สารเคลือบแก้วเป็นสารที่แห้งตัวแล้วจะไม่มีการดูดซึมแต่อย่างใด ยกตัวอย่างสารเคมีชนิดที่มีการกัดกร่อนสูงถูกเก็บ ตัวสารเคลือบแก้วเองจะไม่มีการดูดซึม รวมถึงช่วยป้องกันผิวของตัวถังเหล็กไม่ให้เกิดการกัดกร่อน เกิดการผุทำให้ของที่เก็บเกิดความเสียหาย
- การเคลือบผิวชั้นนอก (ภายนอกถังเหล็กทั้งหมด) Glass Steel จะช่วยเพิ่มความแข็งแรง เช่น การกระแทกระหว่างการทำงานที่อาจจะเกิดขึ้นได้ทุกวัน ป้องกันรอยบุบ หรือ ป้องกันจากสิ่งที่ทำให้ถังเหล็กกล้า เกิดรอยรั่วได้
สารเคลือบแก้วบนถังผลิตมาจากอะไร
สารเคลือบแก้วที่ใช้เคลือบบนถังเหล็กกล้า (Glass Lining) ไม่ใช่เพียงสารเคลือบแก้วธรรมดา (สารกระจก) ไม่เหมือนที่ใช้เคลือบบนผิวรถยนต์ เพื่อป้องกันรอยขีดข่วนทั่วไป แต่เป็นสารเคลือบแก้วที่มีสูตรพิเศษ Enamel Glass Frit ที่ออกแบบมาเพื่อทนต่อสารเคมีเกือบทุกชนิด และมีความแข็งแรงทนทานมากเป็นพิเศษ และทำมาเพื่อยึดเกาะกับเหล็กได้อย่างดี
องค์ประกอบสารเคลือบแก้วบนเหล็กมีอะไรบ้าง?
- ซิลิกา Silica O2 เป็นโครงสร้างหลักของแก้ว ให้ความแข็งแรงต่อผิวที่ใช้เคลือบ และ ทนต่อสารเคมี
- โบรอนไตรออกไซด์ B2O3 ช่วยในการลดอุณหภูมิในขั้นตอนหลอม มีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแบบฉับพลัน
- ออกไซด์ของโลหะ
- โซเดียมออกไซด์ Na2O
- โพแทสเซียมออกไซด์ K2O
- แคลเซียมออกไซด์ CaO
- อะลูมินา ช่วยในการเพิ่มความแข็งแรงต่อการสึกหรอระหว่างใช้งานถังเหล็ก
- สารช่วยยึดเกาะ Adhesion promoters โคบอลต์ออกไซด์ & นิกเกิลออกไซด์
- สารปรับคุณสมบัติพิเศษ เพิ่มความทนต่อกรน รวมถึงความด่างที่เฉพาะทาง และในการปรับสีของถังเหล็กให้มีความเหมาะสมตามต้องการ
จากภาพพวกคุณจะเห็นว่าถังเหล็กกล้า จะมีโครงสร้างหลายชั้น
- ชั้นเหล็ก (Steel Sub strate) เป็นโครงสร้างหลักของตัวถังช่วยทำหน้าที่รับแรงดัน น้ำหนัก รวมถึงแรงกระแทก
- ชั้นเคลือบแก้ว (Glass Enamel Coating) จะเคลือบสารอยู่ด้านใน บางประเภทอาจเคลือบทั้งสองด้าน ซึ่งชั้นนี้เป็นชั้นที่สัมผัสกับของเหลวโดยตรง มีลักษณะที่เรียบเงาไม่มีการดูดซึม
- ชั้นยึดเกาะ (Fusion Layer) กระบวนการนี้เกิดจาการเผาที่อุณหภูมิ 800-900c ทำให้สารเคลือบแก้วหลอมติดกับผิวของถังเหล็ก กลายเป็นเนื้อเดียวกัน
กระบวนการเคลือบแก้วบนถังเหล็กมีขั้นตอนดังนี้
- เตรียมผิวของเหล็ก พ่นทราย และทำความสะอาดผิวให้มีความหยาบเล็กน้อย เพื่อทำให้สารเคลือบแก้ว ยึดเกาะผิวเหล็กได้ดี
- พ่นผงแก้ว Glass Frit ซึ่งสารตัวนี้จะมีซิลิกา รวมถึงแร่ต่างๆที่มีความพิเศษ
- จากนั้นนำไปเผาที่มีอุณหภูมิสูง เฉลี่ยที่ 800-900c ขั้นตอนนี้จะทำให้แก้วหลอมติดกับถังเหล็กอย่างถาวร
- ตรวจสอบถัง และเคลือบต่ออีก 2-3 ชั้น ตามการใช้งาน เพื่อเพิ่มความทนทานให้แก่ถังเหล็ก ก็จะกลายเป็นถังเหล็กเคลือบแก้วโดยสมบูรณ์แบบ
ถังเหล็กเคลือบแก้วในปัจจุบันนั้น ถูกนำไปใช้ในหลายอุตสาหกรรมเช่นกัน ยกตัวอย่าง ระบบบำบัดน้ำเสีย อุตสาหกรรมเคมี ใช้ทำถังหมักชีวภาพ เนื่องจากตัวถังมีคุณสมบัติพิเศษที่สามารถทนต่อกรด ความด่างที่สูง ป้องกันการกัดกร่อน และมีอายุการใช้งานได้ถึง 30กว่าปีโดยเฉลี่ย แต่ถึงอย่างนั้น ถังเหล็กเคลือบแก้ว ก็มีข้อเสียอยู่บ้าง เช่นมีราคาที่ค่อนข้างสูง เมื่อเทียบถังเหล็กวัสดุอื่นๆ แถมยังมีน้ำหนักมาก ก็ขึ้นอยู่กับผู้เลือกใช้อีกเช่นกัน แต่สำหรับอุตสาหกรรมเคมีแล้ว ถังเหล็กเคลือบแก้ว นับเป็นสิ่งที่เหมาะสมที่สุดในการเลือกใช้งานระยะยาว