Galvanizado del acero
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El Galvanizado del acero es una practica común para proteger las piezas de acero que van a ser expuestas a condiciones ambientales adversas por un largo tiempo. El galvanizado por inmersión en caliente es un proceso industrial destinado a proteger contra la corrosión a una gran variedad de productos de hierro o acero.
Este proceso se logra a través de la inmersión de los materiales en un baño de zinc fundido a 450°C. El galvanizado por inmersión en caliente, permite un recubrimiento de zinc, que no solo se deposita sobre la superficie, sino que forma una aleación zinc hierro de gran resistencia a los distintos agentes de corrosión de la atmósfera, el agua o el suelo.
Sumario
Condiciones relativas al estado superficial del acero
Para el adecuado resultado del proceso de galvanización son de gran importancia tanto la composición química del acero con el que están fabricadas las piezas, como el estado de la superficie de las mismas. Una superficie de acero metalúrgicamente limpia es el punto de partida indispensable para una correcta galvanización.
El tratamiento de preparación superficial que se realiza como parte del proceso de galvanización, el decapado en ácido clorhídrico diluido, elimina por completo los productos de corrosión, pero no así algunas de las sustancias contaminantes (grasas y aceites, jabones, polvo, resto de capas de pintura y residuos de productos utilizados en operaciones mecánicas o de soldadura).
Importancia
Es de especial importancia la elección de los aceros a utilizar.
Se consideran materiales de base adecuados para la galvanización en caliente los aceros al carbono, los aceros de alta resistencia y baja aleación, los aceros moldeados y las fundiciones gris, maleable y nodular.
Los aceros con elevados contenidos de carbono, silicio o fósforo pueden dar lugar a recubrimientos de superficie rugosa y aspecto gris oscuro, que normalmente poseen espesor superior al normal que están constituidos en su totalidad por capas de aleación zinc—hierro.
Buenas razones para galvanizar
Mayor vida útil de los productos
Un producto galvanizado por inmersión tiene una vida útil que varía de 30 a 40 años, dependiendo del grado de exposición.
Sin costo de mantenimiento
Una vez galvanizado, no es necesario pintar ni realizar ningún tipo de mantenimiento.
Bajo costo inicial
El costo de galvanización es bajo comparado con otros métodos de protección.
Versatilidad
El proceso de inmersión permite galvanizar una variada gama de tamaños y formas de los materiales.
Mayor espesor y resistencia de capa
La aleación que se logra da una gran resistencia a golpes y raspaduras derivados de los movimientos o instalaciones
Garantía de recubrimiento
El galvanizado por inmersión asegura un recubrimiento de toda la pieza por dentro y por fuera.
Triple Protección
- Barrera física: El recubrimiento posee mayor dureza y resistencia que cualquier otro tipo de recubrimiento.
- Protección electroquímica: Con el paso del tiempo se forma una fina capa de óxido de zinc que actúa como aislante del galvanizado.
- Autocurado: Ante raspaduras superficiales, se produce un taponamiento por reacción química de la superficie dañada.
Los sistemas que se utilizan para evitar la corrosión del hierro y el acero son esenciales para la utilización económica de estos metales como materiales de construcción.
Funcionamiento
El hierro y el acero se oxidan rápidamente cuando están expuestos a la acción de la atmósfera y el producto de la oxidación, que es esencialmente un óxido de hierro hidratado, y que no protege al metal base, por cuyo motivo este sigue atacándose y llega a destruirse totalmente.
Una forma de evitar el óxido o corrosión, es cubrir la superficie con una barrera impermeable para evitar que la humedad o el aire lleguen al metal. Las capas de pintura lo consiguen hasta cierto punto, pero no son eternamente impermeables a la humedad y, en todo caso, se deterioran con el tiempo y entonces permiten el paso de la humedad. Una vez que esto sucede, el metalempieza a oxidarse y se deteriora rápidamente.
El recubrimiento consiste en una progresión de capas de aleación zinc-hierro unidas metalúrgicamente al acero base. Como una protección-berrera el galvanizado provee un recubrimiento tenaz de zinc metalúrgicamente unido que cubre completamente la superficie del acero con una capa de aleación zinc-hierro la cual tiene mayor dureza que el acero base. Esto provee una capa exterior flexible con una adhesión más fuerte y una excepcional resistencia a la abrasión.
Una característica adicional del Galvanizado por Inmersión en Caliente es que la capa de zinc-hierro crece perpendicularmente a la superficie del acero. El efecto que esto tiene en las esquinas y aristas de los materiales es que el recubrimiento ahí es generalmente más grueso que en el recubrimiento de alrededor. Esto es un marcado contraste hacia otros tipos de recubrimientos protectores que tienden a adelgazarse en las esquinas y aristas de los materiales.
El recubrimiento de Galvanizado es por esta causa más resistente al deterioro físico que una capa de pintura. Aparte de que la totalidad de la superficie de las piezas queda recubierta tanto interior como exteriormente. Igualmente ocurre con las rendijas estrechas, los rincones y las partes ocultas de las piezas, que no quedan bien protegidas por otros tipos de recubrimientos.
Incluso es interesante señalar que si en el recubrimiento hay pequeñas áreas al descubierto (tales como raspaduras) por mal manejo, estas quedan igualmente protegidas contra la oxidación. Ello se debe a la diferencia de potencial electroquímico entre el zinc y el hierro, por lo que el primero se consume con preferencia a este último y le proporciona de esta manera una “protección de sacrificio o catódica”. Este tipo de protección es una de las principales virtudes de los recubrimientos obtenidos en caliente, siendo una de las grandes ventajas que ofrece sobre la protección que proporcionan los tratamientos a base de pinturas o recubrimientos plásticos.
Fuentes
Allier - Castillo – Fuse – Hill: La Magia de la Química Editorial McGraw
