Acero galvanizado

Acero galvanizado

Natalia Fandio Snchez

IntroduccinEs frecuente encontrar productos fabricados con acero galvanizado que van, desde una arandela, pasando por alambres, cajetines, hasta torres de alta tensin y diversas piezas estructurales.El acero galvanizado es uno de los materiales que ofrece la mayor variedad de usos y aplicaciones en el sector de la construccin por ser una proteccin econmica y verstil del acero.

Qu es un acero galvanizado?

El acero galvanizado es aquel que se obtiene luego de un proceso de recubrimiento de varias capas de la aleacin de hierro y zinc. Por lo general se trata de tres capas de la aleacin, las que se denominan gamma, delta y zeta. Finalmente se aplica una ltima y cuarta capa externa que slo contiene zinc, a la que se le llama eta, que se forma al solidificar el zinc arrastrado del bao y que confiere al recubrimiento su aspecto caracterstico gris metlico brillante. Al ser recubrimientos obtenidos por inmersin en zinc fundido, cubren la totalidad de la superficie de las piezas, tanto las exteriores como las interiores de las partes huecas as como otras muchas reas superficiales de las piezas que no son accesibles para otros mtodos de proteccin. Qu propiedades le aporta el galvanizado al acero? Corrosin y proteccinDiagrama de dureza de los recubrimientos galvanizados

El recubrimiento galvanizado le otorga al acero una excelente proteccin, entregndole propiedades fabulosas entre las que se encuentra su gran resistencia a la abrasin, ya que los recubrimientos galvanizados poseen la caracterstica casi nica de estar unidos metalrgicamente al acero base, por lo que poseen una excelente adherencia. Por otra parte, al estar constituidos por varias capas de aleaciones zinc-hierro, como se observa en la grfica, ms duras incluso que el acero, y por una capa externa de zinc que es ms blanda, forman un sistema muy resistente a los golpes y a la abrasin. Tambin a la corrosin. Esta ltima caracterstica produce tres excelentes efectos. El primero, denominado proteccin por efecto de barrera se refiere al aislamiento frente a un medio ambiente que podra ser bastante agresivo. En segundo lugar, la proteccin catdica por nodo de sacrificio es aquella en la que el zinc se comporta como la parte andica de la corrosin, de este modo, mientras haya recubrimiento de zinc, entonces el acero estar protegido ya que este ltimo se comporta como ctodo.Velocidad de corrosin del zinc en diferentes atmsferas (segn ISO 9223)

Categora de CorrosividadAmbientePrdida media anual de espesor de zinc (m)

C1 Muy bajaInterior: Seco 0,1

C2 BajaInterior: Condensacin ocasional 0,1 a 0,7

C3 MediaInterior: Humedad elevada y alguna contaminacin del aireExterior: Urbano no martimo y martimo de baja salinidad 0,7 a 2,1

C4 AltaInterior: Piscinas, plantas qumicas, etc.Exterior: Industrial no martimo, y urbano martimo 2,1 a 4,2

C5 Muy altaExterior: Industrial muy hmedo o con elevado grado de salinidad 4,2 a 8,4

Por ltimo, la restauracin de zonas desnudas se refiere a que los productos de corrosin del zinc logran tapar aquellas discontinuidades que pueden existir en el recubrimiento a causa de la corrosin u otro tipo de daos, como por ejemplo, un golpe fuerte. Por otra parte, el galvanizado aporta proteccin contra la corrosin atmosfrica, que responde a las condiciones climticas del lugar en el que la pieza de acero se encuentre ubicada; lo podemos observar en la tabla adjunta. Tambin contra los agentes contaminantes como el xido de azufre y los cloruros tpicos de las zonas cercanas a la costa. Otra de las protecciones que brinda el galvanizado guarda relacin con el agua, tanto dulce, como de mar. En resumen, dentro de las mltiples ventajas que hacen de este proceso de galvanizado algo tanpositivo y necesario se encuentra que otorgan al acero una durabilidad mucho mayor, as como tambin una gran resistencia. Cabe destacar la gran proteccin que este recubrimiento le otorga, protegindolo como una barrera fsica, de forma electroqumica y brindndole un proceso de autocurado con los productos de la corrosin del zinc. Veamos en que consiste la galvanizacin con ms detenimientoEl galvanizado del acero es una prctica comn para proteger las piezas de acero que van a ser expuestas a condiciones ambientales adversas por un largo tiempo. El galvanizado por inmersin en caliente es un proceso industrial destinado a proteger contra la corrosin a una gran variedad de productos de hierro o acero. Este proceso se logra a travs de la inmersin de los materiales en un bao de cinc fundido a 450C. El galvanizado por inmersin en caliente, permite un recubrimiento de cinc, que no solo se deposita sobre la superficie, sino que forma una aleacin cinc hierro de gran resistencia a los distintos agentes de corrosin de la atmsfera, el agua o el suelo. Este proceso consta de las siguientes partes:

Desengrase: Las piezas se someten a un proceso de desengrase para eliminar posibles restos de grasa, aceites o taladrinas, sumergindolas en un desengrasante cido a 35 C.

Decapado: El proceso de decapado se utiliza para eliminar el xido y la calamina, que son contaminantes superficiales ms corrientes de los productos frreos, obteniendo as una superficie del material qumicamente pura. Se realiza con cido clorhdrico diluido y a temperatura ambiente. El tiempo de decapado depende del grado de oxidacin superficial de las piezas y de la concentracin de la solucin de cido.

Inmersin en las sales: El tratamiento con sales (mezclas de cloruro de zinc y cloruro amnico), tiene por objeto eliminar cualquier traza restante de impurezas y producir una limpieza intensa de la superficie metlica. Estas sales actan como los flux en soldadura, esto es, favorecen la mojabilidad de la superficie del acero por el zinc fundido. Estas sales se aplican normalmente por inmersin de las piezas en una solucin acuosa de las mismas. Otra forma es hacer pasar las piezas a travs de una capa de sales fundidas que flotan sobre la superficie del zinc. Tambin pueden espolvorearse las sales sobre la superficie de las piezas (o rociarlas en forma de solucin) antes de la inmersin de las piezas en el bao de zinc.

Inmersin en el bao del zinc: La operacin de galvanizacin propiamente dicha se realiza sumergiendo las piezas en un bao de zinc fundido, a temperatura comprendida entre 440 C y 460 C. En algunos procedimientos especiales la temperatura puede alcanzar los 560 C . La calidad mnima del zinc a utilizar est especificada por la mayora de las normas europeas e internacionales en zinc del 98,5 %. Durante la inmersin de las piezas en el zinc fundido se produce la difusin del zinc en la superficie del acero, lo que da lugar a la transformacin de diferentes capas de aleaciones zinc-hierro de distinta composicin. Cuando las piezas se extraen del bao de galvanizacin, estas quedan recubiertas de una capa externa de zinc composicin similar a la del zinc del bao. El tiempo durante el que las piezas deben estar sumergidas en el bao de zinc, para obtener un recubrimiento galvanizado correcto, depende, entre otros factores, de la composicin del acero, de la temperatura del bao de zinc y del espesor del acero de las piezas. En cualquier caso, las piezas deben estar sumergidas en el zinc hasta que alcance la temperatura del bao. Antes de extraer las piezas del bao de galvanizacin es necesario retirar de la superficie del mismo la fina capa de xidos de zinc que se forma y que tambin contiene restos de sales, con objeto de que no se adhieran a la superficie de las piezas y produzcan imperfecciones superficiales en el recubrimiento.

Enfriamiento: Una vez fuera del bao de galvanizacin las piezas pueden enfriarse en agua o dejarse enfriar a temperatura ambiente. A continuacin se repasan para eliminar rebabas, gotas punzantes y adherencias superficiales de cenizas o restos de sales y, finalmente, se someten a inspeccin. Los recubrimientos galvanizados sobre artculos diversos deben cumplir una serie de requerimientos sobre aspecto superficial, adherencia y espesor que vienen especificados en las normas nacionales e internacionales.

Algunas recomendaciones para el adecuado transporte y almacenamiento del acero galvanizado- El material, ya sea en bobinas o en bultos, debe estar perfectamente inmovilizado de forma que no se deterioren los bordes.-Almacenar siempre bajo techo.-El material no debe mojarse ni humedecerse.-El mismo debe estar separado del piso unos 30 cm preferiblemente, sobre un soporte de maderas secas.- El material debe ser almacenando en lugares secos y ventilados, de preferencia apartados de puertas abiertas.-Nunca almacenar ni transportar el acero galvanizado junto a detergentes o productos qumicos. Las sustancia con alto grado de acidez o alcalinidad provocan un ataque inmediato y agresivo a la capa protectora de zinc.

En resumen, dentro de las mltiples ventajas que hacen de este proceso de galvanizado algo tanpositivo y necesario, se encuentra que otorgan al acero una durabilidad mucho mayor, as como tambin una gran resistencia. Cabe destacar, la gran proteccin que este recubrimiento le otorga, protegindolo como una barrera fsica, de forma electroqumica y brindndole un proceso de autocurado con los productos de la corrosin del zinc.

Bibliografa: Herbert H. Uhlig. Corrosin y control de corrosin. Urmo, S.A. de ediciones Consulta de diversas pginas en Internet. http://www.ateg.es/Propiedades.htmhttp://es.wikipedia.org/wiki/CincAcero Galvanizado

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ElAcero Galvanizadopor inmersin en caliente es un producto que combina las caractersticas de resistencia mecnica delAceroy la resistencia a la corrosin generada por elCinc.

Propiedades delAcero Galvanizado:

Resistencia a la abrasin

Resistencia a la corrosin

Las principales ventajas de los recubrimientos galvanizados en caliente pueden resumirse en los siguientes puntos:

Duracin excepcional

Resistencia mecnica elevada

Proteccin integral de las piezas (interior y exteriormente)

Triple proteccin: barrera fsica, proteccin electroqumica y autocurado

Ausencia de mantenimiento

Fcil de pintar

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Materia primaBobinas de acero laminadas en caliente con espesores hasta un mnimo de 2.5 cm. El xido que se forma por la laminacin debe ser removido (decapado() por medios qumicos o trmicos. En general el material sufre una segunda laminacin , en fro, para obtener espesores del orden de los 3mm. Este material tiene buen acabado superficial, espesores precisos y bu4ena planabilidad pero debido al excesivo trabajo mecnico desarrollado presenta un elevado grado de dureza por lo cual se le debe someter a un proceso de recocido para ablandarlo y mejorar su formabilidad.

Decapado

Proceso mediante el cual se procede a la limpieza de la bobina previo al proceso de aplicacin del recubrimiento. Cuando se emplea el proceso qumico el metal debe presentar el grado de dureza que requiere el producto terminado, pero si se emplea el proceso de temperatura el metal debe presentar un grado de dureza mayor para ser ablandado en el proceso de decapado.

Proceso de ejecucion

Luego de pasar el material por hornos de enfriamiento donde la temperatura cae a 450 (temperatura de fusin de Zn) el acero se sumerge en un bao de zinc donde el recubrimiento es aplicado. La relacin peso-espesor del recubrimiento se controla de acuerdo a especificaciones y normas internacionales y a va de ejemplo la norma indica un recubrimiento de 275 g/m2para ambas caras de la chapa. Diversos factores deben combinarse para conseguir los distintos espesores (entre 30 y 90 micras) como tambin la composicin del bao y el tiempo de enfriamiento determinan la microestructura y caractersticas superficiales.

Proceso de produccin del acero galvanizado:1. horno de oxidacin.

2. horno de reduccin y recocido.

3. enfriamiento

4. pote de galvanizado.

5. cromatizado.

6. bobina zincrip.

http://www.textoscientificos.com/quimica/corrosion/acero-galvanizadoPulse sobre el icono de la aplicacin para visualizar las fotografas de los productos realizados

EDIFICACIN

Estructuras, Carpintera, Escaleras, Barandillas, Vallados, Conducciones, Andamios.

INSTALACIONES INDUSTRIALES

Naves, Estructuras, Depsitos y Tuberas.

AGRICULTURA Y GANADERA

Invernaderos, Silos, Almacenes, Establos y Corrales, Instalaciones Avcolas, Cercados y Equipos de Irrigacin.

EQUIPAMIENTOS DE CARRETERAS

Pasarelas, Prticos de Sealizacin, Barreras de Seguridad, Pantallas Acsticas, Parapetos.

MOBILIARIO URBANO

Farolas, Semforos, Contenedores, Marquesinas, Bancos, Instalaciones para Parques y Jardines.

DEPORTE Y TIEMPO LIBRE

Estadios, Piscinas, Polideportivos, Telefricos y Telesillas, Parques Infantiles.

ELECTRICIDAD Y TELECOMUNICACIONES

Torres y Subestaciones Elctricas, Antenas d e Telefona, Repetidores de Televisin.

TRANSPORTECatenarias de Ferrocarril, Estaciones, Terminales, Embarcaderos, Almacenes e Instalaciones Auxiliares, Construccin Naval.

Usos del Acero Galvanizado:Por su resistencia a agentes corrosivos y su durabilidad puede usarse de muchas maneras:

Arandelas.

Alambres.

Mallas expandidas.

Tuberas.

Ductos.

Tableros.

Cajetines.

Laminas para techos.

Encofrados.

Torres de alta tensin.

Piezas estructurales.

Equipamientos de carreteras.

Mobiliario urbano.

Estructuras para el deporte.

La duracin de una pieza de acero galvanizadopuede durar hasta 70 aosen condiciones normales y sin necesidad de un mantenimiento especial.

Elacerogalvanizado es uno de los materiales que ofrece la mayor variedad de usos y aplicaciones en el sector de la construccin, por ser una proteccin econmica y verstil del acero.

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