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ACERO GALVANIZADO - APLICACIONES Y PROCESOS

PROCESO GENERAL DE GALVANIZADO

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La aplicación de un recubrimiento de zinc metálico sobre el acero se conoce comúnmente como galvanizado. Esto se hace por diferentes métodos con diferentes propiedades. El proceso de galvanizado difiere en el espesor de la capa y la producción del recubrimiento de zinc y la influencia resultante en la duración de la protección y la resistencia mecánica. Los procedimientos más significativos son

  • Galvanizado en caliente discontinuo (parte galvanizada)
  • Galvanizado continuo en caliente (bandas galvanizadas)
  • galvanizado
  • Aerosol térmico con zinc

Los sistemas de revestimiento que contienen zinc, como los revestimientos de polvo de zinc y escamas de zinc, no se encuentran entre los procesos de galvanizado, aunque a menudo se asocian con el término "galvanizado". El elemento común de todo galvanizado es la aplicación de un recubrimiento metálico que consiste esencialmente en zinc. Los sistemas de revestimiento que contienen zinc no cumplen este criterio. Además, la protección contra la corrosión catódica no forma parte del proceso de galvanizado.

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DEFINICIÓN DE GALVANIZACIÓN

La galvanización por inmersión en caliente discontinua, es decir, la galvanización por inmersión en caliente, es la aplicación de un recubrimiento de zinc al acero o piezas fundidas por inmersión de piezas de trabajo principalmente prefabricadas (piezas individuales) en zinc fundido.Los recubrimientos de zinc producidos por piezas galvanizadas ofrecen una protección completa ya que los componentes o productos ya fabricados están galvanizados y la capa de zinc aplicada no se destruye por un procesamiento posterior.Los recubrimientos galvanizados en pieza tienen espesores de capa significativamente mayores que los recubrimientos producidos por galvanización en tiras.Por lo tanto, logran períodos de protección significativamente más largos.

Procedimiento

En el galvanizado por inmersión en caliente, las piezas de acero con mezcla de zinc en los baños se liberan de impurezas como grasa, aceite, óxido y escamas, luego se tratan con fundente, por lo que se lleva a cabo el galvanizado por inmersión en caliente. El material de recubrimiento se sumerge en un baño líquido de zinc fundido a aproximadamente 450 °C.

Comportamiento de acción / corrosión

En el caso del galvanizado en caliente de piezas individuales, se produce un recubrimiento de zinc, que es básicamente uno de los métodos de protección pasiva contra la corrosión que inhiben la barrera. En el proceso de galvanización, como resultado de la difusión mutua del zinc líquido con la superficie del acero, se forma un revestimiento de capas de aleación de hierro-zinc de composición variable. Al retirar objetos galvanizados en caliente, generalmente queda una capa de zinc puro en la capa superior de aleación.

El espesor habitual de la capa de zinc de los revestimientos galvanizados por pieza es de 50 a 150 micras. El revestimiento metálico de una pieza galvanizada también actúa como ánodo de sacrificio en caso de fallas en el revestimiento. Los recubrimientos producidos por lotes tienen las mismas tasas de corrosión comparables bajo cargas atmosféricas normales que los recubrimientos de zinc o los recubrimientos de aleación producidos continuamente.

Estandarización y áreas de aplicación

La norma básica para el galvanizado de piezas es DIN EN ISO 1461. Además, existen normas especiales de productos. Los componentes y edificios parcialmente galvanizados generalmente logran períodos de protección de 50 años o más en explosiones de corrosión atmosférica. Como resultado, se utilizan para casi todas las aplicaciones al aire libre. Los campos de aplicación típicos son aplicaciones de construcción de acero y metal, así como ingeniería de tráfico, agricultura e ingeniería mecánica.

Vea algunas de las aplicaciones más comunes de las láminas galvanizadas

El galvanizado de bandas es un proceso continuo de galvanizado en caliente, en el que la banda de acero se sumerge en zinc fundido en un proceso continuo y luego se procesa. Los términos alternativos para el galvanizado en tira incluyen los términos galvanizado Sendzimir y inmersión continua en caliente con zinc o aleaciones de zinc. El galvanizado de zinc se describe a continuación.

Procedimiento

El material de partida suele ser una tira de acero sin recocer, laminada en frío, con espesores de 0,4 a 3 mm y anchos de 600 a 2000 mm o tiras cortadas en varios anchos de 20 mm a menos de 600 mm, que se enrollan en bobina. Antes del proceso de galvanizado, la tira de acero se desenrolla de la bobina y se suelda para formar una correa sin fin para que el sistema pueda funcionar de manera continua. La parte de tratamiento propiamente dicha está formada por el horno continuo, el baño de fusión, un dispositivo de ajuste del zincado y el enfriamiento. La tira se somete a un pretratamiento térmico y se recoce continuamente. En la zona de enfriamiento, la cinta se enfría bajo gas de protección a una temperatura cercana a la temperatura del baño de fusión, de modo que se sumerge en el baño de fusión de zinc con una temperatura del baño de aproximadamente 450-460 °C. A través de un rodillo, la pista se desvía hacia arriba y deja la piscina fundida nuevamente. El fleje de acero revestido por inmersión en caliente se trata luego químicamente, por ejemplo, se enrolla con aceite o se fosfata y se enrolla en una bobina.

Comportamiento de acción / corrosión

En el galvanizado en caliente continuo de láminas delgadas, se produce un recubrimiento por inmersión en caliente, que es básicamente uno de los métodos de protección contra la corrosión de barrera pasiva. Forma, por difusión, una capa muy fina de aleación de hierro-zinc sobre la que se forma una capa de metal puro, que se forma tirando de la cinta del baño fundido.

El espesor habitual de la capa de zinc de los recubrimientos galvanizados es de 5 a 25 micras. El recubrimiento metálico de una tira galvanizada actúa como parte galvanizante y también actúa como ánodo de sacrificio en caso de daño al recubrimiento. Con láminas de acero galvanizadas continuamente con recubrimientos de zinc puro, se pueden suponer índices de corrosión comparables a los de los recubrimientos galvanizados. Sin embargo, debido al espesor de la capa de zinc significativamente menor de estos recubrimientos, una duración de protección significativamente más corta de los recubrimientos galvanizados en tira da como resultado la misma tasa de corrosión.

Estandarización y áreas de aplicación

El galvanizado en banda está regulado en DIN EN 10143 y en DIN EN 10346. El acero galvanizado es un producto semiacabado, es decir, un producto intermedio que se procesa después de la galvanización mediante moldeo, estampado y corte. Como resultado, la capa protectora de zinc se destruye en los bordes de corte y punzonado. Los aceros galvanizados se utilizan típicamente en áreas con bajos niveles de corrosión. Los conductos de cables o los elementos de aire acondicionado son ejemplos típicos de esto. Los aceros galvanizados en tiras generalmente están descartados para uso en exteriores porque no alcanzan los períodos de protección normalmente requeridos de varias décadas debido al delgado espesor de la capa.

Productos Galvanizados Utilizados en la Industria Brasileña

GALVANIZADO EN LÍNEA (REVESTIMIENTOS DE ALEACIÓN)

Una variante del galvanizado de bandas es la denominada inmersión en caliente de aleación de zinc, en la que se aplican revestimientos de aleación de zinc a la banda de acero. Estos consisten en zinc aluminio (ZA), zinc magnesio (ZM) o zinc aluminio magnesio (ZAM). El espesor de capa habitual de estos recubrimientos es de hasta 25 micras. a la secuencia del proceso en el recubrimiento por inmersión en caliente con aleaciones de zinc corresponde en gran medida al recubrimiento por inmersión en caliente con zinc y se describe en " Tiras galvanizadas (recubrimientos de zinc puro) ". También con aleaciones de zinc, la tira de acero refinado por fusión es un producto semiacabado, que es un precursor, que se procesa posteriormente mediante galvanización mediante estampado, estampado y corte. Como resultado, la capa protectora de zinc se destruye en los bordes de corte y punzonado.

Comportamiento a la corrosión

Los recubrimientos galvanizados de zinc-aluminio, zinc-magnesio y zinc-aluminio-magnesio se revelan en pruebas a corto plazo. Al igual que en la prueba de niebla salina, mejor resistencia a la corrosión en comparación con los recubrimientos galvanizados de zinc o los recubrimientos galvanizados. Es posible que este aumento en la resistencia a la corrosión hasta ahora no se haya probado en condiciones ambientales naturales normales al aire libre. Por ejemplo, las pruebas de clima natural que duraron 10 años no mostraron diferentes tasas de corrosión entre las barreras de seguridad con recubrimientos de zinc puro y aquellas con recubrimientos de zinc-aluminio. Una prueba de intercambio en túnel tampoco mostró diferentes tasas de corrosión entre los recubrimientos de zinc puro y los recubrimientos de zinc-aluminio-magnesio.

Bajo cargas de corrosión mucho más altas, como en aplicaciones en alta mar, se puede ver una ligera ventaja de los recubrimientos de aleación de zinc-aluminio-magnesio, pero esto es mucho menor que lo que se muestra en los folletos de algunos fabricantes. Se habla de un discurso "hasta 10 veces mejor". En aplicaciones clásicas de construcción en climas rurales o urbanos (categorías de corrosividad C2, C3, C4), los resultados de pruebas de laboratorio a corto plazo, como la prueba de niebla salina, no pudieron confirmarse. En este caso, los recubrimientos de aleación producidos por galvanizado en tira tienen índices de corrosión comparables a los recubrimientos de zinc puro producidos por galvanizado en tira o galvanizado de piezas. Por lo tanto, la duración de la protección no está determinada por la naturaleza del recubrimiento de zinc, sino por el espesor del recubrimiento de zinc.

Estandarización

Los recubrimientos de aleación de zinc y aluminio se muestran como recubrimientos de zinc puro de acero galvanizado en caliente en DIN EN 10346. Los recubrimientos de zinc-aluminio-magnesio no están reglamentados.

aplicaciones

Por ejemplo, mientras que las tiras de acero recubiertas de zinc-aluminio se utilizan en la construcción como fachadas de paredes delgadas y elementos de pared recubiertos adicionalmente, actualmente no se pueden definir usos típicos para los recubrimientos de zinc-aluminio-magnesio. Los recubrimientos de zinc-aluminio-magnesio a menudo compiten con los recubrimientos de zinc galvanizado o de zinc-aluminio y eventualmente pueden reemplazarlos en algunas áreas. No son un competidor serio de los recubrimientos galvanizados, que cubren períodos de protección significativamente más largos debido a sus espesores de capa significativamente más altos.

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Cuando se galvaniza el rociado, también llamado rociado térmico de zinc, el zinc se derrite. Por ejemplo, rociado con una pistola rociadora sobre la superficie de la pieza de acero. Está regulado en la norma DIN EN ISO 2063. El espesor de los recubrimientos de zinc "galvanizados" está generalmente entre 80 y 150 micras. Los revestimientos galvanizados por aspersión deben sellarse adicionalmente con un revestimiento penetrante.

Con respecto a la duración de la protección de los recubrimientos galvanizados, no existen especificaciones estándar uniformes, ya que de acuerdo con DIN EN ISO 14713, el rocío de arco se usa más comúnmente como un sistema de protección contra la corrosión con sellado posterior, la protección contra la corrosión del sistema dependerá en gran medida en la versión correcta.

El galvanizado se usa a menudo como protección contra la corrosión para piezas de acero, que no pueden galvanizarse por diseño. A diferencia del galvanizado en caliente, el zincado y el acero no forman una aleación durante el galvanizado por aspersión. El galvanizado por aspersión está regulado en la norma ISO 2063.

En el zinc galvánico, el zinc se deposita sobre las piezas de acero por medio de corriente eléctrica.Los electrolitos son generalmente ácidos, pero también libres de cianuro o alcalinos libres de cianuro.Los recubrimientos de zinc resultantes son comparativamente delgados y en su mayoría son de 5 micras, incluso si son posibles espesores de capa mayores. Por lo tanto, el galvanizado se utiliza principalmente para tareas de protección temporal contra la corrosión en entornos ligeramente corrosivos.A diferencia de otros procesos de galvanización, como la galvanización en caliente, la galvanización no produce una aleación entre el revestimiento de zinc y el acero. El recubrimiento de zinc consiste en un recubrimiento de zinc puro.

El galvanizado se realiza de forma discontinua según DIN 50979 o de forma continua DIN EN 10152 + 10244-2. Los espesores de capa de los recubrimientos de zinc galvánico aplicados de forma discontinua están generalmente entre 5 y 25 micrómetros.

Uno de los productos galvanizados más conocidos son los plateados brillantes, que presentan un óxido rojizo al cabo de unos años de uso en exteriores y no deben confundirse con los tornillos galvanizados.

SIN GALVANIZACIÓN (RECUBRIMIENTO EN POLVO DE ZINC, RECUBRIMIENTO EN ESCAMAS DE ZINC)

Los recubrimientos de zinc en polvo también se utilizan para reparar defectos en recubrimientos galvanizados en caliente. Los sistemas de revestimiento que contienen zinc, como los revestimientos de polvo de zinc y escamas de zinc, no se encuentran entre los procesos de galvanizado, aunque a menudo se asocian con el término "galvanizado". El elemento común de todo galvanizado es la aplicación de un recubrimiento metálico que consiste esencialmente en zinc. Los sistemas de revestimiento que contienen zinc no cumplen este criterio.

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