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Acero galvanizado

Miercoles,
20 de Octubre de 2021
Qué es y cuáles son sus aplicaciones

Hay una pregunta que se nos realiza con frecuencia ya que contamos con una amplísima gama de estanterías de acero galvanizado ¿qué es el acero galvanizado? Y a raíz de esta cuestión surgen otras similares ¿cuáles son las ventajas del acero galvanizado?, ¿es mejor el acero galvanizado o el acero inoxidable?

Por este motivo hemos querido ampliar nuestro anterior post dedicado al acero galvanizado y de esta manera aumentar el conocimiento sobre el acero galvanizado, sus ventajas, su proceso de fabricación, sus aplicaciones, etc.

¿Qué es el acero galvanizado?

El acero galvanizado es un tipo de acero que está recubierto con varias capas de zinc. Este recubrimiento protege al acero de la oxidación que puede causarse por la humedad y las inclemencias meteorológicas, haciendo de él un material más resistente y duradero de lo que es de por sí el acero.

Este tipo de acero se emplea ampliamente en construcción y en fabricaciones industriales, como nuestras estanterías metálicas o en tornillos, tuercas, barandillas, tuberías, etc. Incluso en piezas decorativas como las hebillas de los cinturones, llaveros, botones, artículos de bisutería, etc.

¿Qué es el galvanizado?

Es el proceso que consiste en recubrir el acero con capas de zinc que lo protejan de la corrosión y la oxidación.

El acero es el metal más empleado en construcción y en instalaciones industriales y debe estar convenientemente protegido de la corrosión, siendo el galvanizado una de las técnicas más habituales para conseguir esta protección.

Una ventaja de emplear zinc, es que al ser menos noble que el hierro, en caso de llegarse a producir la corrosión, se detecta rápidamente en la superficie. Si se empleara un metal más noble que el hierro, como por ejemplo, estaño, níquel o cobre, la corrosión comenzaría por debajo del recubrimiento y cuando fuera evidente en el exterior, ya se habría extendido demasiado en su interior.

Este proceso debe su nombre a un físico y médico llamado Luigi Galvani, quien realizando experimentos comprobó que un metal puede ser recubierto por otro, siempre que el metal de carga mayor sea el que se deposite sobre el de carga menor. Gracias a este descubrimiento se llegó al acero galvanizado, que es el proceso electroquímico que hace posible recubrir un metal con otro mediante diferentes procesos.

 

¿Cuáles son los procesos de galvanizado y sus métodos de fabricación?

La calidad y la resistencia a la corrosión de la técnica del  galvanizado depende más del espesor del recubrimiento de zinc que del proceso concreto por el cual ha sido aplicado.

En primer lugar, se fabrican las piezas de acero de forma individual, después se les aplica una de las técnicas de galvanización.

Vemos a continuación los métodos más habituales de galvanizado:

Galvanizado en caliente

También conocido como galvanizado por inmersión o galvanizado al fuego este método consiste en una reacción química y es el método más popular, ampliamente empleado en construcción: mobiliario urbano e industrial, vallas, rejillas, señalizaciones, barreras, tuberías de agua, etc.

El recubrimiento de zinc se une químicamente a la base de acero al producirse una reacción química metalúrgica de difusión entre el zinc y el acero. Al retirar el acero del baño de zinc, se forman varias capas sólidas y superficiales de aleación entre el zinc y el acero. Estas capas son más duras que el acero y contienen más zinc conforme se acercan a la superficie.

Se sumerge la pieza de acero en un baño de zinc fundido, que debe estar entre 440-460º y debe conseguirse un recubrimiento de entre 15 y 100 micras de grosor, o para grosores mayores a 100 micras, hay que proyectar gotas de zinc fundido sobre la superficie de acero a proteger.

El espesor depende de cómo sea la superficie de acero en tamaño y espesor  y del momento en el que se sumerge en el baño de zinc.

Es el mejor método de galvanización independientemente del tamaño de la pieza a galvanizar.

Es una técnica que suele emplearse con materiales que van a estar en el exterior o que pueden sufrir condiciones adversas, en ambientes húmedos o corrosivos, da una adherencia extra ordinaria ya que el zinc se alea metalúrgicamente con el acero generando capas muy resistentes antes golpes. Su principal ventaja es la extraordinaria protección frente a la corrosión, abrasión  y los golpes por su fuerte adherencia. Posteriormente las piezas galvanizadas pueden pintarse con pintura líquida o en polvo para modificar su estética o aumentar más si cabe si durabilidad.

El galvanizado en caliente, galvanizado por inmersión o galvanizado al fuego puede a su vez ser realizado de dos maneras, una de ellas es el galvanizado Sendzimir o galvanizado continuo en el que se obtienen recubrimientos de unas 7-42 micras, y la otra es el galvanizado general con el que se obtienen recubrimientos de 45-200 micras.

 

Galvanizado en frio

Mediante esta técnica se recubre el acero de zinc con una pistola, rodillo o brocha. Para que este proceso haga igual de resistente a la corrosión al acero que con el galvanizado en caliente, es necesario que la película seca contenga como mínimo un 92% de zinc. También se necesita que dicha película sea conductora de electricidad.

Es un proceso que se emplea en estructuras de acero, reparaciones y regeneraciones de galvanizado en caliente y en protección de soldaduras.

Es un método menos profesional que el del galvanizado en caliente.

 

Zincado o galvanizado electrolítico

Este tipo de galvanizado es un procedimiento por el cual se deposita una capa de zinc sobre piezas metálicas mediante una corriente continua controlada.

Este proceso de emplea para proteger pequeñas piezas que requieren de un acabado más uniforme que el que da el galvanizado en caliente.

El acero galvanizado electrolíticamente es muy moldeable y se puede unir mediante soldadura.

Se aplica cuando se necesita dar un recubrimiento de espesor a la capa de zinc que evite que aumente el volumen de la pieza a galvanizar.

También cuando es necesario plegar, doblar o modificar la pieza de metal o acero sin pérdida del recubrimiento, y esto es así porque la capa protectora se adhiere al material galvanizado electrolíticamente.

Para el proceso de zincado o galvanizado electrolítico se emplean diferentes elementos: fuente de alimentación (transformador que baja el voltaje y que transforma la corriente alterna en continua), electrolito (solución de sales metálicas), ánodos (placas de metal muy puro), y reacción reducción-oxidación (reacción química en la que los electrones se transfieren entre los reactivos, lo que provoca un cambio en los estados de oxidación).

 Los pasos en este proceso son los siguientes:

1-      Desengrasado: Se sumerge el material de acero o metal en una solución desengrasante ácida que remueve de la superficie residuos de aceite y grasas.

2-      Decapado: el material se sumerge en una solución ácida que remueve el óxido y otras posibles impurezas de la superficie.

3-      Primer enjuague: se sumerge el material en agua para eliminar el ácido de cara a las siguientes etapas del proceso.

4-      Segundo enjuague: se vuelve a sumergir en agua para garantizar la limpieza.

5-      Zincado: en este paso la capa protectora de zinc queda adherida al material por el proceso de electrolisis.

6-      Tercer enjuague: se sumerge el material en agua para retirar las impurezas presentes que se han derivado del baño electrolítico.

7-      Cromado: se sumerge el material en un baño de cromatizado homogeneizado con agua, con el objetivo de aumentar la resistencia a la corrosión.

8-      Cuarto enjuague: se vuelve a sumergir en agua para eliminar residuos.

9-      Quinto enjuague: una vez más, se sumerge en agua para limpiar impurezas.

10-   Secado: se emplea una secadora centrífuga con aire caliente para las piezas pequeñas y se dejan secar al aire las piezas grandes.

 

Galvanizado en caliente mediante el proceso Sendzimir

Nos centramos en este sistema de galvanizado en concreto ya que en nuestra opinión es el mejor y por ello es el que empleamos en nuestras estanterías metálicas galvanizadas, encimeras de acero, bancos de trabajo, mesas de trabajo, algunas de nuestras escaleras y en la parte trasera de nuestras taquillas.

Mediante el proceso de galvanizado Sendzimir se obtiene una resistencia a la corrosión todavía superior que con otras técnicas.

Se emplea especialmente en chapas de acero con un espesor de hasta 3 mm.

En este caso, el acero se desengrasa y precalienta a 650°C. Posteriormente se le somete a una temperatura de 800°C y se deja enfriar en una atmósfera protectora. Se sumerge en un baño de zinc que debe estar entre 450 y 500°C, este baño se realiza a velocidad elevada. Al extraerse se seca con una corriente de aire y de este modo se ajusta el espesor del depósito de zinc.

Con este proceso se asegura una gran homogeneidad de la galvanización sobre el acero o metal y la capa de revestimiento y el acero quedan fuertemente unidos y la protección contra los agentes corrosivos es muy elevada.

La composición del revestimiento es en un 99% o más, zinc, no contiene plomo, su apariencia visual es muy estética.

La resistencia contra a corrosión está ligada al grosor del revestimiento.

Diferencias entre acero galvanizado y acero inoxidable

El acero inoxidable y el acero galvanizado son similares a simple vista, pero sin muy diferentes en cuanto a resistencia, composición y peso.  

Ambos se emplean en ambientes corrosivos.

Sin embargo, el acero galvanizado se obtiene sumergiendo acero ordinario en zinc fundido (galvanizado en caliente) o en una solución de electrolito con zinc (zincado o galvanizado electrolítico). Por su parte el acero inoxidable se crea mezclando acero con cromo.

El acero inoxidable es una aleación de hierro con alrededor de un 10% de cromo y otros elementos, sin embargo el acero galvanizado está recubierto de zinc.


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