Galvanizado en caliente

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La galvanización en caliente es el recubrimiento de un metal (normalmente hierro o acero ) con una capa de zinc para protegerlo contra la corrosión sumergiendo el producto en un baño de zinc fundido a una temperatura de unos 460 °C. Cuando se expone a la atmósfera, el zinc puro ( Zn ) reacciona con el oxígeno ( O 2 ) para formar óxido de zinc ( ZnO ), seguido de una reacción con dióxido de carbono ( CO 2 ) para formar carbonato de zinc ( ZnCO 3 ), generalmente de color gris mate, bastante material duro que detiene una mayor corrosión del material.

El galvanizado en caliente se considera uno de los métodos más fiables, económicos y, por lo tanto, comunes para proteger el hierro y el acero de la corrosión .

Para las estructuras de acero, el galvanizado por inmersión en caliente es, con mucho, el tipo de recubrimiento más común.

El espesor de la capa de zinc oscila entre 30 y 100 micras , normalmente entre 45 y 65 micras.

Según la American Galvanizer Association, el galvanizado en caliente proporciona protección contra la corrosión para:

En el entorno industrial 65 años
Tropicales: 70 años
Suburbano: 85 años
En un entorno suburbano: 120 años.

Historia

En 1742, el químico y físico francés Paul Jacques Malouin (1701-1778) describió el método de galvanización del hierro por inmersión en un baño de zinc fundido en un informe a la Real Academia Francesa.
En 1836, el químico francés Stanislas Sorel (1803-1871) recibió una patente para este método de galvanización del hierro, después de limpiarlo primero con una solución al 9% de ácido sulfúrico ( H 2 SO 4 ) y luego con un fundente - cloruro de amonio ( NH4Cl ) . _

Foto

Baño de zinc fundido para galvanización en caliente
viga galvanizada en caliente
Esquina doblada galvanizada en caliente
Acero laminado listo para galvanización en caliente

Galvanizado en caliente de elementos de fijación

Proceso

La tecnología de recubrimiento es la siguiente. Después de desengrasar, lavar, decapar y volver a lavar, las piezas del tambor se sumergen en un baño (generalmente de cerámica) de zinc fundido. La rotación del tambor proporciona un flujo de masa de zinc en relación con las piezas para llenar todos los poros y microfisuras. Luego se retira el tambor del baño y se hace girar para eliminar el exceso de zinc mediante centrifugación . Sin embargo, todavía hay un exceso de zinc en la rosca interna (en las tuercas), por lo que la rosca interna se mecaniza después del galvanizado. La falta de recubrimiento en la rosca interna no afecta la resistencia a la corrosión de la conexión si la tuerca se usa con un perno o espárrago galvanizado en caliente. Debido a la alta anodización del zinc con respecto al hierro a temperaturas de hasta 70 °C, el propio zinc recubre las partes sin recubrimiento y dañadas de la pieza a una tasa de aproximadamente 2 mm por año. En este caso, el zinc de la rosca externa del perno, debido a la diferencia de potencial entre el zinc y el hierro en un ambiente ácido y húmedo natural, se transfiere a las secciones de la rosca interna de la tuerca que permanecen sin recubrimiento durante el roscado.

Ventajas

La resistencia a la corrosión es de 5 a 7 veces mayor que la de los sujetadores electrogalvanizados y se acerca a la resistencia del acero inoxidable .
El recubrimiento se restaura solo en las áreas dañadas.
El recubrimiento es más resistente al astillado cuando se impacta que los recubrimientos poliméricos de similar resistencia a la corrosión.

La principal ventaja funcional de las fijaciones galvanizadas en caliente es el ahorro en la operación de las estructuras, debido a la ausencia de la necesidad de repintarlas.

El método se considera el más confiable y simple entre otros métodos de galvanizado. El procedimiento que hemos considerado permite proporcionar fácilmente la mejor protección anticorrosiva debido a la máxima capa de zinc.

Desventajas

Requiere aterrizaje especial bajo el espesor del recubrimiento. Es imposible, debido al espesor significativo del recubrimiento, simplemente comprar pernos sin recubrimiento y galvanizarlos por inmersión en caliente.
No todos los tamaños estándar están disponibles (solo a partir de M8).
Apariencia: gris mate.
Debido al grosor desigual del recubrimiento, es imposible lograr una alta precisión del producto.
Las tuercas se suministran recubiertas de lubricante de transporte (se ve en la foto - la tuerca es brillante) para proteger contra la corrosión los tramos de rosca interior dañados por la ranura.

Análisis comparativo

El galvanizado por inmersión en caliente (G/C) es el segundo más común después del electrolítico.

El galvanizado electrolítico (aquí, EC o electrocincado, también - galvanizado galvánico, galvanoplastia de zinc inglés, galvanoplastia de zinc, zingage electrolytique francés, elektrolytische Verzinkung alemán) es el recubrimiento más común para sujetadores. Las principales ventajas son el bajo precio y la apariencia atractiva (generalmente plateado brillante, azulado o amarillo, a veces mate). Quizás piezas EC con elementos plásticos, como tuercas autoblocantes. Las principales desventajas: la resistencia a la corrosión insuficiente hace que este recubrimiento sea más de transporte y decorativo. Diseñado para piezas utilizadas en cuartos secos. Somete las piezas revestidas a la fragilización por hidrógeno, por lo que es aplicable a piezas de hasta la clase de resistencia 10.9.
Delta (Dacromet) es el recubrimiento más cercano al galvanizado en caliente en términos de precio, resistencia a la corrosión y apariencia, el tercer recubrimiento más común para sujetadores. La principal ventaja es que su pequeño espesor (hasta 10 µm) permite obtener una alta precisión de la pieza, por lo que este recubrimiento es muy utilizado en la industria del automóvil. Permite cubrir detalles de cualquier clase de durabilidad. Más atractivo que el aspecto G / C: la superficie también es mate, pero más uniforme, sin flacidez ni tubérculos; además, son posibles diferentes tonos, desde gris claro (plata) hasta negro. Previene la fragilización por hidrógeno . Es posible recubrir piezas con elementos plásticos, como tuercas autoblocantes. La desventaja es que el recubrimiento es más fácil de desprenderse que el G/C y no puede repararse por sí mismo en las áreas dañadas. Por lo tanto, por ejemplo, los sujetadores G / C a menudo se usan en la parte inferior de los automóviles.
El zincado por difusión térmica (TDZ, sherardising inglés, cherardisation francés, sherardisieren alemán) es aproximadamente el doble de caro que G/C y Delta (Dacromet), por lo tanto, es mucho menos común. Requiere aterrizaje especial bajo el espesor del recubrimiento. La tecnología TDC le permite aplicar un recubrimiento de zinc de cualquier espesor, según los requisitos. Pero para obtener una resistencia a la corrosión satisfactoria, se requiere un espesor de recubrimiento que no permite su aplicación sobre pernos recalcados estándar, debido a un espesor importante (a partir de 40 micras). No es posible el galvanizado por difusión térmica de piezas con elementos de plástico, como tuercas autoblocantes. La temperatura de proceso de 290–450 °C permite recubrir piezas con una clase de resistencia de hasta 10,9, es decir, de la misma forma que G/C.
Rociado térmico : le permite aplicar cualitativamente un recubrimiento de zinc con un espesor de más de 200 micrones en las superficies exteriores de piezas grandes directamente en el sitio de instalación, pero no es aplicable para sujetadores, roscas, superficies internas con un diámetro de menos de 500 mm debido a las limitaciones tecnológicas.