Qué es el galvanizado y cuáles son las ventajas del galvanizado?
La galvanización (como la
tubería sin costura galvanizada) es el proceso de agregar un revestimiento de zinc a la superficie del acero o el hierro. Dado que el zinc actúa como un revestimiento de sacrificio, protege el acero o el hierro subyacentes, lo que prolonga la vida útil de los componentes metálicos.
Pero el galvanizado es un proceso complejo que se puede realizar de varias maneras. Existen diferentes formas de galvanizado, incluido el galvanizado por inmersión en caliente y el galvanizado por difusión en caliente, y estas variaciones tienen ventajas y desventajas. Por lo tanto, es útil comprender las diferentes formas de galvanizado antes de incorporarlo a un proyecto de creación de prototipos o fabricación.
El metal galvanizado es más común de lo que piensas. Las estructuras tales como marcos de edificios, bancos de metal, balcones, escaleras y escaleras de incendios pueden fabricarse con metal galvanizado para garantizar una vida útil más larga y una protección adecuada contra la corrosión y los daños. Otros ejemplos se pueden encontrar en autopartes y electrodomésticos.
Además, el acero galvanizado y el hierro galvanizado se pueden usar en diferentes procesos de fabricación, desde el procesamiento de láminas de metal hasta el mecanizado CNC, lo que lo convierte en el proceso dominante en la fabricación.
Este artículo repasa los conceptos básicos de la galvanización, responde preguntas sobre qué es la galvanización, qué metales se pueden galvanizar, para qué se usa la galvanización, los tipos de galvanización y cómo la galvanización puede mejorar las piezas metálicas.
1. Qué es la galvanoplastia?
El galvanizado es el proceso de agregar una capa de zinc a la superficie exterior del metal (es decir, acero o hierro). El propósito de esto es agregar una capa protectora al metal subyacente, reduciendo la posibilidad de corrosión u oxidación.
El proceso de galvanizado varía según la tecnología específica. Sin embargo, la parte más importante del proceso es que generalmente implica rodear acero o hierro con zinc, que puede estar en estado líquido o polvoriento. Cuando se introduce zinc, el hierro del metal circundante reacciona con el zinc para formar una capa de aleación fuertemente unida.
El proceso de galvanizado de extremo a extremo se puede dividir en tres etapas:
A. Preparar la superficie de acero o hierro.
B. Galvanoplastia real
C. Tratamiento superficial después de la galvanización.
La galvanización es un proceso de recubrimiento relativamente simple y produce un acabado bastante agradable, generalmente de alrededor de 80 mm, que es aproximadamente tres veces más grueso que el producido por la galvanoplastia.
2. Material galvanizado
Los principales sustratos que se pueden galvanizar son el acero (p. ej.,
tubería sin soldadura de carbono) y el hierro. Sin embargo, también se pueden galvanizar otros metales ferrosos.
El material de recubrimiento en el galvanizado es siempre zinc. Sin embargo, un proceso similar al galvanizado es el estañado, que es adecuado para aplicaciones simples como el almacenamiento de alimentos, pero no es tan confiable como el galvanizado. Si el revestimiento está dañado, la lata puede atacar el hierro que se encuentra debajo.
3. Tipo galvanizado
Las dos formas más populares de galvanizado son el galvanizado en caliente y el electrogalvanizado. Estos dos métodos y otros se discuten a continuación. Saber qué tipo de galvanizado elegir puede requerir la ayuda de un experto.
1) Galvanizado en caliente
Durante el galvanizado en caliente, el metal se sumerge en un baño de zinc caliente a unos 450 °C. Cuando se retira, la superficie recubierta reacciona con oxígeno para formar óxido de zinc, que luego reacciona con dióxido de carbono para formar carbonato de zinc. Antes de galvanizar, el metal debe limpiarse con una solución cáustica y luego decaparse en una solución ácida; también se puede usar cloruro de zinc y amonio para evitar la oxidación prematura del metal antes de la galvanización.
2) Electro-galvanizado
El electrogalvanizado combina el galvanizado con la galvanoplastia: se hace pasar una corriente eléctrica a través de un baño de zinc con un ánodo de zinc y un conductor de acero. El proceso produce un recubrimiento más delgado que el galvanizado en caliente y también produce un acabado superficial más brillante adecuado para aplicaciones cosméticas.
3) Sherardización
Esta forma de galvanizado se conoce con varios nombres: galvanizado por difusión en caliente, galvanizado por vapor y galvanizado en seco. Se trata de calentar piezas de acero a 500 °C en un tambor giratorio cerrado que contiene polvo de zinc. El zinc evaporado se difunde sobre la superficie del acero para formar un recubrimiento firmemente adherido. Es ideal para piezas pequeñas y piezas que necesitan ser recubiertas por dentro.
4) Galvanizado
El galvanizado es una combinación de galvanizado en caliente y recocido. El proceso de galvanizado por inmersión en caliente procede normalmente, antes de que el metal revestido pase a través de una cuchilla de aire para eliminar el exceso de zinc. Luego, el metal se calienta brevemente en un horno de recocido a 500–565°C para interdifundir las capas de hierro y zinc y formar una capa de aleación de zinc-hierro.
4. Las ventajas del galvanizado
El propósito de la galvanización es crear una capa protectora de zinc en piezas de acero o hierro. Pero, ¿por qué es esto útil? ¿Cuáles son las principales ventajas del galvanizado?
Bloquea las sustancias corrosivas: el recubrimiento de zinc sobre el metal galvanizado evita que las sustancias corrosivas lleguen al sustrato metálico subyacente más débil. Esto prolonga la vida útil del sustrato, especialmente en aplicaciones exigentes.
Prevención de la oxidación: el galvanizado retrasa significativamente la oxidación.
Creación de un ánodo de sacrificio: el recubrimiento de zinc es consumido por sustancias corrosivas, por lo que brinda protección al metal debajo hasta que se agota por completo. Incluso si los arañazos penetran en el revestimiento, el zinc se agotará antes que la plancha.
Duradero: el revestimiento de zinc formado por el galvanizado es resistente y duradero, y a menudo brinda décadas de protección al metal subyacente.
Asequible: el galvanizado es un procedimiento bastante simple y asequible que ofrece beneficios significativos con un desembolso mínimo.
Forma recubrimientos gruesos: aunque no es adecuado para todas las aplicaciones, el galvanizado produce recubrimientos más gruesos que la galvanoplastia, etc.
5. Aplicación de galvanizado
La capacidad de prevenir la corrosión en el acero ha hecho que el galvanizado se utilice ampliamente en varias industrias.
La aplicación más común es el acero galvanizado para la construcción: anualmente se producen cientos de miles de toneladas de acero galvanizado para la construcción para hacer estructuras como marcos de edificios, mobiliario urbano, escaleras de incendios, escaleras y balcones.
El acero galvanizado también es común en la industria automotriz, donde se puede convertir en piezas resistentes a la oxidación, incluida la mayor parte de la "carrocería en blanco" de un automóvil: su base esquelética. Los parachoques, las vigas, los marcos y el chasis también se pueden fabricar en acero galvanizado.
La prevención de la oxidación es una característica deseable en la industria de las telecomunicaciones, donde las líneas telefónicas y las cajas eléctricas se ven afectadas por estos elementos a diario. El galvanizado ayuda a prolongar la vida útil de dichos artículos.
6. Fabricado en metal galvanizado
El material galvanizado se puede utilizar ampliamente como lámina de metal galvanizada, adecuada para procesos de fabricación de láminas de metal, como doblado y estampado, o barras, tubos y barras de metal galvanizado, adecuadas para procesos como el mecanizado CNC.
Los materiales galvanizados tienden a ser más fáciles de mecanizar porque el recubrimiento de zinc es más blando que el acero subyacente.
El metal galvanizado también se puede soldar, pero el zinc emite vapores peligrosos, por lo que es fundamental una ventilación adecuada. La pintura no es particularmente efectiva sobre acero o hierro galvanizado a menos que el material esté galvanizado.
Vaya aquí para obtener más información sobre el "Proceso de decapado de tuberías de acero sin costura"
