Galvanizado Proceso

Proceso

La galvanización es un proceso a través del cual el zinc es adherido metalúrgicamente al acero, proporcionando a este el revestimiento anti-corrosión más avanzado y eficiente en términos de costo.

Galvanizar es el proceso que involucra la aplicación de zinc sobre “piezas prefabricadas”. Esto significa que el acero es moldeado a la forma del producto final; una viga estructural, una tubería de gran diámetro, o un pequeño perno, y luego sumergido en un baño de zinc fundido para aplicar el recubrimiento.

Estos elementos son recubiertos ya sea de uno en uno, o en el caso de las piezas pequeñas, en un grupo de ellas contenidas en una “cesta o canastilla”. Por lo tanto, los términos “por lote” o “después de fabricación” son utilizados para describir este proceso.

En cierto sentido, el proceso general o por lotes es el mismo que el proceso continuo en cual el objetivo es aplicar un recubrimiento ininterrumpido de zinc sobre la superficie del acero, resistente a la corrosión. Sin embargo, estos dos métodos tienen muchas diferencias.

El típico proceso por lotes involucra tres pasos antes de la inmersión de la(s) parte(s) al baño de zinc fundido:

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Limpieza Cáustica

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Decapado

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Tratamiento con Fundente

La Limpieza Cáustica

Involucra el uso de una solución caliente de álcalis para remover los contaminantes orgánicos tales como los aceites y las grasas. Estos contaminantes de superficie necesitan ser removidos antes del decapado de tal manera que la superficie pueda ser “humedecida” por la solución de decapado.

El Decapado

Involucra la inmersión de las piezas en una solución ácida (por lo general ácido sulfúrico caliente o ácido clorhídrico a temperatura ambiente) con el fin de eliminar las cascarillas u óxido de la superficie (ambos, óxidos de hierro). El término “cascarillas” es por lo general utilizado para describir los óxidos de hierro que se forman a altas temperaturas tales como los que se forman durante el enrollado en caliente, el recocido en aire, o la soldadura. El óxido es el producto de la corrosión de la superficie del acero cuando se humedece. Ambos tipos de óxido de hierro necesitan ser removidos antes de la aplicación del recubrimiento de zinc.

El Tratamiento con Fundentes

Implica la aplicación de un recubrimiento químico especial sobre la parte de la superficie de la parte de acero. Este “fundente” sirve para los mismos propósitos que los fundentes utilizados las operaciones de soldadura. El fundente químico (cloruro de zinc y de amonio) es diseñado para remover químicamente los últimos vestigios de óxidos justo mientras el acero es sumergido en el baño de zinc fundido, y permite que el acero sea humedecido por el zinc fundido. El fundente puede ser “seco” o “húmedo”.

El fundente seco implica la inmersión de la pieza de acero en una solución acuosa de fundente. Después de retirarla, la solución de fundente es secada antes de sumergirla en el baño de zinc. (Observe que existe un proceso de galvanizado continuo que utiliza fundente seco, ver GalvInfoNote 2.7). En el fundente húmedo, se hace flotar una capa de cloruro de zinc y de amonio líquido (fundido) sobre el baño de zinc fundido. La pieza a ser recubierta es entonces sumergida a través del fundente fundido a medida que es introducido al baño del recubrimiento zinc. (El fundente húmedo funciona porque el cloruro de zinc y de amonio tiene un punto de solidificación inferior al del zinc fundido y es menos denso que el zinc fundido, por lo que flota en la superficie
del baño).

Al igual que el galvanizado continuo, la aplicación del recubrimiento de zinc en el galvanizado discontinuo o por lotes involucra la inmersión del acero en un baño de zinc fundido. Sin embargo, en contraste con el proceso continuo en el cual el acero es sumergido por muy breve tiempo, el proceso por lotes requiere que la pieza sea sumergida por tiempos mucho más prolongados, medidos por lo general en minutos, no segundos. Hay dos razones por las que se necesita un mayor tiempo de inmersión. Una es permitir que la pieza alcance la temperatura del baño. La inmersión de una tubería grande, de paredes gruesas, relativamente fría, por ejemplo, origina una capa de zinc enfriada en su superficie cuando se le sumerge por primera vez. Para que el recubrimiento se enlace metalúrgicamente al acero, la tubería debe alcanzar la temperatura del baño para “refundición” del zinc. Después de esto, se requiere de tiempo adicional para desarrollar una zona de enlace de aleación hierro-zinc.

A diferencia del proceso continuo, en el cual la capa de aleación ha de mantenerse muy delgada para facilitar la conformabilidad posterior en su forma final, para las piezas galvanizadas por lotes puede permitirse que la capa de aleación se torne mucho más gruesa. De hecho, una capa más gruesa de enlace de aleación es a menudo preferida para dotar de una larga vida al producto final, es decir, un mayor tiempo antes de la aparición de óxido. Como el zinc en sí, la capa de aleación es galvánicamente protectora de la pieza de acero y una capa más gruesa significa mayor protección. Sí, la capa de aleación es dura y frágil, pero ya que la pieza ya ha sido fabricada, no habrá moldeados adicionales que puedan agrietar la aleación.