Galvanización
La galvanización ( también escrita como galvanización ) [1] es el proceso de aplicar una capa protectora de zinc al acero o al hierro para evitar la oxidación . El método más común es la galvanización por inmersión en caliente , en la que las piezas se recubren sumergiéndolas en un baño de zinc fundido y caliente. [ cita requerida ]
Acción protectora
El recubrimiento de zinc, cuando está intacto, evita que las sustancias corrosivas lleguen al hierro subyacente. [2] Se puede aplicar una galvanoplastia adicional , como un recubrimiento de conversión de cromato, para proporcionar una mayor pasivación de la superficie al material del sustrato. [3]
Historia y etimología
El proceso recibe su nombre del médico, físico, biólogo y filósofo italiano Luigi Galvani (9 de septiembre de 1737 – 4 de diciembre de 1798). El ejemplo más antiguo conocido de hierro galvanizado se descubrió en una armadura india del siglo XVII en la colección del Museo de la Armería Real del Reino Unido. [4]
El término "galvanizado" también puede usarse metafóricamente para referirse a cualquier estímulo que resulte en actividad por parte de una persona o grupo de personas. [5]
En el uso moderno, el término "galvanizado" se ha asociado en gran medida con los recubrimientos de zinc, con exclusión de otros metales. La pintura galvánica, un precursor de la galvanización por inmersión en caliente , fue patentada por Stanislas Sorel , de París , el 10 de junio de 1837, como una adopción de un término de un campo muy de moda de la ciencia contemporánea, a pesar de no tener una relación evidente con él. [6]
Métodos
La galvanización por inmersión en caliente deposita una capa gruesa y resistente de aleaciones de hierro y zinc sobre la superficie de un elemento de acero. En el caso de las carrocerías de automóviles , donde se aplicarán capas decorativas adicionales de pintura, se aplica una forma más fina de galvanización mediante electrogalvanización . El proceso de inmersión en caliente generalmente no reduce la resistencia en un grado mensurable, con la excepción de los aceros de alta resistencia donde la fragilización por hidrógeno puede convertirse en un problema. [7]
La galvanización por difusión térmica, o Sherardización , proporciona un recubrimiento de difusión de zinc sobre materiales a base de hierro o cobre. [8] [9]
Corrosión eventual
El acero galvanizado puede durar muchas décadas si se mantienen otras medidas complementarias, como recubrimientos de pintura y ánodos de sacrificio adicionales . La corrosión en entornos no salinos es causada principalmente por los niveles de dióxido de azufre en el aire. [10]
Acero de construcción galvanizado
Este es el uso más común del metal galvanizado; cientos de miles de toneladas de productos de acero se galvanizan anualmente en todo el mundo. En los países desarrollados, la mayoría de las ciudades más grandes tienen varias fábricas de galvanización y muchos artículos de fabricación de acero se galvanizan para su protección. Por lo general, estos incluyen mobiliario urbano, estructuras de edificios, balcones, terrazas, escaleras, escaleras de mano, pasarelas y más. El acero galvanizado por inmersión en caliente también se utiliza para fabricar marcos de acero como material de construcción básico para edificios con estructura de acero. [11]
Tubería galvanizada
A principios del siglo XX, las tuberías galvanizadas sustituyeron rápidamente al hierro fundido y al plomo que se utilizaban anteriormente en las tuberías de agua fría . En la práctica, las tuberías galvanizadas se oxidan de adentro hacia afuera, acumulando capas de placa en el interior de la tubería, lo que provoca problemas de presión del agua y, en última instancia, fallos en las tuberías. Estas placas pueden desprenderse, lo que da lugar a impurezas visibles en el agua y a un ligero sabor metálico. La esperanza de vida de las tuberías galvanizadas es de unos 40 a 50 años, [12] pero puede variar en función de lo bien que se hayan construido e instalado las tuberías. La longevidad de las tuberías también depende del espesor del zinc en la galvanización original, que varía en una escala de G01 a G360. [13]
Véase también
Referencias
- ^ "Galvanizar". Diccionario Cambridge English . Consultado el 10 de noviembre de 2019 .
- ^ "Cómo galvanizar metal para proteger tuberías". www.appmfg.com . Consultado el 3 de febrero de 2022 .
- ^ Magalhães, AAO; Margarit, ICP; Mattos, OR (julio de 1999). "Caracterización electroquímica de recubrimientos de cromato sobre acero galvanizado". Electrochimica Acta . 44 (24): 4281–4287. doi :10.1016/S0013-4686(99)00143-7.
- ^ RECUBRIMIENTOS DE ZINC DE ARMADURAS DE PLACA Y CORREAS INDIAS. Resumen del análisis XRF realizado en septiembre de 1999 por el Royal Armouries Museum de Leeds y redactado como parte de una tesis de Helen Bowstead Stallybrass en el Departamento de Ciencias Arqueológicas de la Universidad de Bradford .
- ^ Murray, James AH; et al., eds. (1989). Diccionario Oxford de inglés . Vol. VI (2.ª ed.). Oxford University Press. pág. 340. ISBN 0 19 861218-4.
- ^ Sorel, M. (1838). "Especificación de una patente para un proceso de protección de artículos de hierro o acero contra la oxidación". Journal of the Franklin Institute (Filadelfia, Pensilvania) . Pergamon Press.
- ^ "Selección de acero". Asociación Estadounidense de Galvanizadores. Archivado desde el original el 21 de agosto de 2013. Consultado el 3 de abril de 2015 .
- ^ Porter, Frank C. (1991). Manual del cinc. CRC Press. ISBN 978-0-8247-8340-2.
- ^ Natrup, F.; Graf, W. (21 de noviembre de 2014). "20 – Sherardizing: protección contra la corrosión de aceros mediante recubrimientos de difusión de zinc". En Mittemeijer, Eric J.; Somers, Marcel AJ (eds.). Ingeniería termoquímica de superficies de aceros: mejora del rendimiento de los materiales . Elsevier Science. pág. 737. ISBN 978-0-85709-652-4.
- ^ "Resistencia atmosférica". Asociación de galvanización (Reino Unido). Archivado desde el original el 22 de febrero de 2014.
- ^ marshall (11 de octubre de 2019). «Acero galvanizado: tipos, usos y beneficios». National Material Company – Instalaciones de procesamiento de acero . Consultado el 6 de febrero de 2021 .
- ^ Biard & Crockett (16 de mayo de 2016). "¿Cuánto durarán mis tuberías galvanizadas?". Biard & Crockett . Consultado el 6 de febrero de 2021 .
- ^ Asociación Estadounidense de Galvanizadores. "Recubrimientos de zinc" (PDF) . courtgalvanizinginc.com .
Enlaces externos
- Pchelintseva, Irina Yu.; Pchelintsev, Alexander N.; Litovka, Yuriy V. (marzo de 2021). "Modelado de la distribución de metales al recubrir placas metálicas planas en baños de galvanoplastia". Revista internacional de modelado numérico: redes electrónicas, dispositivos y campos . 34 (2). doi :10.1002/jnm.2830.
