Autor
Carles Romea
Co-director del Máster Internacional en Estructuras de Edificación con CYPE y Director del Máster de Estructuras Metálicas y Mixtas en Edificación en en Zigurat Global Institute of Technology.
La galvanización, una solución a la corrosión
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Tal como vimos en artículos anteriores, la serie galvánica, ordena de acuerdo con su capacidad de oxidar o reducir, los diferentes materiales, tomando como referencia el potencial estándar a 25ºen el aire respecto al hidrógeno.
Serie Galvánica
Tal como vemos en la serie galvánica, el Zinc con -0.76V, y el hierro -0.44V, siendo el acero una aleación con un 95% o más de composición de hierro, indica que el Zinc se oxida con mayor facilidad que el hierro, en la intemperie. Por tanto, una buena estrategia para proteger el acero (y por tanto el hierro que contiene en gran medida), es recubrirlo de un material más sensible a la oxidación, que con su deterioro, inhibe de corrosión al material protegido. Por tanto, tal como hemos visto el Zinc es un material idóneo para esta finalidad al ser menos “noble” que el propio acero.
La galvanización, pues consiste en impregnar, por diferentes métodos, de zinc la superficie de una pieza de acero
Entre todos estos métodos, la galvanización en caliente es uno de los más extendidos, y en nuestro ordenamiento técnico, está recogida en la norma NF EN ISO 14713, según nos indica el EC3. Este procedimiento consiste en sumergir el acero en un baño “galvánico” de zinc líquido, fundido, a 450ºC. Este proceso, hoy en día muy maduro, consiste en diversos procesos de origen químico que garanticen un perfecto recubrimiento del zinc sobre la superficie del acero, y que además garantice su durabilidad. Por tanto los pasos que garantizan este proceso, comienzan con un tratamiento de desengrasado, para eliminar de la superficie del material a tratar, de cualquier presencia de suciedad, de óxido y calamina, siendo la calamina una mezcla de óxido de Zinc (ZnO) con un 0.5% de óxido férrico (Fe2O3).
Serie secuencial del tratamiento de galvanización en caliente
Las piezas a galvanizar se sumergen en un baño desengrasante, y se decapan con ácido clorhídrico
La galvanización en caliente, consiste en sumergir en un baño de zinc Zn, a una temperatura de entre 440ºC y 460ºC, mezclado con cloruro de zinc y cloruro de amonio que, mejoran la protección metálica. Generalmente, los materiales de acompañamiento suponen un 1.5% del volumen total del baño. Las piezas a galvanizar, previamente limpias, se secan en un horno a una temperatura de entre 80ºC y 100ºC. Es importante conocer, para controlar la velocidad del galvanizado, la composición de los aceros a tratar, sobre todo en las cantidades de sílice Si y fósforo P.
Tipos de aceros según su contenido en % de Si y P
El contenido de Si y P, afectan en la oxidación de la superficie afectando a la reacció química entre el hierro Fe y el zinc Zn
Generalmente, las piezas que han sido tratadas previamente mediante decapado por granallado o arenado, mediante aire comprimido, permiten un mejor tratamiento del galvanizado, presentando capas de recubrimiento de zinc más homogéneas que aquellas que solos han sido decapadas. Por el contrario, aquellas desigualdades superficiales provenientes del proceso de laminado, u operaciones de fabricación, son difíciles de rectificar, quedando incluso acentuadas después del proceso de galvanización.
