El acero galvanizado lo recubre con una capa de zinc para protegerlo de la corrosión. El zinc se utilizó por primera vez en la construcción en la época de la destrucción de Pompeya, pero se utilizó por primera vez para galvanizar acero (en realidad hierro) en 1742 y el proceso se patentó en 1837. El acero galvanizado se utiliza en la fabricación de tapajuntas, canalones y bajantes de chapa de metal., así como para clavos exteriores. Hay varios procesos que se pueden utilizar para galvanizar acero: galvanizado en caliente, electrocincado, sherardizado y rociado metálico.
Pasos
Método 1 de 4: Galvanizado en caliente
Paso 1. Limpie los contaminantes de la superficie
Antes de que se puedan tomar otras medidas, la superficie de acero debe limpiarse a fondo. La forma de hacerlo depende de lo que se deba limpiar.
- Las marcas de suciedad, grasa, aceite o pintura requieren el uso de un ácido suave, un álcali caliente o un agente de limpieza biológico.
- El asfalto, epoxi, vinilo o la escoria de la soldadura deben limpiarse con chorro de arena o con otros abrasivos.
Paso 2. Quite el óxido en vinagre
El decapado se realiza con ácido clorhídrico o ácido sulfúrico caliente; elimina tanto el óxido como la cascarilla.
En algunos casos, la limpieza abrasiva puede ser suficiente para eliminar el óxido, o puede ser necesario usar una solución de decapado y abrasivos. En algunos casos, abrasivos más grandes, como perdigones, se chorrean con aire sobre el acero
Paso 3. Ponga el metal en fundente
En este caso, el "fundente" es una solución de cloruro de zinc y amonio que elimina el óxido y las incrustaciones restantes y protege el acero de la oxidación hasta que se galvaniza.
Paso 4. Sumerja el acero en zinc fundido
El baño de zinc fundido debe tener al menos un 98 por ciento de zinc y mantenerse en un rango de temperatura de 815 a 850 grados F (435 a 455 grados C).
Mientras el acero se sumerge en el baño de zinc, su hierro reacciona con el zinc para formar una serie de capas de aleación y una capa exterior de zinc puro
Paso 5. Saque el acero galvanizado del baño de zinc lentamente
La mayor parte del exceso de zinc se drenará; lo que no se escurre se puede extraer por vibración o centrifugar en una centrífuga.
Paso 6. Enfríe el acero galvanizado
El enfriamiento del metal detiene la reacción de galvanización, que continúa mientras el acero esté a la misma temperatura que tenía mientras estaba sumergido en el baño de zinc. El enfriamiento se puede realizar de varias formas:
- Sumerja el acero en una solución de pasivación como hidróxido de potasio.
- Sumerja el acero en agua.
- Deje que el acero se enfríe al aire libre.
Paso 7. Inspeccione el acero galvanizado
Una vez que el acero galvanizado se haya enfriado, revíselo para asegurarse de que el revestimiento de zinc se vea bien, se adhiera al acero y sea lo suficientemente grueso. Hay una serie de pruebas que se pueden realizar para garantizar que la galvanización se haya realizado correctamente.
Organizaciones como la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ahora llamada ASTM International), la Organización Internacional de Estándares (ISO), la Asociación Canadiense de Estándares (CSA) y la Asociación Estadounidense de Asociación de Funcionarios Estatales de Carreteras y Transporte (AASHTO).:
Método 2 de 4: electrocincado
Paso 1. Prepare el acero como para galvanizado en caliente
El acero debe limpiarse y desoxidarse antes de que pueda ocurrir la electrogalvanización.
Paso 2. Prepare una solución de electrolito de zinc
Normalmente se utiliza sulfato de zinc o cianuro de zinc para el electrolito.
Paso 3. Sumerja el acero en el electrolito
La solución reaccionará con el acero para hacer que el zinc se precipite sobre el acero, recubriéndolo. Cuanto más tiempo se deje el acero en el electrolito, más grueso será el recubrimiento que se producirá.
Si bien este método ofrece un mayor control sobre el grosor del recubrimiento de zinc que el galvanizado en caliente, generalmente no permite que las capas se vuelvan tan gruesas
Método 3 de 4: Sherardizar
Paso 1. Prepare el acero como con los otros métodos de galvanización
Limpia la suciedad con ácido o con chorro de arena según sea necesario y elimina el óxido.
Paso 2. Coloque el acero en un recinto sin aire
Paso 3. Rodee el acero con zinc en polvo
Paso 4. Calentar el acero
Esto derrite el zinc en polvo en un líquido que, cuando se enfría, deja una fina capa de aleación.
Sherardizing se utiliza mejor para piezas de acero con forma, ya que el revestimiento galvánico seguirá las configuraciones del acero que se encuentra debajo. Se utiliza mejor con objetos metálicos bastante pequeños
Método 4 de 4: Pulverización metálica
Paso 1. Prepare el acero como con los otros métodos
Limpia toda la suciedad y quita el óxido para que esté listo para ser rociado.
Paso 2. Rocíe sobre una fina capa de zinc fundido
Paso 3. Caliente el acero revestido para asegurar una unión adecuada
Los recubrimientos galvánicos producidos con este método son menos frágiles y menos propensos a pelarse y descascararse, pero brindan menos protección contra la oxidación del acero que se encuentra debajo
Consejos
- El acero galvanizado se puede proteger aún más de la corrosión pintándolo con una pintura pigmentada con polvo de zinc. Sin embargo, la pintura a base de zinc no se puede utilizar como sustituto de la galvanización.
- Cuando se pinta, el acero galvanizado puede tener una apariencia de lentejuelas.
- El acero galvanizado es resistente a la corrosión por contacto con hormigón, mortero, aluminio, plomo, estaño y, por supuesto, zinc.
- La galvanización es una forma de lo que se llama protección catódica, donde el metal protegido actúa como cátodo en una reacción electroquímica y el metal protector actúa como un ánodo, o más específicamente, un ánodo sacrificatorio que se corroe en lugar del metal protegido. Un metal que está recubierto con un metal de ánodo de sacrificio a veces se denomina metal anodizado.
Advertencias
- El revestimiento de zinc del acero galvanizado es vulnerable a la corrosión de ácidos y alcalinos (bases). Es particularmente vulnerable a los ácidos sulfúrico y sulfuroso, que pueden producirse por la mezcla de sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre con agua de lluvia (lluvia ácida), que empeora si la lluvia se escurre por tejas de madera o musgo. El agua de lluvia también puede reaccionar con el revestimiento de zinc para formar carbonato de zinc. Con el tiempo, el carbonato de zinc se volverá quebradizo y eventualmente expondrá la aleación de zinc o incluso el metal base que se encuentra debajo a la corrosión.
- El acero galvanizado es más difícil de pintar que el acero no galvanizado.
- El acero galvanizado tiene poca resistencia a la corrosión al estar en contacto con cualquier metal que no sea aluminio, plomo, estaño o zinc. Es especialmente propenso a la corrosión alrededor del hierro, acero y cobre, así como cerca de cementos que contienen cloruros o sulfatos.
- El revestimiento de zinc en acero galvanizado también es vulnerable a la fatiga del metal, porque el zinc es propenso a expandirse cuando se calienta y contraerse cuando se enfría.
