Bibliografía sobre galvanizado

El consumo mundial de zinc se mantuvo estable en 2011, ya que el aumento del consumo en países con mercados emergentes (como China, Brasil e India) compensó la disminución del consumo en Europa y Estados Unidos, según las estadísticas del International Lead and Zinc Study Group.

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Existen dos procesos principales: el proceso electrolítico y el proceso térmico. Más del 90 % de la producción mundial procede del proceso electrolítico. El proceso electrolítico tiene cuatro etapas: a) concentración de la mena b) tostación del mineral en aire c) conversión del óxido de zinc en sulfato de zinc d) electrólisis de la solución de sulfato de zinc

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En 2013 se produjeron más de 13 millones de toneladas de zinc en todo el mundo. El sesenta por ciento de esta cantidad se utiliza para el galvanizado, a fin de proteger el acero de la corrosión, lo cual prolonga la vida útil de los productos de acero de forma importante. Aproximadamente el 15 % se dedica a la fabricación de aleaciones a base de zinc, principalmente como suministro para la industria de fundición a presión, el 14 % va a la producción de latón y bronce y el 8 % a la producción de compuestos que contienen óxido de zinc y sulfato de zinc. El resto son aleaciones de zinc, principalmente laminadas, que se utilizan en aplicaciones semifabricadas, incluidas acuñaciones y aplicaciones arquitectónicas. A continuación, estos proveedores de primer uso convierten el zinc en una amplia gama de productos. Con distancia, el área de aplicación más importante es la construcción con el 45 % de todos los productos de zinc de primera utilización utilizados en esta área. El sector del transporte consume el 25 % del consumo global de zinc y los bienes de consumo, incluidos los aparatos eléctricos y electrónicos, representan el 23 %. El 7 % restante se utiliza para la fabricación de maquinaria industrial.

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Hay una serie de recubrimientos de zinc que, a menudo, se denominan genéricamente «galvanizado», pero cada uno tiene características únicas. Estas características no solo afectan a la aplicabilidad, sino también a la economía y al comportamiento en el medio ambiente. El método de aplicación, la adhesión al metal de base, la dureza, la resistencia a la corrosión y el grosor de cada recubrimiento de zinc varían. Esta ayuda práctica examina los recubrimientos de zinc siguientes: galvanizado en lámina continua, electrogalvanizado y zincado electrolítico, con el fin de ayudar a arquitectos, ingenieros y otros especificadores a evaluar y seleccionar el recubrimiento de zinc más adecuado para la protección frente a la corrosión.

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El mecanismo principal por el cual los recubrimientos galvanizados protegen el acero es proporcionando una barrera impermeable que no permite que la humedad entre en contacto con el acero, ya que, sin humedad (electrolito), no hay corrosión. La naturaleza del proceso de galvanizado asegura que el recubrimiento de zinc metálico tenga una excelente adherencia, y resistencia a la abrasión y la corrosión. Los recubrimientos galvanizados no se degradan (mediante grietas, ampollas y peladuras) como ocurre con otros revestimientos de barrera como la pintura. Sin embargo, el zinc es un material reactivo y se corroe y erosiona lentamente. Por esta razón, la protección que ofrece un recubrimiento galvanizado es proporcional a su grosor ya la velocidad de corrosión. Por lo tanto, es importante entender el mecanismo de corrosión del zinc y qué factores afectan a la velocidad de este proceso.

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Como su nombre indica, el revestimiento continuo por inmersión en caliente implica la aplicación de un recubrimiento fundido sobre la superficie de la chapa de acero en un proceso continuo. La lámina de acero se pasa como una cinta continua por un baño de metal fundido a velocidades de hasta 183 metros por minuto. En el baño de metal fundido, la banda de acero reacciona (forma una aleación) con el metal fundido para unir el recubrimiento sobre la superficie de la tira. Cuando la tira emerge del baño fundido, arrastra el exceso de metal líquido, igual que al extraer un objeto rápidamente de un recipiente con agua. Un proceso de limpieza con gas permite obtener un recubrimiento de grosor controlado que, por lo general, se expresa en forma de masa de recubrimiento por unidad de superficie.

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El diccionario define el floreado (también llamado «lentejuela») como un objeto brillante. Cuando se utiliza este término para describir el aspecto superficial de la lámina de acero galvanizado, se refiere al típico patrón en forma de estrellas o copos de nieve con simetría hexagonal visible a simple vista. La Figura 1 muestra los detalles de un patrón de floreado típico de un recubrimiento galvanizado con una ampliación de aproximadamente 10x.

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La selección correcta del grosor del recubrimiento para satisfacer las necesidades de un usuario de láminas de acero galvanizado requiere conocer la corrosividad del ambiente donde se va a utilizar el producto. El grosor del recubrimiento de zinc determina en gran medida su vida útil final, pero no se utiliza directamente para especificar la cantidad de revestimiento. GalvInfoNote 1.1 explica por qué no se especifican los recubrimientos de láminas galvanizadas como grosores sino como peso del recubrimiento (sistema pulgada-libra) o masa del recubrimiento (sistema internacional).

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Aplicaciones de las láminas de acero galvanizado: conductos para aire acondicionado y calefacción, electrodomésticos, sistemas de refrigeración y aire acondicionado, paneles eléctricos calentadores y refrigeradores, revestimiento de metal, tejados, puertas de acero, mobiliario, automóviles, blindaje de cables subterráneos, rejillas para cables, mallas, techos falsos, particiones etc,

Especificación de la norma ASTM A653/A653M-15 para lámina de acero, recubierta de zinc (galvanizado) o recubierta de aleación de hierro y zinc (galvanneal) mediante proceso de inmersión en caliente: EN 10346-09 – productos de acero plano recubierto mediante inmersión en caliente – condiciones técnicas de suministro: JIS G3302 – Láminas y bobinas de acero galvanizado por inmersión en caliente: ISO 3575-2011- lámina de acero al carbono recubierto con zinc mediante inmersión continua en caliente, de calidad comercial y para estirado

El plomo promueve la formación del floreado. El plomo es miscible en zinc líquido hasta aproximadamente el 0,5 %. Los niveles superiores se depositarán en la parte inferior del baño de galvanizado en forma de líquido inmiscible rico en plomo.

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El zinc desempeña un papel crucial en el galvanizado continuo por inmersión en caliente. Utilizar el grado adecuado de zinc, aleación de grado de galvanización continua (CGG) o aleación maestra es esencial para obtener un producto galvanizado que cumpla los requisitos del mercado. El control minucioso de la cantidad de aluminio en el zinc es crucial para lograr una buena adhesión al sustrato de acero. Para lograr esto, el galvanizador debe poder disponer de un suministro de lingotes de zinc sin procesar que cumplan con los límites de composición específicos. Esto se consigue mediante una serie de normas ASTM que cubren los productos de zinc. GalvInfoNote 5.2 en el GalvInfo Center (consulte el enlace más adelante) revisa los grados de zinc disponibles para el galvanizado continuo por inmersión en caliente y los documentos de ASTM que los regulan.

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• Oscurecimiento del floreado • Fallo de adherencia retardado • Inadecuado para aplicaciones de pintura

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El uso de antimonio mitiga las preocupaciones relativas a la salud a causa del plomo. Sin embargo, la corrosión de la línea de floreado puede ser un problema.

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6.2 Análisis del baño de zinc: el baño de metal utilizado para el galvanizado continuo por inmersión en caliente deberá contener no menos del 99 % de zinc, con un nivel de plomo no superior al 0,009 %. NOTA 3: Para controlar la formación de aleaciones y promover la adhesión del recubrimiento de zinc con el metal de la base de acero, la composición del metal fundido para el recubrimiento normalmente contiene un porcentaje de aluminio en el intervalo de 0,05 a 0,25. Este aluminio se introduce a propósito en el baño fundido para el recubrimiento, ya sea como un ingrediente ya especificado en la aportación de zinc o mediante la adición de una aleación maestra que contiene aluminio. La especificación B852 especifica las aleaciones de zinc de grado de galvanización continua (CGG), incluidas múltiples aleaciones de zinc; ambas cosas permiten controlar el recubrimiento fundido dentro del 0,05 al 0,25 % de aluminio y sin superar el 0,009 % de plomo. La especificación B6 especifica ciertos grados de zinc que no superan el 0,009 % de plomo, pero contienen niveles inferiores de aluminio.

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