¿Qué tipo de metal es el acero galvanizado?

Escrito por andy pasquesi | Traducido por lucas huidobro
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¿Qué tipo de metal es el acero galvanizado?
Un tornillo de acero galvanizado. (galvanised screw image by Stephen Crisp from Fotolia.com)

Nombrado por el inventor Luigi Galvani, la galvanización se refiere a un proceo donde una capa fina de metal de zinc (o aleación de aluminio y zinc) se aplica a la superficie entera de un sustrato de metal. Sin embargo, mientras el interior del acero galvanizado es acero puro y la capa externa es puro zinc, hay una capa divisora fina que actualmente consiste de aleación de acero y zinc. Para evitar la erosión y promover la durabilidad, las vigas, sujetadores, planchas corrugadas y otros materiales de construcción de acero pasan por una "galvanización por inmersión en caliente" o la nueva "galvanización de difusión térmica".

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Tipos de sustrato de acero

Mientras que la galvanización mejora la resistencia a la corrosión química, el interior de acero de la pieza determina sus propiedades mecánicas. Por esto, los fabricantes de sustratos de acero los agrupan en diferentes categorías de fuerza, incluyendo acero comercial (CS), acero de forma (FS), acero estructural (SS), acero de paso profundo (DDS), acero de paso extra profundo (EDDS), acero de solución endurecida (SHS), acero horneado enduredico (BHS), acero de baja aleación y alta fuerza (HSLAS), acero de baja aleación y alta fuerza avanzada (AHSS) y acero completamente duro (FHS).

Galvanización por inmersión en caliente

El método tradicional de la galvanización ferrosa, la galvanización por inmersión en caliente consiste de sumergir un sustrato de acero en un baño fundido de zinc y plomo, calentado a 460ºC. Mientras que el plomo no se une con el acero, ayuda a mantener el líquido de zinc fluido, evitando la acumulación de exceso en la superficie. La pieza luego se quita y se enfría.

Galvanización por difusión térmica

Produciendo capas más finas que la técnica de inmersión en caliente, la galvanización por difusión térmica consiste en rotar la pieza dentro de un horno de 400ºC lleno con un polvo de zinc especial por cuatro horas. La capa de zinc resultante tiene una buena adhesión con el interior de acero y es más fácil de pintar que las piezas de acero galvanizadas por inmersión en caliente.

Designaciones de peso

La capa de zinc en el acero galvanizado puede venir en un rango de grosores. Conocido como "grado", este grosor se mide como la cantidad de capa de zinc por unidad de área. Por ejemplo, en el sistema de medida Imperial/Americano, los grados de galvanización común incluyen G20, G30, G40, G60, G90, G115, G165 y G210, que significa centésimas de onza (28,3 gm cada onza) por pie cuadrado (0,09 m cuadrado), por ejemplo G60 = 0,60oz/ft^2. Para el sistema SI/métrico, los grados comunes incluyen Z90, Z120, Z180, Z275 y Z350, que significan gramos por metro cuadrado, por ejemplo Z180 = 190 g/m^2.

Mecanismo

Cuando es expuesto al oxígeno en la atmósfera, los cristales de zinc en la superficie del acero galvanizado forman una capa uniforme de óxido de zinc (ZnO). Si la pieza se expone continuamente al agua, el ZnO puede volver hidróxido de zinc (Zn(OH)2). Con el tiempo, el dióxido de carbón en el aire reacciona con el hidróxido de zinc para formar carbonato de zinc (ZnCO3), un compuesto durable e insoluble en el agua. A diferencia del acero, que forma parches de óxido ("ripio") que exponen partes profundas del metal a los elementos, el zinc oxida en una capa continua que sella de manera efectiva el interior entero de la pieza.

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