Las atmósferas a las que son sometidas las estructuras y piezas de hierro y acero en las industrias de la construcción, tecnología, transporte, arte, automóvil y la ingeniería civil, urbana y rural generan riesgos a nivel de la corrosión y la abrasión, mismos que puede atacar los sustratos debilitando y consumiendo los materiales, al eliminar sus propiedades de aislamiento, dureza o resistencia.
Es por ello que existen diferentes técnicas e instalaciones en la línea de tratamientos de superficies, como son el anodizado, decapado-desengrasado, fosfatizado, plating, pasivado, electrodepósito, electropulido, entre otros métodos que permiten dar servicio a las superficies metálicas con la finalidad de optimizar los procesos y resultados industriales.
Qué es el galvanizado
El galvanizado forma parte de una serie de técnicas que se utilizan para proteger materiales como el acero y el hierro y darle tratamiento a superficies, con el objetivo de evitar los efectos de la corrosión, que sucede cuando las piezas son expuestas al aire y la humedad, lo que ocurre muy a menudo dadas las reacciones químicas o electroquímicas con el ambiente en cuestión.
El proceso de galvanizado tiene como finalidad potenciar la fuerza mecánica tanto a los golpes como a la abrasión, además de proteger la superficie de la oxidación. Si te interesa llevar a cabo este proceso de manera profesional, reserva una asesoría gratuita o una visita de levantamiento con nosotros.
Características y ventajas
Esta técnica suele compararse con el zincado, sin embargo, este proceso es de otro tipo cercano a la electrodeposición, similar a cromar o “cobrear” la pieza o el material.
Las diferencias son que el zincado suele ser en frío y la capa de zinc, en este caso, es mucho más fina que la del galvanizado, mientras que sus resultados se aplican mucho más para interiores y en contextos no agresivos con las piezas, dando un acabado suave, uniforme, con un buen nivel de protección, pero mucho más orientado a la cuestión estética.
En cuanto a las ventajas y características propias del proceso de galvanizado destacan (1):
- Durabilidad, es decir, que un recubrimiento de 80 micras en promedio suele durar, según el entorno, de 10 hasta 100 años. Lo mínimo se da en el ambiente marino por la exposición a distintos elementos (de 10 a 20 años), seguido del contexto industrial (20 a 40 años), el urbano (de 40 a 100 años) y el rural (100 años o más).
- Cero mantenimiento, lo que garantiza desde un principio sus propiedades y características en el tratamiento de superficies, siempre que se lleve a cabo correctamente.
- Excelente costo-beneficio, ya que no es más caro que realizar un recubrimiento con pintura y, como hemos dicho, el mantenimiento no es necesario.
- Versatilidad, lo que permite aplicarlo a todo tipo y tamaño de piezas.
- Fiabilidad, ya que los procesos son sencillos y están controlados por normativas nacionales e internacionales, lo que permite generar el resultado deseado cumpliendo con los pasos y recomendaciones estipuladas.
- Compatibilidad, puesto que una pieza ya galvanizada puede pintarse (previo a un tratamiento de fosfatizado o aplicando un primer) y entrar en contacto con otros materiales para crear estructuras de aluminio, acero inoxidable y concreto.
- Manejabilidad, al mismo tiempo que se puede ocupar de diferentes formas para crear estructuras y ser parte de procesos de construcción, las piezas galvanizadas se pueden soldar (considerando que el área donde se aplica la capa de zinc tiene que ser reparada mediante una pintura rica en zinc) o atornillar sin problema.
- Rapidez, ya que las piezas pueden usarse o ser almacenadas tras la inmersión en caliente de forma inmediata sin importar las condiciones ambientales.
Frente a la pintura, el galvanizado ofrece mayores ventajas respecto de los costes iniciales y a lo largo de la vida útil de las piezas, ya que la pintura requiere un proceso de retoque en una media de 30 años, mientras que el acero no necesita mantenimiento y puede durar hasta 100 años o más, según las condiciones.
Conoce todo sobre los tratamientos superficiales: los tipos y equipos necesarios para darle el recubrimiento que tu maquinaria especializada necesita.
Proceso de galvanizado por inmersión en caliente
El proceso de galvanización comprende la inmersión de piezas de acero en zinc fundido con temperaturas de 450 °C hasta generar un recubrimiento bajo o de alta duración, que puede ser de 7 a 42 micras o de 45 hasta 200 micras, respectivamente (1). existe también el galvanizado en frío, ya que el término suele usarse para referirse a las pinturas ricas en zinc o el zincado que, como hemos explicado, es otro proceso.
El galvanizado pretende lograr la aleación metalúrgica del zinc con el acero, creando una capa adherente, resistente y dura, ideal para ambientes preponderantemente húmedos o corrosivos. Este proceso se realiza sumergiendo las piezas en el crisol o caldera de zinc. Esto debe realizarse de la mano de profesionales.
Galvanizado en caliente
Es un proceso de inmersión de acero o hierro fabricado en caldera o pailas o tinas de zinc fundido . Para esto se prepara la superficie, se galvaniza y se inspecciona.
El primer paso es fundamental, ya que, en muchas ocasiones la prolongación de la vida útil de la pieza depende de esto. En el caso del galvanizado es fácil detectar a tiempo que no se ha preparado correctamente la superficie porque tras el baño de zinc hay áreas sin revestir; esto porque no es posible alearse a una superficie sucia (1).
Para preparar la superficie adecuadamente es necesario desengrasar o aplicar una limpieza cáustica, decapar y fluxar (1), además de comprobar que las características de diseño sean las correctas para realizar el recubrimiento y que el acero tenga orificios de ventilación y drenaje (2).
En el caso del desengrase significa que se debe eliminar la serie de contaminantes orgánicos de la pieza, como suciedad, grasas, aceites, marcas de pintura, entre otras, a través de un baño ácido suave o biológico.
Si la pieza a galvanizar contiene otros materiales compuestos como vinilos, epóxicos o restos de soldadura se debe proceder con una limpieza de soldaduras y residuos inorgánicos visibles (quitar residuos de virutas o rebabas) (1).
Para el decapado se deben eliminar los óxidos de hierro con una solución de ácido sulfúrico o clorhídrico a temperatura ambiente, además de combinarse con el uso de arena abrasiva, si es el caso. Para el fluxado, se debe usar sales de cloruro de amonio y zinc para eliminar óxidos restantes y darle una capa protectora a la pieza antes de la inmersión (1).
En el caso del galvanizado comprende la inmersión de la pieza con un 98% de zinc puro. Este reacciona con el hierro o acero al formar capas de aleación metalúrgica hasta culminar con un revestimiento resistente a impactos.
La última parte comprende el burbujeo con lo que se determina que el proceso de galvanizado está completo. Posterior a eso, se retira la pieza y se deja enfriar al aire libre o con una solución de agua (1).
En la última parte del galvanizado se deben eliminar los excesos de zinc con procesos de drenaje para artículos cerrados o centrifugación para piezas pequeñas como tornillería. Para la inspección se revisan dos elementos: el espesor del recubrimiento y el aspecto de la superficie mediante pruebas físicas simples con medidores magnéticos y otros dispositivos que toman en cuenta elementos como el grosor, la adherencia, apariencia y uniformidad (1).
Descubre los diferentes tipos de acabados superficiales para el acero inoxidable. Recuerda asesorarte sólo con expertos.
Recomendaciones para el proceso de galvanizado
Entre las sugerencias que podemos dar respecto del uso y desempeño de las piezas galvanizadas, se encuentran (2):
- Para evitar las manchas blancas que se forman de la reacción del zinc con la atmósfera al apilarse o almacenarse de forma incorrecta, se sugiere depositar las piezas al interior y bajo techado, además de dejar que corra un buen flujo de aire entre ellas. Si ya aparecieron las manchas se pueden quitar con un limpiador o cepillo de nylon de manera fácil. Lo que es importante aclarar es que, aunque aparezcan estas manchas, el nivel de protección no disminuye, pues sólo afecta estéticamente, mas no su desempeño.
- Respecto de cómo mejorar el aspecto del recubrimiento, sugerimos usar aditivos que se agregan directamente al horno de zinc para darle un toque de brillantes, acabado de lentejuelas o gris mate. Esto no aumenta ni disminuye de ninguna forma sus propiedades.
- Las temperaturas a las que pueden someterse idealmente son menores a 200 °C, sin embargo, si son mayores a esto se recomienda que se haga de forma intermitente.
- El acero y el hierro galvanizado y pintado genera un efecto sinérgico con revestimiento dúplex, lo cual ayuda a generar una protección doble que permite ajustar la estética del acero y propiciar un sistema de marcado seguro, como en el caso de señales de tráfico.
- Toma en cuenta el incremento en el peso de tu pieza al galvanizarla que, aunque es mínimo (3.2 al 5% en promedio), puede ser importante a la hora de someter las piezas a otros procesos de construcción y soldadura. Este peso final depende de la forma y tamaño de la pieza, su composición química, entre otros puntos.
Además de esto, te recomendamos asesorarte con un equipo de profesionales que te guíen en todo el proceso para aprovechar y obtener los beneficios de realizar el galvanizado de piezas y estructuras metálicas. En Grupo Acura contamos con todo lo que necesitas: cotiza ahora mismo.
Ejemplos de uso
Las diferentes industrias de aplicación de esta técnica se encuentran relacionadas con ámbitos como la construcción, el transporte y la electrónica. Si tu labor profesional se encuentra en estas áreas o en los siguientes casos de uso, contáctanos para ofrecerte una cotización personalizada de tratamiento de superficies (1):
- Concreto armado: barras de salinidad y ante climas adversos.
- Arte: monumentos, elementos de decoración, esculturas.
- Mobiliario urbano: marquesinas, columpios, señalización de tráfico.
- Industria automovilística: carrocería, salpicaderas.
- Ingeniería rural: instalaciones interiores o exteriores para cuidado de animales o invernaderos.
- Transporte: vallas, vías, estructuras de trenes, barcos, aeropuertos.
- Ingeniería civil: estructuras metálicas, vigas, torres eléctricas, puentes, toldos, escaleras.
Además de ocuparse en elementos diversos como tornillos, tuercas, clavos, rejas, láminas galvanizadas, alambres galvanizados, cables, placas, tuberías, barandas, barandillas, fachadas, carcasas, antenas, entre otros.
Como podemos ver, el acero galvanizado es el recubrimiento con mayores cualidades para generar la estabilidad y durabilidad necesarias sin importar las condiciones a las que sea sometido, debido a que crea capas inter metálicas con gran dureza, comportamiento y resistencia.
Los costos del galvanizado son más altos que a los sistemas de pintura con la gran ventaja de no requerir mantenimiento, lo cual sella su superioridad.
Para beneficiarte de todas estas ventajas, te recomendamos acudir sólo con especialistas. En Grupo Acura contamos con más de 30 años de experiencia en tratamientos especializados de tipo térmico superficial, de conversión química y electroquímica, de difusión y, finalmente, de remoción de material. Conoce más sobre nuestra experiencia, beneficios y certificaciones en nuestra línea de negocio.
¡Contáctanos!
Grupo Acura te asesora de forma especializada de acuerdo a las necesidades que tu industria necesita
Referencias de consulta
1. Ferros Planes. Proceso de galvanizado: ¿qué es y qué ventajas tiene? Ferros Planes, 2018. Consultado el 24 de octubre de 2022.
2. ATEG. Preguntas frecuentes sobre galvanizado. ATEG, s/f. Consultado el 25 de octubre de 2022.