¿Qué es la galvanización y qué ventajas tiene?

El galvanizado es uno de los métodos más utilizados para proteger los metales de la corrosión. Cubre el metal con una fina capa de zinc que ayuda a aislarlo de su entorno. Sencillamente, galvanizar el metal le confiere propiedades anticorrosivas. Sin una capa protectora de zinc, el metal seguirá estando expuesto a los elementos y puede oxidarse y corroerse más rápidamente. El acero galvanizado es una alternativa rentable al uso de materiales como el acero inoxidable austenítico o el aluminio para evitar la corrosión.

Además, el acero galvanizado y el hierro galvanizado se pueden usar en diferentes procesos de fabricación, desde el procesamiento de láminas de metal hasta el mecanizado CNC, lo que lo convierte en el proceso dominante en la industria manufacturera.

Este artículo repasa los conceptos básicos de la galvanización, responde preguntas sobre qué es la galvanización y cómo la galvanización puede mejorar las piezas metálicas.

¿Qué es el galvanizado?

La galvanización (o galvanizado) es el proceso de agregar una capa de zinc a la superficie exterior de un metal (es decir, acero o hierro). El propósito de esto es agregar una capa protectora al metal subyacente, reduciendo la posibilidad de corrosión u oxidación.

El proceso de galvanizado varía según la tecnología específica. Sin embargo, la parte más importante del proceso es que generalmente implica rodear acero o hierro con zinc, que puede estar en estado líquido o polvoriento. Cuando se introduce zinc, el hierro del metal circundante reacciona con el zinc para formar una capa de aleación fuertemente unida.

Galvániz ing Tipo

Las dos formas más populares de galvanizado son el galvanizado en caliente y el electrogalvanizado. Estos dos métodos y otros se analizan a continuación.

1. Galvanizado en caliente

Durante el galvanizado en caliente, el metal se sumerge en un baño de zinc caliente a unos 450 °C. Cuando se retira, la superficie recubierta reacciona con oxígeno para formar óxido de zinc, que luego reacciona con dióxido de carbono para formar carbonato de zinc. Antes de galvanizar, el metal debe limpiarse con una solución cáustica y luego decaparse en una solución ácida; El cloruro de zinc y amonio también se puede usar para evitar la oxidación prematura del metal antes del galvanizado.

2. Electro-galvanizado

El electrogalvanizado combina el galvanizado con la galvanoplastia:se hace pasar una corriente eléctrica a través de un baño de zinc con un ánodo de zinc y un conductor de acero. El proceso produce un recubrimiento más delgado que el galvanizado en caliente y también produce un acabado superficial más brillante adecuado para aplicaciones cosméticas.

3. Sherardización

Esta forma de galvanizado se conoce con varios nombres:galvanizado por difusión en caliente, galvanizado por vapor y galvanizado en seco. Se trata de calentar piezas de acero a 500 °C en un tambor giratorio cerrado que contiene polvo de zinc. El zinc evaporado se difunde sobre la superficie del acero para formar un recubrimiento firmemente adherido. Es ideal para piezas pequeñas y piezas que necesitan ser recubiertas por dentro.

4. Galvanizado

El galvanizado es una combinación de galvanizado por goteo en caliente y recocido. El proceso de galvanizado por inmersión en caliente procede normalmente, antes de que el metal revestido pase a través de una cuchilla de aire para eliminar el exceso de zinc. Luego, el metal se calienta brevemente en un horno de recocido a 500–565 °C para interdifundir las capas de hierro y zinc y formar una capa de aleación de zinc-hierro.

Factores de galvanización

En el proceso de producción real, los factores comunes que afectan la velocidad y la calidad del galvanizado son:

• El pretratamiento no es exhaustivo.

Hay una película de óxido en la superficie de la pieza de trabajo, lo que afecta la deposición normal de zinc.

• Pobre conductividad eléctrica.

Se dibuja corriente en el cable y se distribuye muy poca corriente a la superficie de la pieza de trabajo.

• La pieza de trabajo tiene un alto contenido de carbono.

El acero con alto contenido de carbono, el hierro fundido, etc. reducirán el potencial de precipitación de hidrógeno, acelerarán la evolución del hidrógeno en la superficie de la pieza de trabajo y reducirán la eficiencia actual.

• La pieza de trabajo está demasiado apretada.

Al galvanizar, la pieza de trabajo está parcialmente protegida y el recubrimiento es demasiado delgado.

• La temperatura de la solución de recubrimiento es baja.

Cuando la temperatura de la solución de recubrimiento es baja, la densidad de corriente entregada se reduce correspondientemente y la tasa de deposición del recubrimiento también debe reducirse.

• El contenido de hidróxido de sodio en la solución de recubrimiento es alto.

Cuando el contenido de hidróxido de sodio es alto, la eficiencia actual disminuye en consecuencia.

• El contenido de aditivos en la solución de recubrimiento es bajo.

El bajo contenido de aditivos afectará la capacidad de dispersión y el recubrimiento parecerá demasiado delgado localmente.

(8) El área estimada de las piezas enchapadas es insuficiente y la densidad de corriente distribuida durante el enchapado parece ser demasiado pequeña.

(9) El método de suspensión de la pieza de trabajo no es correcto y la distancia entre la pieza de trabajo y el ánodo de zinc es demasiado grande y se debe ajustar la posición.

(10) La pieza de trabajo está demasiado corroída.

Cuando se reduce el potencial de evolución de hidrógeno, la eficiencia de la corriente de aceleración de evolución de hidrógeno en la superficie de la pieza de trabajo disminuye, lo que afecta la tasa de deposición de zinc. Se debe agregar una cantidad adecuada de inhibidor de corrosión a la solución de decapado, y la escala de óxido local es demasiado gruesa para eliminarla primero con métodos mecánicos, y se deben realizar más inspecciones durante el proceso de decapado.

• Pasivación del ánodo.

El área efectiva se reduce, lo que afecta la distribución normal de la corriente.

• El contenido de hidróxido de sodio es bajo.

Si el contenido de hidróxido de sodio es bajo, la densidad de corriente no aumentará y el ánodo se pasivará.

Las ventajas del galvanizado

Para evitar la oxidación:

Se forma una capa protectora en la superficie para evitar que las sustancias corrosivas reaccionen con el acero o el hierro subyacente. Incluso si la capa de zinc está dañada, el zinc se corroerá antes que el hierro, y el zinc restante formará una densa pátina con la atmósfera que es insoluble en agua de lluvia, protegiendo el acero o el hierro expuestos.

Durable:

El revestimiento de zinc formado por el galvanizado es resistente y duradero, y a menudo proporciona décadas de protección al metal subyacente.

económico/bajo costo

El galvanizado es un proceso de tratamiento de superficies bastante simple y económico en comparación con la mayoría de los aceros tratados. Además, el acero galvanizado se puede entregar sin preparación adicional de la superficie, inspección, pintura/revestimiento, etc., y no requiere mantenimiento, lo que ahorra costos adicionales.

Forma recubrimientos gruesos:

Aunque no es adecuado para todas las aplicaciones, el galvanizado produce recubrimientos más gruesos que la galvanoplastia, etc.