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Procedimientos de Galvanización en Caliente

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Galvanización en Caliente

La Galvanización en Caliente consiste en esencia en sumergir las piezas o elementos de hierro o acero a proteger en un baño de zinc fundido, mantenido a una temperatura de 450ºC, aproximadamente. A esta temperatura tiene lugar un proceso de difución del zinc en el acero que da lugar a la formación de aleaciones de zinc-hierro sobre la superficie de las piezas. Por razón de las diferencias en los procesos y de las características tecnológicas de los recubrimientos que se obtienen en los mismos, se distingue normalmente entre los siguientes procedimientos:

  • Galvanización en caliente por procedimiento discontinuo (conocido comúnmente como galvanización general)

Aplicable a toda clase de piezas, artículos y construcciones fabricadas con hierro y acero.

  • Galvanización en caliente por procedimiento continuo

Aplicable a chapas de acero (de hasta 3 mm de espesor) y alambres de hierro y acero de prácticamente cualquier diámetro.

Galvanización en Caliente por Procedimiento Discontinuo

En este procedimiento las piezas a proteger se someten, previamente a la inmersión en el baño de zinc fundido, a un proceso exhaustivo de limpieza química, que incluye las fases de desengrase (normalmente alcalino), decapado (en ácido clorhídrico), fluxado en baño de sales (cloruro de zinc y cloruro amónico) y secado. En la figura siguiente se muestra un esquema de este proceso.

Galvanización en caliente por procedimiento discontinuo o galvanización general. Esquema del proceso

Los recubrimientos que se obtienen por este procedimiento están compuestos por tres capas principales de aleaciones zinc-hierro, que se diferencian por su distinta estructura cristalográfica y distinto contenido de hierro, y una capa externa de zinc puro (véase la figura siguiente). El espesor de estos recubrimientos depende del espesor y de la composición del acero base, pudiendo estar comprendidos entre 45 μ m, en el caso de piezas de acero con espesor inferior a 1,5 mm, hasta más de 200 μm en elementos de acero de espesor grueso (mayor o igual a 6,0 mm).

La Norma UNE EN ISO 1461 especifica las propiedades generales y los métodos de ensayo de este tipo de recubrimientos galvanizados en caliente. En ella se establecen los espesores mínimos permitidos a estos recubrimientos en función del espesor del acero base de las piezas. (Véase mas abajo la Tabla 2).

Micrografía del corte de un recubrimiento obtenido por galvanización en caliente por procedimiento discontinuo

Véase Tabla 2. Recubrimientos Galvanizados en Caliente por el Procedimiento Discontinuo. Espesores Mínimos del Recubrimiento. (Norma UNE ISO 1461)

Las piezas pequeñas, tales como tornillos, tuercas, arandelas y otros elementos de fijación se galvanizan en discontinuo colocándolas en cestas perforadas, que permiten someterlas a un proceso de escurrido mediante centrifugación una vez extraídas del baño de zinc. De esta manera se obtienen recubrimientos galvanizados más finos, que no ciegan las partes roscadas de las piezas con objeto de facilitar su montaje.

La norma española que define los recubrimientos galvanizados sobre este tipo de piezas es la UNE 37-507.

Galvanización en caliente de chapa por procedimiento continuo. Esquema del proceso

Galvanización en Caliente por Procedimiento Continuo

El procedimiento de galvanización en continuo se aplica a las chapas de acero (de hasta 3 mm de espesor) y a los alambres de hierro y acero.

Estos materiales se someten de manera continua a una fase previa de limpieza superficial (que puede ser química o de oxidación-reducción carbotérmica, según los procesos), antes de hacerles pasar a una velocidad bastante elevada (hasta 200 m/min) por el baño de zinc. El espesor del recubrimiento se controla con precisión mediante cuchillas escurridoras de aire/vapor a presión en el caso de la chapa, o matrices mecánicas para el alambre.

En la figura sobre estas líneas se muestra un esquema de una instalación en caliente de chapa en continuo.

Los recubrimientos que se obtienen sobre la chapa por este procedimiento presentan, por una parte, un desarrollo mucho más reducido de las capas de aleaciones zinc-hierro, debido al escaso periodo de tiempo que la chapa está en contacto con el zinc fundido y, por otra, tienen un espesor sensiblemente inferior a los que se obtienen en el proceso de galvanización en discontinuo.

Véase la siguiente figura:

Micrografía del corte de un recubrimiento obtenido por galvanización en caliente por procedimiento continuo

Las normas que especifican las características de las chapas galvanizadas en continuo son la UNE EN 10142 (chapa galvanizada para conformación en frío) yl a UNE EN 10147 (chapa galvanizada de acero de construcción). En estas normas y como se recoge en laTabla siguiente, se establecen ocho posibles calidades de los recubrimientos de zinc de las chapas, que van desde 100 g/m2 de chapa (equivalente a 7 µm por cada cara ) hasta 600 g/m2 (equivalente a 42 µm por cara).

Sin embargo, las chapas que se encuentran normalmente en el mercado son chapas con recubrimientos de 275 a 350 g/m2, que corresponden a espesores de 20 a 25 µm , respectivamente.

Las chapas galvanizadas con mayores espesores de recubrimiento (600 g/m2 o 42 µm de espesor) pueden obtenerse por encargo.

Véase Tabla 3. Recubrimientos Galvanizados en Caliente sobre Chapa Galvanizada en Continuo. Masa Mínima del Recubrimiento (Normas UNE EN 10142 y UNE EN 10147

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