Entendiendo la corrosión como el conjunto de modificaciones físico químicas que sufre una sustancia por acción de determinados agentes naturales.
Una forma de protección del acero frente a los riesgos de corrosión se puede lograr mediante la galvanización, que es el recubrimiento del acero base mediante una capa de zinc.
La capa de zinc no es sólo un recubrimiento del tipo película como las pinturas, si no que se genera adicionalmente una unión metalúrgica con el acero formando capas de aleación entre el acero y el zinc de diferente composición de cada uno de ellos.
Existen dos formas de galvanizar
En procesos continuos por inmersión en caliente o por electrodeposición, regularmente usado en láminas de hasta 2.5 mm de espesor.
En procesos que se aplican a estructuras y/o perfiles pesados por inmersión de las piezas en tinas.
Se hace en un proceso continuo a partir de bobinas o rollos de lámina de acero. El proceso se inicia con el desbobinado, el posterior ingreso de la lámina en un horno que cumple las funciones de limpieza y tratamiento térmico para luego pasar por una tina de inmersión que contiene el zinc fundido. Posterior a esto, se somete a un proceso de enfriado mediante chorro de aire hasta los 50°C, se sigue en una estación de planchado y culmina con el rebobinado de la lámina.
Estas bobinas de lámina de acero así galvanizado tienen amplia aplicación en la conformación de perfiles galvanizados de bajo espesor para estructuras ligeras, estructuras de cubiertas y la producción de láminas acanaladas para cubiertas y muros.
En ambientes con excesiva humedad y salinidad las láminas después de galvanizadas son posteriormente pintadas en procesos también continuos, lo que le otorga una doble protección: por una parte, la protección catódica y de barrera que provee la galvanización y, por el otro, la protección adicional de barrera de la pintura, lo que adicionalmente entrega una terminación y acabado mejores.
Este proceso se hace tanto mediante la aplicación de zinc (denominado galvanizado) como de aluminio (aluminizado) -poco usado- o mediante la combinación de ambos (conocido como tipo Galvalume, o Zincalum).
En este último caso, se aplica una aleación de zinc y aluminio que otorga aún mejores propiedades a la protección, mejorando sensiblemente la durabilidad de las láminas ademas de reflejar más los rayos solares con lo que se logra un efecto térmico.
Esta aleación de Aluminio y Zinc tiene una composición nominal de Aluminio 55%, Zinc 42% y Silicio 1.6%, y protege al acero proporcionándole una alta resistencia a la corrosión en que las zonas ricas en aluminio actúan como un recubrimiento barrera a largo plazo, mientras que las zonas ricas en zinc proporcionan la protección galvánica que se necesita para reducir al mínimo la tendencia de las manchas de óxido en los bordes desnudos o sin protección y otras zonas de acero expuestas.
Otra forma de aplicar la protección de zinc es mediante el proceso de electrocincado continuo en el que el acero laminado en frío recibe un recubrimiento de zinc por una o dos caras mediante deposición electrolítica. La lámina es inicialmente sometida a un proceso de limpieza pasandola por un túnel de desengrasado antes de iniciar el proceso de limpieza electroquímica y entrar en las tinas de decapado. En la etapa siguiente, el material decapado pasa a las células de galvanoplastia. En ellas, tanto la lámina de acero como los ánodos de zinc están sumergidos en una solución electrolítica que permite el paso de una corriente eléctrica entre los ánodos de zinc y la lámina de acero que actúa como cátodo. Controlando la velocidad de avance de la lámina y la intensidad de la corriente eléctrica se puede regular el espesor del recubrimiento continuo de zinc. El resultado del proceso es una lámina de acero que logra una alta resistencia a la corrosión, buen aspecto superficial y mejora el anclaje de pinturas.
Para espesores gruesos de lamina no se usa el galvanizado en bobinas. Lo que se realiza es el galvanizado en tinas de las piezas fabricadas. También se galvanizan en tinas los perfiles laminados. En todos los casos se destaca que son piezas de espesores considerables para estructuras medianas o pesadas. Este proceso es realizado por empresas especializadas fuera de la siderurgia y el material resultante es enviado directamente al estructurista de la obra para su montaje. Las piezas galvanizadas son entregadas contra pedido y no son estándares.
El galvanizado por inmersión en caliente es un proceso industrial por medio del cual se protege todo tipo de productos de hierro o acero contra la corrosión. La protección anti corrosiva la otorga un recubrimiento de zinc sobre el acero, lo que se logra mediante la inmersión del elemento a proteger en un crisol con Zinc fundido a 450 grados centígrados. Durante este baño se produce una reacción química entre los metales, originando un recubrimiento unido metalúrgicamente al acero mediante diferentes capas de aleaciones. La reacción de difusión entre los metales da como resultado la formación de una barrera impermeable que protege a las superficies metálicas del medio ambiente. El espesor del recubrimiento depende del tiempo de inmersión.
Los elementos recién salidos del proceso de galvanización por inmersión en caliente presentan un aspecto metálico brillante que va desapareciendo con el tiempo hasta estabilizarse en un color gris mate, que corresponde a la llamada capa de pasivación, formada por hidróxidos y carbonatos básicos de zinc, que aísla el zinc del medio ambiente.
Técnicamente estas capas se denominan ETA (que contiene un 100% de Zinc); ZETA (con un contenido de 94% Zinc y 6% de Hierro); DELTA (que contiene un 90% Zn y 10% de Hierro) y GAMMA (con contenido de un 75% Zinc y 25% de Hierro).
¿Qué es el DECAPADO?
Es un proceso de limpieza químico, sirve para eliminar el óxido y la calamina, que son los contaminantes superficiales más corrientes de los productos férreos y obtener así una superficie de acero químicamente limpia. Se realiza con ácido clorhídrico diluido y a temperatura ambiente. El tiempo de decapado depende del grado de oxidación superficial de los productos y de la concentración de la solución de ácido.
Seguiremos hablando del tema en futuros posts, sus aportaciones, comentarios o sugerencias son bienvenidas.
Asociación Latinoamericana del acero