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Zinc
Français
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- La galvanización en caliente
- La galvanización en frío
- El procedimiento de Sendzimir
- Otras técnicas
Tal como se menciona en la sección sobre las utilizaciones del zinc, la galvanización es un procedimiento de recubrimiento de metales ferrosos por inmersión en un baño de zinc fundido o por electrólisis. Para este procedimiento es necesario que la superficie de las piezas a cubrir esté cuidadosamente preparada, con el fin de permitir la reacción del zinc y del acero. Es por esto que antes de la inmersión en el baño de zinc, las piezas a galvanizar pasan primero, por tres etapas:
El desengrase
Esta etapa tiene como objetivo eliminar todos los elementos
extraños que podrían impedir la disolución de
los óxidos de hierro presentes en la superficie de la pieza
a tratar. Para ello, se sumerge el acero en una solución de
carbonato de sodio, de soda, de detergentes y de tensoactivos calentados
a una temperatura de entre 60 y 80°C. Una vez desengrasadas, las
piezas se enjuagan con agua.
El
decapado
Se efectúa con la ayuda de ácido clorhídrico adicionado con un inhibidor (entre 3 y 6 mol / l) y permite eliminar la calamina y algunos de los demás óxidos presentes en la superficie. Al finalizar esta etapa, se enjuagan de nuevo las piezas con agua. Esta etapa química se sustituye a veces por un procedimiento mecánico: el granallado, que va a permitir la eliminación de silicio presente en la superficie. Esta técnica se emplea sobre todo en el caso de la fundición.
Aplicación
del flujo
La última etapa antes de comenzar la galvanización es una etapa de prevención de la reoxidación del acero. Las piezas son sumergidas en una solución acuosa doble de cloruro de amonio y de zinc calentado a 60°C aproximadamente. Las cenizas liberadas por la operación, que remontan a la superficie, serán retiradas usando la técnica del espatulado, para ser a continuación secadas en una estufa a una temperatura de 120°C aproximadamente.
Tras estas etapas preparatorias, el acero es sumergido en un baño de zinc en fusión (temperatura comprendida entre 440 y 460°C). La duración de esta inmersión depende del volumen de la pieza a galvanizar y puede durar entre tres y quince minutos según se trate de un tornillo o de una pieza de estructura pesada. Con el fin de uniformizar el espesor del depósito, la pieza debe ser retirada del baño a una velocidad que varía entre 0,5 y1 m.min aproximadamente (lentamente). El revestimiento aplicado de esta manera proporciona al acero una protección tanto física, aislándolo del medio exterior, como electroquímica, en el caso en que este fuese agredido o perdiera su capa exterior.
A continuación se presenta, a título ilustrativo, la composición de la microestructura de un revestimiento de zinc después de la inmersión.
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Capa
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% zinc
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% hierro
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Dureza
Vickers |
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1/ ETA
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+/- 100
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< 0,03
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70
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2/ DZETA
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94 a 95
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5 a6
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179
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3/ DELTA
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88 a 93
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7 a 12
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244
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4/ GAMA
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72 a 79
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21 a 28
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400 a 500
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5/ ACERO
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0
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+/- 100
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159
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Fuente : Association française pour le développement de la galvanisation à chaud
La galvanización en frío (galvanoplastia)
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Electroplating en inglés. Esta técnica nació, científicamente hablando, a principios del siglo XIX. La galvanoplastia consiste en el depósito de una capa metálica sobre un objeto aplicándole una carga negativa y submergiéndolo en una solución que contiene una sal de metal a depositar ( zinc en este caso). |
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Los iones metálicos de la sal están cargados positivamente y son atraídos hacia el objeto de carga negativa. Cuando entran en contacto con el cátodo este produce electrones que van a reducir los iones cargados positivamente en el metal. La galvanoplastia puede ser empleada en casos tan variados como la protección de metales contra la corrosión o la decoración. |
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Para mayor información sobre este tema, puede consultar el sitio web de la empresa suiza Estoppey addor (en francés). Encontrará entre otras cosas, un historial de esta técnica desde sus orígenes hasta nuestros días.
Este procedimiento fue desarrollado en el transcurso de los años 30. Las chapas provenientes de bobinas se desenrollan progresivamente, se desengrasan y se precalientan (600 à 650°C). Posteriormente se calientan a una temperatura que puede variar entre 750 y 850°C y se enfrían en una atmósfera protectora (N2, H2). A continuación se sumergen en un baño de zinc cuya temperatura se sitúa entre 450 y 500°C durante un tiempo muy corto, de aproximadamente tres segundos. Cuando se sacan de este baño, son secadas por láminas de aire con el fin de ajustar el espesor del depósito de zinc.
Otras técnicas, menos frecuentes, emplean la proyección térmica del zinc fundido con pistola, la matoplastia o la sherardización. Este último método fue inventado a principios de siglo por Sherard Cowper Cowles y se basa en el siguiente principio: se calientan las piezas en el interior de una caja cerrada que da vueltas lentamente (380 a 450°C) en presencia de polvo de zinc y de un material inerte. La sherardización, como la galvanización, permite obtener un revestimiento anti-corrosión de tipo aleación hierro-zinc. Sin embargo, contrariamente a la galvanización en caliente descrita al principio de esta página, la sherardización está constituida solamente por capas delta y gama.
Encontrará, si visita el sitio de la compañía L.R.D. tratamiento de superficie, indicaciones complementarias sobre el procedimiento de la sherardización, así como un esquema que describe esta técnica.
