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Acero galvanizado: tipos de galvanización, tratamiento de superficies, usos
- John
Acero galvanizado: un material reconocido por su resistencia, durabilidad y excelente resistencia a la intemperie. Ya sea que se emplee en la construcción, la industria automotriz o la energía, el acero galvanizado es esencial en múltiples sectores.
En este artículo, exploraremos los métodos de galvanización, las técnicas de procesamiento y las diversas aplicaciones del acero galvanizado para satisfacer diferentes necesidades. ¡Únase a nosotros mientras nos sumergimos en el mundo del acero galvanizado!
¿Qué es el acero galvanizado?
El acero galvanizado, fabricado a partir de acero al carbono o de baja aleación con acero 99% y zinc 1%, es resistente a la corrosión y de color gris plateado. Producido principalmente mediante galvanización por inmersión en caliente, su revestimiento de zinc y hierro protege contra la humedad y los daños por temperatura. Es resistente, duradero y moldeable y se utiliza ampliamente en las industrias de la construcción, la automoción, la agricultura y la energía solar. El electrogalvanizado proporciona revestimientos más delgados y se presenta en formas como láminas, tuberías y componentes estructurales para diversos usos.
¿Qué tiene de especial el acero galvanizado?
El acero galvanizado tiene un revestimiento protector de zinc que proporciona una excelente resistencia a la corrosión, lo que lo hace duradero e ideal para exteriores o ambientes hostiles.
¿Cuál es la diferencia entre el acero y el acero galvanizado?
El acero sirve como metal base, mientras que el acero galvanizado es acero recubierto con zinc para mejorar su resistencia a la corrosión.
¿Qué es más fuerte, el acero inoxidable o el galvanizado?
El acero inoxidable suele ser más resistente y ofrece mayor resistencia a la corrosión que el acero galvanizado, especialmente en condiciones difíciles.
Historia del acero galvanizado
- Siglo XVII:El hierro galvanizado más antiguo encontrado en una armadura india del siglo XVII en el Museo de la Armería Real, Reino Unido.
- 1837:Stanislas Sorel patenta el proceso de galvanización por inmersión en caliente.
- Década de 1850:El acero galvanizado comienza a estar disponible comercialmente en Europa.
- Principios del siglo XX:Se utiliza ampliamente en la construcción y la agricultura.
- Década de 1970:Se introdujo la galvanización electrolítica para obtener recubrimientos más delgados.
- Presente:El acero galvanizado se utiliza ampliamente a nivel mundial por su durabilidad y rentabilidad.
Tipos de acero galvanizado
Esta sección destaca los tipos clave de acero galvanizado, cada uno con distintos procesos, beneficios y soluciones para diversas necesidades de la industria.
Acero galvanizado con recubrimiento en polvo
- Proceso:Después de la galvanización, el acero se recubre electrostáticamente con un polvo seco y luego se cura con calor para crear una capa sólida.
- Ventajas:Mayor resistencia a la corrosión y colores personalizables.
Requiere una preparación adecuada de la superficie para la adhesión. Garantizamos un tratamiento previo exhaustivo para lograr una adhesión y una longevidad óptimas del revestimiento.
Acero galvanizado por inmersión en caliente
- Proceso:El acero se sumerge en zinc fundido, formando una capa gruesa de zinc que se adhiere al metal base.
- Ventajas:Excelente protección contra la corrosión sin reducir significativamente la resistencia, excepto en aceros de alta resistencia con riesgo de fragilización por hidrógeno.
Posible fragilización por hidrógeno en acero de alta resistencia. Gestionamos cuidadosamente el proceso para minimizar los riesgos, especialmente en materiales de alta resistencia.
Acero galvanizado pintado
- Proceso:El acero galvanizado se imprima y luego se recubre con pintura, ya sea para mayor protección o estética.
- Ventajas:Resistencia a la corrosión añadida con la capacidad de cumplir con los requisitos estéticos.
Requiere mantenimiento con el tiempo debido al posible desgaste de la pintura. Utilizamos pinturas de primera calidad y métodos de vanguardia para garantizar acabados duraderos.
Acero galvanizado recocido
- Proceso:Después de la galvanización por inmersión en caliente, el acero se calienta para permitir que el zinc se alee completamente con el hierro, creando una capa de zinc y hierro.
- Ventajas:Mejor adherencia de la pintura y soldabilidad en comparación con el acero galvanizado normal.
Resistencia a la corrosión reducida en comparación con el acero galvanizado por inmersión en caliente. Ofrecemos recubrimientos y tratamientos personalizados para mejorar la resistencia a la corrosión para aplicaciones específicas.
¿El acero galvanizado se oxida?
El acero galvanizado se oxida con el tiempo, pero su recubrimiento de zinc ralentiza significativamente el proceso al ofrecer protección sacrificial.
Formas de acero galvanizado
Las diversas formas del acero galvanizado permiten su amplio uso en diferentes industrias, satisfaciendo diversas necesidades estructurales y funcionales.
Chapas y placas galvanizadas
- Sábanas planas:Piezas delgadas y planas de acero galvanizado, a menudo utilizadas en techos, revestimientos y conductos.
- Placas:Láminas más gruesas, ideales para aplicaciones pesadas como puentes, construcción naval y grandes proyectos de construcción.
Bobinas galvanizadas
- Bobinas de acero galvanizado:Rollos continuos de acero, comúnmente utilizados en paneles de automóviles, electrodomésticos y maquinaria industrial. Las bobinas permiten un fácil corte y conformación durante la fabricación.
Tubos y tuberías galvanizadas
- Tubos redondos:Tubos circulares utilizados en plomería, sistemas de riego y marcos estructurales.
- Tubos cuadrados/rectangulares:Común en la construcción de marcos de metal, cercas y estructuras de soporte.
- Tubos Conductores:Diseñado específicamente para la protección del cableado eléctrico en entornos industriales y de construcción.
Barras y varillas galvanizadas
- Barras redondas:Varillas cilíndricas utilizadas en construcción, cercas y equipos agrícolas.
- Barras cuadradas:Barras de perfil cuadrado que se utilizan a menudo en estructuras ornamentales, portones y fabricación de metales.
Perfiles estructurales galvanizados
- Vigas en I:Vigas de acero de gran tamaño en forma de I que se utilizan en proyectos de construcción a gran escala, como puentes, edificios e instalaciones industriales.
- Vigas en H:Comparables a las vigas en I pero con alas más anchas, se utilizan en marcos estructurales robustos.
- Canales (en forma de C):Vigas en forma de C, comúnmente utilizadas en construcción, estructuras metálicas y piezas de vehículos.
- Ángulos (en forma de L):Perfiles en forma de L para reforzar estructuras, marcos y arriostramientos en edificios, puentes e instalaciones industriales.
Alambre y malla galvanizados
- Alambre de acero galvanizado:Hebras delgadas de acero, comúnmente utilizadas en cercas, cables y soporte para enrejados de viñedos.
- Malla metálica:Fabricado a partir de alambre galvanizado entrelazado, a menudo utilizado en cercas, pantallas y como refuerzo en hormigón.
Perfiles Galvanizados y Secciones a Medida
- Perfiles en U:Perfiles en forma de U utilizados en construcción para sistemas de marcos y canalizaciones.
- Perfiles Z:El acero en forma de Z se utiliza para revestimientos, techos y soportes estructurales.
- Perfiles personalizados:Formas personalizadas diseñadas para necesidades industriales o arquitectónicas específicas.
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Características del acero galvanizado
El acero galvanizado ofrece una variedad de propiedades duraderas y versátiles, entre las que se incluyen resistencia a la corrosión, maleabilidad y rentabilidad. Estas características clave lo convierten en una opción confiable en diversas industrias.
Resistencia a la corrosión
El acero galvanizado ofrece protección de ánodo de sacrificio, donde el zinc protege el metal subyacente, incluso si está dañado. Su cobertura total, incluidas las áreas de difícil acceso, garantiza una resistencia superior a la corrosión.
Resistencia a la abrasión y durabilidad
El recubrimiento de zinc agrega una excelente resistencia al desgaste y una durabilidad duradera, adecuada para entornos exigentes.
Formabilidad y resistencia
El acero galvanizado conserva la resistencia de su material base y ofrece un buen rendimiento de embutición profunda, especialmente con capas de zinc más delgadas.
Calidad y apariencia de la superficie
Tiene una excelente apariencia superficial, mejorada con recubrimientos de polímero o cerámica para una mejor estética y resistencia a la corrosión.
Soldabilidad y pintabilidad
El material es fácilmente soldable y los métodos de pasivación ecológicos y sin cromo mejoran la adhesión de la pintura.
Reciclabilidad y rentabilidad
El acero galvanizado es totalmente reciclable y económico, ofreciendo un uso a largo plazo a un costo razonable.
Procesamiento rápido y fácil inspección
El proceso de galvanización es rápido y los recubrimientos se pueden inspeccionar fácilmente visualmente o con pruebas simples.
¿Cuál es la desventaja del acero galvanizado?
Puede ser propenso a oxidarse en condiciones extremas o si el revestimiento de zinc está dañado y puede perder resistencia en aplicaciones de alta temperatura.
Propiedades químicas del acero galvanizado
La propiedad principal del acero galvanizado es su revestimiento de zinc, que actúa como un ánodo de sacrificio para evitar la corrosión. La capa de zinc y hierro ofrece una protección duradera. La principal diferencia con su material base es la capa de zinc, que aumenta significativamente la resistencia a la corrosión.
Tabla de la composición química general del acero galvanizado (% en peso)
| Elemento | Porcentaje (%) (Métrico) | Porcentaje (%) (Imperial) |
| Carbono (C) | 0.05 | 0.05 |
| Manganeso (Mn) | 0.2 | 0.2 |
| Fósforo (P) | 0.04 | 0.04 |
| Azufre (S) | 0.05 | 0.05 |
| Zinc (Zn) | 99 | 99 |
| Hierro (Fe) | Saldo | Saldo |
Tabla de propiedades químicas generales del acero galvanizado
| Propiedad | Descripción |
| Reactividad | Bajo |
| Toxicidad | No tóxico |
| Inflamabilidad | Ininflamable |
| Resistencia a la corrosión | Alta |
Propiedades físicas del acero galvanizado
La propiedad física más importante del acero galvanizado es su mayor durabilidad gracias al revestimiento de zinc, que aumenta su resistencia estructural y al mismo tiempo mantiene su formabilidad. Esta combinación hace que el acero galvanizado sea adecuado para diversas aplicaciones exigentes en todas las industrias.
Tabla de propiedades físicas generales del acero galvanizado
| Propiedad | Unidad métrica | Unidad imperial |
| Densidad | 7,85 g/cm³ | 0,284 lb/pulg³ |
| Punto de fusión | 1200°C | 2192°F |
| Punto de ebullición | ~2500 °C | ~4532 °F |
| Conductividad térmica | 110 W/m·K | 63,5 BTU·pie/h·°F |
| Conductividad eléctrica | 1,4 x 10⁷ S/m | 8,14 x 10⁶ S/m |
| Capacidad calorífica específica | 490 J/kg-K | 0,117 BTU/lb-°F |
| Coeficiente de dilatación térmica | 12 µm/m·K | 6,7 µin/in-°F |
| Resistividad eléctrica | 7,1 x 10⁻⁸ Ω·m | 4,28 x 10⁻⁶ Ω·pulgadas |
Propiedades mecánicas del acero galvanizado
La propiedad mecánica más importante del acero galvanizado es su mayor resistencia a la tracción y durabilidad, que se logra sin sacrificar la conformabilidad. Esta combinación de resistencia y flexibilidad lo hace perfecto para aplicaciones estructurales donde la tenacidad y la resistencia a la corrosión son fundamentales.
Tabla de propiedades mecánicas generales del acero galvanizado
| Propiedad | Unidad métrica | Unidad imperial |
| Resistencia a la tracción | 380-550 MPa | 55-80 ksi |
| Límite elástico | 220-500 MPa | 32-73 ksi |
| Dureza Brinell | 120-180 HB | 120-180 HB |
| Dureza Rockwell | 70-85 HRB | 70-85 HRB |
| Dureza Vickers | 120-170 alto voltaje | 120-170 alto voltaje |
| Alargamiento | 15-25% | 15-25% |
| Módulo elástico | 200 GPa | 29.000 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.27-0.30 | 0.27-0.30 |
Grados populares de acero galvanizado
A continuación se muestra una lista de grados comunes de acero galvanizado, cada uno diseñado para aplicaciones y necesidades de rendimiento particulares:
| Grado | Descripción |
| DX51D+Z | Acero galvanizado para conformación en frío, comúnmente utilizado en materiales automotrices y de construcción. |
| DX52D+Z | Similar al DX51D, pero con formabilidad mejorada para formas más complejas. |
| DC51D+Z | Acero galvanizado con base laminada en frío, utilizado principalmente en electrodomésticos e industria ligera. |
| S350GD+Z | Acero estructural con un límite elástico mínimo de 350 MPa, adecuado para estructuras portantes. |
| G550 (ASTM A653 Grado 80) | Acero estructural galvanizado en caliente con un límite elástico mínimo de 550 MPa, ampliamente utilizado en estructuras de acero ligeras. |
| SGHC, SGH400, SGCC (estándar JIS) | Acero galvanizado según estándares industriales japoneses, utilizado en diversas aplicaciones industriales. |
| S220GD, S250GD, S320GD (estándar DIN EN) | Estos grados corresponden a diferentes límites de elasticidad, comúnmente utilizados en la construcción y la fabricación. |
Pasos del proceso de galvanización del acero
- Limpieza de superficies:Elimina suciedad, grasa e impurezas.
- Decapado:Sumerge el acero en ácido para eliminar el óxido y las incrustaciones.
- Enjuague:Limpia los residuos de ácido.
- Fundente:Aplica una capa protectora de fundente.
- Secado:Elimina la humedad antes de la inmersión en zinc.
- Galvanizado por inmersión en caliente:Sumerge el acero en zinc fundido para recubrirlo.
- Refrigeración:Se enfría para solidificar la capa de zinc.
- Inspección:Garantiza la calidad y uniformidad del recubrimiento.
Procesamiento de acero galvanizado
Procesos de pretratamiento
- Soldadura
- Proceso:Implica varios métodos como soldadura por rodillos, soldadura por costura y técnicas de soldadura tradicionales para unir componentes de acero galvanizado.
- Ventajas técnicas: Garantiza la integridad estructural y al mismo tiempo mantiene la protección contra la corrosión del revestimiento de zinc. La soldadura por costura es ideal para uniones continuas en secciones de acero más largas.
- Tratamiento post-soldadura:Esto puede incluir tratamiento térmico o pasivación para mejorar la resistencia a la corrosión de las áreas soldadas.
- Decapado
- Proceso:El acero se sumerge en una solución ácida para eliminar impurezas, óxido y sarro antes de la galvanización.
- Ventajas técnicas:Proporciona una superficie limpia para una mejor adhesión del recubrimiento de zinc, asegurando una capa consistente y protectora.
- Métodos de galvanización
- Galvanizado por inmersión en caliente:Sumerge el acero en zinc fundido, proporcionando una capa gruesa y duradera para resistir la corrosión.
- Galvanoplastia:Aplica una capa de zinc más fina y uniforme mediante corriente eléctrica, adecuada para piezas más pequeñas y componentes de precisión.
- Acero galvanizado recocido:Combina la galvanización por inmersión en caliente con el recocido posterior al proceso para crear una aleación de zinc y hierro, mejorando la soldabilidad y la adhesión de la pintura.
- Difusión térmica:Utiliza calor para difundir zinc en la superficie del acero, formando una aleación de zinc y hierro para una mayor resistencia al desgaste.
- Otros métodos:Incluye pulverización de zinc, galvanización mecánica y galvanización al vacío, cada una diseñada para aplicaciones específicas, como reparaciones o entornos especializados (por ejemplo, aeroespacial).
- Formando
- Proceso:Se utilizan técnicas de conformación en frío, como el laminado y el doblado, para dar forma al acero galvanizado en las estructuras requeridas.
- Ventajas técnicas:Mantiene la integridad del recubrimiento de zinc al tiempo que permite formas complejas para aplicaciones de construcción y automotrices.
- Enfriamiento y pasivación
- Proceso:Después de la galvanización, el acero se enfría y se aplica una capa de pasivación para proteger la superficie de la oxidación durante el almacenamiento.
- Ventajas técnicas:Mejora la resistencia a la corrosión, garantizando la durabilidad a largo plazo de la capa de zinc.
Procesos de postratamiento
- Tratamiento de superficies
- Cuadro:Mejora la resistencia a la corrosión y ofrece colores personalizables para uso en exteriores.
- Recubrimiento en polvo:Agrega un acabado duradero y suave con excelente resistencia a la intemperie.
- Recubrimiento de polímero:Proporciona protección adicional contra la corrosión, ideal para entornos industriales.
- Recubrimiento cerámico:Mejora la resistencia al calor y al desgaste, utilizado en condiciones de alto rendimiento.
- Pasivación sin cromato:Tratamiento ecológico para mejorar la resistencia a la corrosión y la adherencia de la pintura.
- Galvanoplastia:Recubrimiento metálico fino y uniforme para piezas pequeñas y complejas.
- Recubrimiento galvánico:Aplicación electroquímica para protección sacrificial contra la corrosión.
- Estampado, punzonado y plegado
- Proceso:Se utilizan métodos de conformación mecánica como estampación, doblado de bordes y punzonado para transformar el acero galvanizado en componentes precisos.
- Ventajas técnicas:Permite la creación de diseños intrincados y perforaciones conservando la protección del recubrimiento de zinc.
- Tratamientos post-procesamiento
- Recocido:Este tratamiento térmico mejora las propiedades mecánicas y reduce las tensiones internas.
- Ventajas técnicas:Aumenta la formabilidad, la ductilidad y reduce las tensiones internas, lo que facilita su manipulación y procesamiento posterior.
- Corte
- Proceso:Incluye corte por láser, corte por chorro de agua y corte por plasma, adaptados a distintos espesores y aplicaciones.
- Ventajas técnicas:Proporciona un corte de precisión sin dañar el revestimiento de zinc, crucial para aplicaciones que requieren bordes limpios y un impacto térmico mínimo.
Aplicaciones del acero galvanizado
| Industria | Aplicación |
| Construcción | Techados, revestimientos, componentes estructurales, marcos y conductos. |
| Automoción | Paneles de carrocería, piezas de chasis, sistemas de escape y refuerzos estructurales. |
| Agricultura | Cercas, sistemas de riego, silos y equipos agrícolas. |
| Fabricación | Electrodomésticos, sistemas HVAC, muebles de metal y contenedores de almacenamiento. |
| Energía y energía solar | Soportes para paneles solares, torres de transmisión de energía, turbinas eólicas. |
| Transporte | Vías férreas, puentes y barreras de seguridad. |
| Electrodomésticos | Lavadoras, refrigeradores, hornos y otros electrodomésticos del hogar. |
| Marina | Construcción naval, muelles y estructuras offshore para resistencia a la corrosión. |
| Eléctrico | Bandejas de cables, tuberías de conducción y armarios eléctricos. |
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- Perfilado, punzonado y estampación:Perfiles, componentes y paneles precisos.
- Doblado de cantos, embutición profunda:Formación de formas complejas para piezas como contenedores y recintos.
- Corte por láser, chorro de agua y electroerosión:Corte de precisión para diseños intrincados sin dañar el revestimiento de zinc.
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