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Historia de la galvanización y del acero galvanizado
- John
La galvanización es un proceso de recubrimiento del acero o del hierro con una capa protectora de zinc. El acero galvanizado, por tanto, es un acero que ha sido tratado para resistir el óxido y la corrosión mediante este recubrimiento de zinc.
En este artículo, exploraremos el desarrollo del acero galvanizado desde sus orígenes hasta sus usos actuales y posibles aplicaciones futuras.
¿Cuándo se inventó el acero galvanizado?
El primer material de acero galvanizado se creó a principios del siglo XIX. En 1837, un ingeniero francés llamado Stanislas Sorel desarrolló un proceso para recubrir el acero con zinc fundido, lo que lo hacía resistente al óxido. Sentó las bases de los métodos de galvanización contemporáneos.
Sin embargo, el concepto de acero galvanizado se remonta a 1742. Ese año, el químico francés Paul Jacques Malouin presentó a la Real Academia Francesa un método para recubrir el hierro con zinc fundido. Se trata de una de las primeras ideas documentadas relacionadas con la galvanización.
El origen de la galvanización
El término “galvanización” proviene del nombre del científico italiano Luigi Galvani. A finales del siglo XVIII, Galvani realizó experimentos con electricidad y metales y descubrió cómo las corrientes eléctricas podían afectar los músculos de las ancas de rana.
Sus estudios motivaron una exploración adicional de los efectos de la electricidad sobre los metales. Este nombre refleja tanto la influencia científica del trabajo de Galvani como la naturaleza protectora del proceso de recubrimiento.
Cronología de la historia de la galvanización
El uso del zinc se remonta a alrededor de 2000 a. C. En la civilización del valle del Indo, en esa época se fundían minerales de zinc para producir latón, una aleación de cobre y zinc utilizada en diversos artefactos y artesanías. Marcó la primera aplicación del zinc y sentó las bases para futuros avances en la protección de metales.
Siglo XVIII: Orígenes de la teoría del acero galvanizado
1742: químico francés Paul Jacques Malouin Presentó uno de los primeros métodos de galvanización en la Real Academia Francesa, demostrando cómo el zinc fundido podía recubrir el hierro para protegerlo de la oxidación. Esto marcó un enfoque teórico inicial para la protección contra la corrosión.
1780:Científico italiano Luis Galvani Realizó experimentos sobre corrientes eléctricas en metales. Aunque no guardaban relación con el recubrimiento de zinc, su trabajo sobre la “electricidad animal” inspiró indirectamente el término “galvanizado”, que más tarde describiría el proceso de recubrimiento protector de zinc.
Siglo XIX: Desarrollo de la protección catódica y galvanización práctica
1824, científico británico Señor Humphry Davy Sentó las bases de la protección catódica al desarrollar un método para proteger el revestimiento de cobre de los buques de guerra contra la corrosión. Davy descubrió que la fijación de ánodos de sacrificio hechos de un metal más reactivo, como el zinc, podía evitar la corrosión del metal subyacente. Este enfoque, conocido como protección catódica, se convirtió en un principio fundamental para la prevención de la corrosión.
1836: Ingeniero francés Stanislas Sorel Sorel patentó un método para recubrir el hierro con zinc fundido, conocido como galvanizado por inmersión en caliente. La innovación de Sorel consistió en limpiar la superficie del hierro y luego sumergirla en zinc fundido, formando un revestimiento sólido y adherente que brindaba una resistencia eficaz a la corrosión. Este proceso ofrece una solución práctica y duradera para proteger el hierro.
1837:En Gran Bretaña, William Crawford recibió una patente similar, llevando el proceso al Reino Unido, donde ganó popularidad.
1844: El Marina Real Británica comenzó a utilizar hierro galvanizado para la construcción naval en Astillero de Pembroke en GalesEsto marcó uno de los primeros usos importantes del hierro corrugado galvanizado en la construcción a gran escala.
1850:A mediados de siglo, la industria británica consumía 10.000 toneladas de zinc al año Para galvanizar el hierro para edificios, tuberías de agua y otras aplicaciones. El hierro galvanizado se convirtió rápidamente en un material preferido por su durabilidad y resistencia al óxido.
Siglo XX: avances tecnológicos y uso generalizado de la galvanización
1908:La invención de la proceso continuo de galvanización por inmersión en caliente revolucionó la industria al permitir el recubrimiento continuo de zinc en láminas de acero. Esto hizo que el acero galvanizado fuera más accesible y ampliamente utilizado en infraestructura y construcción.
1916: Mayor Peter Norman Nissen del ejército británico inventó el Cabaña Nissen, una estructura de acero galvanizado semicilíndrica utilizada en campamentos militares. Este diseño fue adoptado posteriormente en los EE. UU. como Cabaña Quonset, acelerando el uso de acero galvanizado en infraestructura tanto militar como civil.
1936:Los ingenieros alemanes introdujeron el electrogalvanizado Proceso que aplicaba un recubrimiento de zinc preciso y uniforme mediante una corriente eléctrica. A diferencia del galvanizado en caliente tradicional, el electrogalvanizado permitía recubrimientos más finos y lisos, lo que lo hacía ideal para la industria automotriz.
Década de 1940: Durante Segunda Guerra MundialEl acero galvanizado se utilizó ampliamente en equipos militares, construcción naval e infraestructura debido a su resistencia a la oxidación en condiciones difíciles.
1972: Recubrimientos de aleación de zinc y aluminioSe desarrollaron recubrimientos como Galvalume, que combinaban la resistencia a la corrosión del zinc con la estabilidad del aluminio, lo que proporcionaba un rendimiento superior en entornos hostiles como las zonas costeras.
1984:La introducción de galvanizado sin plomo mejora de la seguridad ambiental, lo que conduce a procesos de producción más sostenibles.
1994: El Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) Estableció normas para el acero galvanizado, incluidas las directrices sobre el espesor y la adherencia del revestimiento. Estas normas garantizaron la fiabilidad y la uniformidad, lo que convirtió al acero galvanizado en un material fiable en todas las industrias.
A partir de mediados del siglo XX:Por el Década de 1970, la mayor conciencia ambiental fomentó el reciclaje sistemático de metales, incluido el acero galvanizado. Década de 1980 y 1990, el Horno de arco eléctrico (EAF) Este proceso se volvió central para el reciclaje del acero galvanizado, permitiendo la separación y recuperación efectiva del zinc y el acero.
Siglo XXI: sostenibilidad y mayor protección
2010: Recubrimientos dúplex—que combina la galvanización por inmersión en caliente con una capa superior de pintura o polvo— surgió como una solución poderosa para extender la vida útil del acero galvanizado en entornos extremos. Esto lo hace ideal para estructuras en climas rigurosos, como puentes e infraestructura marina.
2016: Recubrimientos ZAM—una aleación de zinc, aluminio y magnesio.El magnesio, el zinc y el magnesio, se convirtieron en un gran avance en la protección contra la corrosión. Con la adición de magnesio, estos recubrimientos lograron una durabilidad hasta cuatro veces superior a la del zinc tradicional, lo que los hizo populares en infraestructuras de energía renovable, agricultura y construcción.
El acero galvanizado en la industria moderna
Hoy en día, el acero galvanizado es un material crucial en múltiples industrias debido a su excepcional resistencia a la corrosión, durabilidad y rentabilidad.
En construcción, se utiliza ampliamente para construir marcos, techos y estructuras exteriores, proporcionando una barrera duradera contra el óxido en ambientes expuestos.
La industria automotriz depende del acero galvanizado para los paneles de la carrocería y los componentes estructurales, que protege a los vehículos de la corrosión en diversos climas y prolonga la vida útil de los automóviles.
En energía y servicios públicos, el acero galvanizado sostiene torres de transmisión, turbinas eólicas y estructuras de paneles solares, soportando condiciones climáticas adversas y garantizando un rendimiento confiable a lo largo del tiempo.
Tendencia de desarrollo futuro del acero galvanizado
El futuro del acero galvanizado avanza hacia una mayor ecologización de los procesos y una fabricación inteligente.
Se espera que los procesos ecológicos, como la tecnología de deposición física de vapor (PVD) continua, aborden los desafíos del acero de alta resistencia y permitan recubrimientos personalizados y altamente resistentes a la corrosión sin los contaminantes ambientales tradicionales. Mientras tanto, la automatización y los sistemas de control inteligente en la industria de la galvanización optimizarán la producción, garantizarán una calidad constante y permitirán diagnósticos de precisión y mantenimiento predictivo, impulsando la eficiencia y la confiabilidad.
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