Acero Galvanizado vs Acero Inoxidable: Diferencias y cuál es mejor

Cuando pensamos en acero resistente a la corrosión, a menudo nos viene a la mente el acero inoxidable, así como el acero galvanizado, que se somete a un proceso de galvanización para mejorar su resistencia a la corrosión. Sin embargo, ¿qué diferencia específicamente a estos dos tipos de acero a la hora de resistir la corrosión? ¿Cuál es la opción más adecuada para su proyecto?

En esta guía, exploraremos las diferencias entre el acero inoxidable y el acero galvanizado en cuanto a sus propiedades, aplicaciones y sus respectivos pros y contras, ayudándole a tomar la mejor decisión para sus necesidades.

¿Qué es exactamente el acero galvanizado?

El acero galvanizado, o acero recubierto de zinc, se fabrica con acero al carbono y acero estructural. Utiliza métodos de galvanización en caliente y galvanoplastia para formar un revestimiento protector de zinc que se adhiere a la superficie del acero. Suele presentarse en planchas planas o formas huecas y cumple la norma ASTM A123. A diferencia del acero inoxidable, que depende del cromo, el acero galvanizado depende del zinc para prevenir la oxidación. Se utiliza mucho en la construcción, la automoción y los electrodomésticos por su durabilidad y asequibilidad.

Proceso de galvanización del acero galvanizado

1. Limpieza:
   El acero se limpia para eliminar la suciedad, la grasa y el óxido mediante baños químicos o chorro de arena.
2. Inmersión en zinc fundido:
   Tras la limpieza, el acero se sumerge en zinc fundido a unos 450 °C (842 °F). El zinc se adhiere al acero, formando una capa de blindaje.
3. Refrigeración e inspección:
   El acero se enfría y se inspecciona para garantizar un recubrimiento de zinc uniforme.
4. Electrogalvanizado (para piezas pequeñas):
   Para las piezas más pequeñas, el zinc se aplica mediante corriente eléctrica en un proceso denominado electrogalvanizado.

La capa de zinc protege el acero impidiendo que el aire y la humedad lleguen a él, lo que garantiza la resistencia a la corrosión.

¿Qué es el acero inoxidable?

El acero inoxidable (también llamado inox) está compuesto por hierro, cromo (al menos 10,5%), níquel y carbono. Cumple la norma ASTM A240 y resiste a la corrosión gracias a una capa de óxido de cromo. Los principales tipos son austenítico, ferrítico, martensítico, dúplex y endurecido por precipitación. Se presenta en chapas, barras y tubos. El acero inoxidable es fuerte, duradero y resistente al calor, y se utiliza en la construcción, la industria alimentaria y los equipos médicos. Los métodos de procesamiento más comunes son la soldadura, el mecanizado y el conformado.

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Propiedades químicas del acero galvanizado frente al acero inoxidable

El acero galvanizado y el acero inoxidable varían en composición química y funcionalidad. A continuación se ofrece una breve comparación de sus principales propiedades, como la composición, la resistencia a la corrosión, la reactividad química y la durabilidad.

1. Composición

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado se compone de aproximadamente 99% de acero al carbono y 1% de zinc. La capa de zinc ofrece protección, pero no modifica la estructura química del acero.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es una mezcla compuesta principalmente por hierro 70% y cromo 10,5% como mínimo, con elementos adicionales como níquel o molibdeno. El cromo crea una capa inactiva de óxido de cromo en la superficie, que proporciona resistencia a la oxidación.

2. Resistencia a la corrosión

• Acero galvanizado:
  El revestimiento de zinc del acero galvanizado proporciona una protección de sacrificio, lo que significa que el zinc se corroe primero, protegiendo el acero subyacente. Sin embargo, una vez que la capa de zinc se desgasta, el acero se vuelve vulnerable a la corrosión.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable ofrece mayor resistencia incluso después de sufrir daños superficiales, gracias a su capa de óxido pasiva autorreparadora. Esta capa se regenera, proporcionando una protección duradera. Tanto el acero galvanizado como el inoxidable resisten mejor la corrosión que el acero al carbono normal, pero el acero inoxidable tiene la ventaja de una protección duradera.

3. Reactividad a los productos químicos

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado es susceptible a los ácidos y álcalis, que pueden descomponer el revestimiento de zinc. La exposición al agua salada o a ambientes ácidos reducirá significativamente su vida útil.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable resiste la mayoría de ácidos, bases y productos químicos, por lo que es muy adecuado para entornos con productos químicos agresivos o exposición al agua salada.

Propiedades físicas del acero galvanizado frente al acero inoxidable

El acero galvanizado y el acero inoxidable difieren no sólo en su composición química, sino también en sus propiedades físicas. Factores clave como la durabilidad, la conductividad térmica, la soldabilidad y el magnetismo son importantes a la hora de elegir el material adecuado para un proyecto. A continuación se ofrece un breve resumen de la comparación de estas características.

1. Durabilidad

• Acero galvanizado:
  Ofrece una durabilidad decente, pero depende del grosor del revestimiento de zinc. Con el tiempo, el revestimiento se desgasta, lo que reduce su vida útil.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es muy duradero y resiste la corrosión y el desgaste durante más tiempo, por lo que es ideal para condiciones duras.

2. Conductividad térmica

• Acero galvanizado (85-90 W/m-K):
  El acero galvanizado tiene una conductividad térmica moderada, adecuada para uso general pero no para altas temperaturas. Calentarlo por encima del punto de fusión del zinc puede hacer que este se licúe y se separe del acero, con el consiguiente riesgo de quemaduras o incendios.
• Acero inoxidable (16-17 W/m-K):
  El acero inoxidable tiene menor conductividad térmica, lo que significa que no transfiere el calor con tanta eficacia, lo que puede ser útil en aplicaciones de alta temperatura.

3. Punto de fusión

• Acero galvanizado (acero base ~1425-1540°C, revestimiento de zinc ~419°C): El acero base del acero galvanizado tiene un punto de fusión elevado, similar al de otros aceros. Sin embargo, el revestimiento de zinc se funde a una temperatura mucho más baja (~419°C). Cuando se expone a altas temperaturas, el zinc puede fundirse y separarse, lo que limita su uso en entornos de alta temperatura.

• Acero inoxidable (1400-1450°C): El acero inoxidable tiene un punto de fusión constantemente alto, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura. A diferencia del acero galvanizado, no tiene un revestimiento de bajo punto de fusión, lo que le permite mantener su integridad bajo el calor.

4. Soldabilidad

• Acero galvanizado:
  Welding galvanized steel is difficult because of the zinc layer, which can emit dangerous fumes and reduce the strength of the weld.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es más fácil de soldar y no desprende humos tóxicos, por lo que es preferible para estructuras soldadas.

5. Magnetismo

• Acero galvanizado:
  El magnetismo del acero galvanizado depende del acero de base utilizado. Si el acero base es magnético, la capa de zinc no alterará sus características magnéticas. Así, el acero galvanizado conserva la respuesta magnética del material original.
• Acero inoxidable:
  Stainless steel’s magnetism varies by alloy. Austenitic stainless steel is the least magnetic, while other alloys, depending on their iron content, can exhibit varying levels of magnetism.

Comparación de las propiedades mecánicas del acero galvanizado con las del acero inoxidable

Al comparar las propiedades mecánicas del acero galvanizado y el acero inoxidable, características como la resistencia a la tracción, el límite elástico, la ductilidad, la resistencia y la tenacidad determinan cómo se comportará cada material bajo tensión y en entornos difíciles. 

1. Resistencia a la tracción

• Acero galvanizado:
  La resistencia a la tracción del acero galvanizado depende del acero de base, normalmente acero estructural o al carbono. Dado que el revestimiento de zinc no afecta a la resistencia, su resistencia a la tracción suele oscilar entre 370 y 550 MPa (54.000 y 80.000 psi), similar a la del material base.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es más resistente a la tracción que el galvanizado, con una fuerza que oscila entre los 515 MPa y los 1300 MPa (75.000 a 188.500 psi), dependiendo de la aleación. Esto hace que el acero inoxidable sea la mejor opción para aplicaciones de alta carga.

2. Límite elástico

• Acero galvanizado:
  El límite elástico del acero galvanizado depende del acero subyacente y suele oscilar entre 230 y 350 MPa (33.000 y 50.000 psi). La capa de zinc no modifica el límite elástico del acero.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable tiene un límite elástico superior al del acero galvanizado, con valores entre 275 y 620 MPa (40.000 y 90.000 psi), lo que lo hace más resistente a la deformación bajo tensión.

3. Ductilidad

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado conserva la misma ductilidad que el acero base utilizado, que a menudo supera la del acero inoxidable. La ductilidad se sitúa generalmente entre 15% y 30% de alargamiento a la rotura, lo que le permite estirarse sin romperse.
• Acero inoxidable:
  Los aceros inoxidables son más dúctiles, especialmente los tipos austeníticos, con un alargamiento a la rotura que suele oscilar entre 40% y 60%, lo que facilita su moldeado sin que se agrieten.

4. Dureza

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado tiene una tenacidad moderada, pero el revestimiento de zinc puede verse comprometido, especialmente en ambientes fríos, lo que debilita su rendimiento. Su resistencia al impacto suele ser inferior a la del acero inoxidable.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable presenta una excelente tenacidad, sobre todo a bajas temperaturas. Resiste mejor el agrietamiento o la rotura bajo tensión que el acero galvanizado, por lo que es ideal para aplicaciones resistentes a impactos.

5. Fuerza

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado tiene una buena resistencia debido a su base de acero al carbono, pero el revestimiento de zinc no mejora la resistencia estructural.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es más resistente que el acero galvanizado, especialmente en entornos extremos o de alta tensión, gracias a su composición de aleación.

Otra comparación entre acero galvanizado y acero inoxidable

Además de las características mecánicas y químicas, hay otros factores que deben tenerse en cuenta al comparar el acero galvanizado y el acero inoxidable. Entre ellos están el coste, el aspecto, el mantenimiento y el impacto medioambiental.

1. Coste

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado suele ser más asequible debido al menor coste del acero al carbono y al proceso relativamente sencillo de recubrimiento de zinc. Es una opción asequible para tareas que no exigen una gran durabilidad.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable cuesta más debido a sus componentes de aleación, como el cromo y el níquel. Su mayor coste se explica por su excelente resistencia a la oxidación y durabilidad, sobre todo en condiciones duras.

2. Aspecto

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado tiene un aspecto mate y sin brillo que puede variar en función del proceso de galvanización. No suele elegirse para proyectos en los que la estética es un factor clave.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable tiene un acabado brillante y pulido que suele ser más atractivo estéticamente. Suele utilizarse en situaciones en las que la estética es importante, como en el diseño de edificios y electrodomésticos de alta gama.

3. Mantenimiento

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado requiere inspecciones periódicas, sobre todo en entornos difíciles, donde la capa de zinc puede corroerse con el tiempo. Si la capa de zinc se desgasta, será necesario volver a recubrirla para evitar la oxidación.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable requiere poco mantenimiento, ya que su capa de óxido autorregenerativa lo protege de la oxidación. Requiere un mantenimiento mínimo y no necesita revestimientos ni tratamientos protectores.

4. 4. Impacto medioambiental

• Acero galvanizado:
  El acero galvanizado puede afectar al medio ambiente debido a la escorrentía de zinc durante su producción y eliminación. El reciclaje también es más complejo porque, una vez que se desgasta la capa de zinc, se convierte en acero estándar y hay que galvanizarlo de nuevo.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es más fácil de reciclar. Se puede fundir, eliminar o ajustar las impurezas y reutilizar sin procesamiento adicional. Su larga vida útil y mínimo mantenimiento lo hacen más respetuoso con el medio ambiente con el paso del tiempo.

5. Peso

• Acero galvanizado:
  El peso del acero galvanizado es similar al del acero al carbono normal, ya que el revestimiento de zinc sólo aumenta ligeramente el peso total. Suele ser más pesado que el acero inoxidable si se comparan espesores similares.
• Acero inoxidable:
  El acero inoxidable es más ligero que el galvanizado debido a su composición de aleación, a pesar de su mayor resistencia. Esto lo convierte en una opción deseable cuando el peso es una consideración clave, sobre todo en proyectos de construcción y transporte.

En resumen, el acero inoxidable ofrece mejor resistencia a la corrosión y solidez que el acero galvanizado en entornos extremos. Sin embargo, el acero galvanizado es más fácil de procesar y soldar, cuesta menos y resiste mejor la corrosión que otros aceros al carbono.

Aplicaciones del galvanizado frente al inoxidable

Debido a sus distintas características, el acero galvanizado y el acero inoxidable se utilizan ampliamente en diversas industrias. El acero galvanizado suele elegirse por su resistencia rentable a la corrosión en entornos moderados, mientras que el acero inoxidable se prefiere para aplicaciones que requieren gran durabilidad y resistencia a condiciones extremas.

Acero galvanizado Aplicaciones:

• Construcción (tejados, vigas estructurales y vallas)
• Piezas de automóvil (bastidores, paneles de carrocería)
• Agricultura (silos de almacenamiento, sistemas de riego)
• Estructuras exteriores (puertas, barandillas)
• Postes eléctricos y torres de transmisión
• Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (conductos y tuberías)
• Electrodomésticos (tambores de lavadora, aparatos de aire acondicionado)

Acero inoxidable Aplicaciones:

• Equipos de procesado de alimentos y bebidas
• Instrumental médico y quirúrgico
• Industrias química y farmacéutica (depósitos, reactores)
• Entornos marinos (embarcaciones, muelles y ferretería)
• Arquitectura (barandillas, fachadas y elementos decorativos)
• Piezas de automoción y aeroespaciales (sistemas de escape, tornillería)
• Menaje de cocina y electrodomésticos (fregaderos, cubiertos, encimeras)

Aplicaciones comunes del acero galvanizado y el acero inoxidable

El acero galvanizado y el acero inoxidable se utilizan juntos en muchas industrias por su durabilidad y resistencia a la corrosión. He aquí algunas aplicaciones compartidas:

• Construcción: Se utiliza en armazones de edificios, soportes y cubiertas. El acero galvanizado es más económico, mientras que el inoxidable ofrece mayor resistencia a la corrosión.
• Automoción: Ambos se utilizan en carrocerías, chasis y componentes para resistir la corrosión y aumentar la vida útil.
• Electrodomésticos: Se encuentran en la carcasa exterior de frigoríficos, lavadoras y otros electrodomésticos debido a su durabilidad y aspecto.
• Transporte: Aplicado en señales de tráfico, barandillas y puentes. Es muy apreciado por su resistencia a la oxidación, su fácil mantenimiento y su nula interacción con sustancias alimentarias. Se aplica comúnmente en maquinaria, contenedores y en la preparación de productos alimenticios.
• Agricultura: Se utiliza en marcos de invernaderos, tanques de agua y vallas, proporcionando protección contra la corrosión y durabilidad.

Acero galvanizado y acero inoxidable Comparación en la industria alimentaria

Acero inoxidable: El acero inoxidable se prefiere por su capacidad para resistir la corrosión, sus bajos requisitos de mantenimiento y su interacción segura con los alimentos. Se suele utilizar en maquinaria, almacenamiento e industrias alimentarias.

Acero galvanizado: No apto para el contacto directo con alimentos debido a la posible corrosión del revestimiento de zinc en ambientes ácidos. Se utiliza sobre todo para estructuras sin contacto, como estanterías.

Comparación entre acero galvanizado y acero inoxidable en la industria médica

Acero inoxidable: Esencial para herramientas, implantes y dispositivos médicos porque es fácil de esterilizar, duradero y muy resistente a la corrosión.

Acero galvanizado: No apto para uso médico directo debido al riesgo de desprendimiento del revestimiento de zinc y a su superficie rugosa, que dificulta su limpieza. Se utiliza principalmente en infraestructuras no estériles.

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¿Qué es mejor, el acero galvanizado o el inoxidable?

Entonces, ¿cuál es mejor, el acero galvanizado o el acero inoxidable? La mejor elección depende de sus necesidades particulares. A continuación encontrará una comparación basada en factores clave como el coste, el mantenimiento, la durabilidad, la seguridad y las situaciones de uso habituales.

1. En función de las características

• Coste:
  El acero galvanizado es la mejor opción cuando el coste es una preocupación primordial. Su menor coste de producción y su asequibilidad lo hacen ideal para proyectos con limitaciones presupuestarias, especialmente cuando no es esencial una durabilidad extrema.
• Mantenimiento:
  El acero inoxidable es la opción preferida para un uso prolongado y de bajo mantenimiento. Su capa de óxido autorregenerativa hace que requiera poco mantenimiento, a diferencia del acero galvanizado, que puede necesitar un repintado con el tiempo.
• Durabilidad:
  El acero inoxidable es la mejor opción para entornos en los que la durabilidad es fundamental, como condiciones climáticas adversas o corrosivas. Su resistencia superior a la corrosión garantiza que dure más tiempo sin degradarse, mientras que el acero galvanizado puede desgastarse en condiciones duras.
• Seguridad:
  Para aplicaciones alimentarias y médicas, el acero inoxidable es el claro vencedor por sus propiedades no tóxicas y no reactivas. Es más seguro para el contacto directo con alimentos o dispositivos médicos, mientras que el revestimiento de zinc del acero galvanizado puede deteriorarse, con el consiguiente riesgo de contaminación.

2. Basado en escenarios de uso

• Entornos marinos:
  En entornos marinos o condiciones húmedas, el acero inoxidable es la mejor opción por su extraordinaria resistencia a la corrosión. El acero galvanizado puede oxidarse a medida que se desgasta el revestimiento de zinc, lo que lo hace menos fiable en esos entornos.
• Estructuras exteriores:
  El acero galvanizado es la mejor opción para uso general al aire libre en entornos de baja corrosión debido a su rentabilidad. Sin embargo, para estructuras expuestas a condiciones climáticas adversas o corrosivas, el acero inoxidable es la mejor opción por su mayor durabilidad a largo plazo.
• Industria alimentaria:
  El acero inoxidable es la elección óptima para cualquier uso que implique contacto directo con alimentos. Su superficie no reactiva y fácil de limpiar garantiza la seguridad alimentaria. El acero galvanizado solo es adecuado para usos sin contacto, como estanterías o soportes estructurales.
• Ámbito médico:
  El acero inoxidable es la opción preferida en aplicaciones médicas por su esterilidad, resistencia a la corrosión y durabilidad. El acero galvanizado no es apto para el contacto directo en entornos estériles, pero puede utilizarse en zonas no estériles, como las estructuras de soporte.

La decisión entre acero galvanizado y acero inoxidable depende de sus requisitos particulares: el acero galvanizado es una opción económica para entornos con una corrosión mínima, mientras que el acero inoxidable proporciona mayor durabilidad, seguridad y resistencia a la corrosión en condiciones más exigentes y campos especializados.

¿Cuánto dura el acero galvanizado antes de oxidarse?

Dependiendo de las condiciones ambientales, el acero galvanizado puede durar entre 20 y 50 años antes de oxidarse. En entornos más corrosivos, su vida útil puede ser más corta.

¿Es adecuado el acero galvanizado para exteriores?

Sí, el acero galvanizado es apto para su uso en exteriores, sobre todo en entornos de baja corrosión. El revestimiento de zinc protege el acero de la oxidación y aumenta su longevidad. Sin embargo, en entornos altamente corrosivos, como las zonas costeras, el revestimiento puede degradarse más rápidamente, por lo que el acero inoxidable es una mejor opción para la durabilidad a largo plazo en exteriores.

¿Cuál es el grado más alto de acero inoxidable?

El acero inoxidable de alto grado más utilizado es el Grado 316. Incluye molibdeno adicional, que mejora su resistencia a la corrosión, especialmente frente a cloruros y productos químicos agresivos. Esto lo hace ideal para entornos marinos y aplicaciones industriales que requieren la máxima protección contra la corrosión.

El zinc es resistente al agua？

No, el zinc no es impermeable. Aunque proporciona una barrera protectora contra la humedad, la exposición prolongada al agua puede provocar corrosión, sobre todo en entornos difíciles.

¿Se oxida el acero galvanizado?

Aunque el revestimiento galvanizado proporciona cierta protección, los daños causados por soldaduras o impactos exponen el acero al aire y al agua, lo que aumenta el riesgo de oxidación. Factores ambientales como la humedad, la niebla salina y los contaminantes pueden acelerar aún más la corrosión y acabar oxidando el acero galvanizado.

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