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Este aviso fue puesto el 8 de junio de 2012.
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Placa de metal galvanizada.
El
galvanizado
o
galvanizacion
es el
proceso electroquimico
por el cual se puede cubrir un
metal
con otro.
[
1
]
Se denomina galvanizacion pues este proceso se desarrollo a partir del trabajo de
Luigi Galvani
, quien descubrio en sus
experimentos
que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada de una
rana
, esta se
contrae
como si estuviese viva; posteriormente se dio cuenta de que cada metal presentaba un grado diferente de reaccion en la pata de rana, lo que implica que cada metal tiene una
carga electrica
diferente.
Mas tarde ordeno los metales segun su carga y descubrio que puede recubrirse un metal con otro, siempre depositando un metal de carga mayor sobre otro de carga menor, y aprovechando esta cualidad de su descubrimiento se desarrollo mas tarde el galvanizado, la
galvanotecnia
, y luego la
galvanoplastia
.
Utilidad
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]
La funcion del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso.
El galvanizado mas comun consiste en depositar una capa de
zinc
(Zn) sobre
hierro
(Fe); ya que, al ser el zinc mas oxidable, menos noble que el hierro y generar un oxido estable, protege al hierro de la oxidacion al exponerse al
oxigeno
del aire.
Se usa de modo general en
tuberias
para la conduccion de agua cuya temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc.
Descansillo de rampa de perfiles galvanizados en caliente en la
Biblioteca Municipal Lope de Vega de Tres Cantos
(Madrid).
Para evitar la corrosion en general es fundamental evitar el contacto entre materiales disimiles, con distinto potencial de oxidacion, que puedan provocar problemas de
corrosion galvanica
por el hecho de su combinacion.
Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinacion sea inadecuada, provocando corrosion, por el distinto potencial de oxidacion comentado.
Uno de los errores que se cometen con mas frecuencia es el del empleo de tuberias de cobre combinadas con tuberias de acero galvanizado (vid. normas UNE 12502.3, UNE 112076, UNE 112081). Si la tuberia de cobre, que es un material mas noble, se situa aguas arriba de la de galvanizado, los iones de cobre, que necesariamente existen en el agua o las particulas de cobre que se puedan arrastrar por erosion o de cualquier otra procedencia, se cementaran sobre el zinc del galvanizado aguas abajo y este se oxidara por formarse una
pila
bimetalica local Cu/Zn en los puntos en los que los iones de cobre se hayan depositado como cobre metalico sobre el galvanizado
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2
]
. A partir de ese momento se acelerara la corrosion del recubrimiento galvanizado en todos esos puntos. Desaparecido el zinc del recubrimiento, la pila sera Cu/Fe y continuara corroyendose hasta perforarse el tubo de acero
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3
]
. Como el galvanizado esta instalado anteriormente este fallo pasa desapercibido y se suele atribuir al fin de la vida en servicio o, incluso, a la mala calidad del galvanizado. La causa, sin embargo, ha sido la mala calidad del diseno: la instalacion de la tuberia de cobre aguas arriba, que es la que ha provocado la corrosion del galvanizado aguas abajo.
Por el contrario, en el caso de que las tuberias de cobre se instalen al final de la red, es decir, aguas abajo de la tuberia de galvanizado, no existe ese problema siempre que se garantice que no haya agua de retorno que despues de pasar por el cobre pase por el galvanizado. Si existe ese riesgo se debera colocar un sistema antirretorno. En cualquier caso, es necesario colocar un manguito aislante entre el acero galvanizado de la instalacion general y la tuberia de cobre final para evitar el contacto galvanizado/cobre. Esta solucion, sin embargo, es ineficaz en el caso anterior, tuberia general de cobre y ramales finales de acero galvanizado. Aunque se elimine la corrosion en el punto de contacto entre ambos materiales, que es lo unico que hace el manguito, no se evitara la corrosion. Esta se producira debido a los
iones
de cobre que transporta el agua, o las particulas de cobre, que produciran picaduras sobre toda la instalacion de galvanizado aguas abajo, tal como se ha explicado.
Otros procesos de galvanizado muy utilizados son los que se refieren a piezas decorativas. Se recubren estas piezas con fines principalmente decorativos, la
hebillas
, botones, llaveros, articulos de escritorio y un sinfin de productos son banados en
cobre
,
niquel
,
plata
,
oro
,
bronce
,
cromo
,
estano
, etc... En el caso de la
bisuteria
se utilizan banos de oro (generalmente de 18 a 21
quilates
). Tambien se recubren joyas en metales mas escasos como
platino
y
rodio
.
En la
calcografia
o grabado calcografico manual se solia usar un recurso que permitia obtener tirajes mas largos, previniendo el desgaste prematuro de las planchas de impresion de cobre grabadas, recubriendolas de manera galvanica con una delgada pelicula de hierro.
Existen varios procesos para recubrir de
zinc
el
acero
. Los principales son:
Galvanizacion en caliente
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]
Junta de hierro fundido y con la superficie de galvanizado en caliente
La galvanizacion es un procedimiento para recubrir piezas terminadas de hierro/acero mediante su inmersion en un crisol de zinc fundido a 450 °C.
Tiene como principal objetivo evitar la
oxidacion
y corrosion que la humedad y la contaminacion ambiental pueden ocasionar sobre el hierro. Esta actividad representa aproximadamente el 50 % del consumo de zinc en el mundo y desde hace mas de 150 anos se ha ido afianzando como el procedimiento mas fiable y economico de proteccion del hierro contra la corrosion.
Este proceso no consiste solo en depositar unos pocos
micrometros
de zinc en la superficie del acero. El recubrimiento de zinc se une quimicamente a la base de acero porque hay una
reaccion quimica
metalurgica de difusion entre el zinc y el
hierro
o el
acero
a 450 °C. Al retirar el acero del bano, se han formado varias capas superficiales de
aleacion
zinc-hierro en las que el zinc se ha solidificado. Estas diferentes capas de aleacion son mas duras que la base de acero y tienen un contenido de zinc cada vez mayor a medida que se aproximan a la superficie del recubrimiento. El tratamiento debe ajustarse a la norma ISO 1461 (
Recubrimientos galvanizados en hierro y acero
).
El hierro o acero galvanizado se usa principalmente en la
construccion
(
armaduras
metalicas, vallas protectoras,
rejillas electrosoldadas
etc.). Otros usos son:
mobiliario urbano
(
iluminacion
,
senalizacion
,
barreras
); las porta
catenarias
y diversos medios de senalizacion utilizados en las piscinas o en el mar (ambiente humedo particularmente agresivo y/o que contienen cloro), en
plantas de tratamiento de aguas residuales
o en edificios para la cria de ganado (ambiente acido).
Galvanizado electrolitico
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En los procesos de galvanizado electrolitico se utilizan los siguientes elementos:
- Esta fuente debe tener en lo posible un sistema de regulacion de voltaje, puesto que cada proceso tiene un rango de tension en el que el resultado es optimo.
- Ademas se agregan a los electrolitos sustancias organicas como
tensoactivos
, agentes reductores y abrillantadores:
sacarina sodica
,
trietanolamina
,
formalina
,
urea
,
sulfuro de sodio
,
carboximetilcelulosa
y varios tipos de
azucares
(derivados por ejemplo de extractos del jarabe de
maiz
).
- Anodo: placa o placas de metal muy puro, ya que la mayoria de los procesos no resisten las contaminaciones: niquel 99,997 %; cobre 99,95 %; zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su atomo de metal en el catodo, inmediatamente otro lo reemplaza desprendiendose del
anodo
y viajando hacia el
catodo
. Por ello la principal materia prima que se consume en un proceso de galvanizado es el anodo.
Vease tambien
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Referencias
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Enlaces externos
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