Preguntas Frecuentes

¿POR QUÉ MI GALVANIZADO SE ENCUENTRA CON MANCHAS DE COLOR BLANCO?

Las manchas blancas o mancha de bodegaje en húmedo es un fenómeno que se origina con el almacenaje en húmedo de las piezas, donde, en presencia de alta humedad y baja aireación, se formará hidróxido de zinc en la superficie.

En esta situación, la formación de las manchas es superficial y se detiene al quitar las condiciones de baja aireación y humedad. Además, las manchas no han dañado la protección, se tiene un fenómeno puramente estético, donde la protección contra la corrosión se encuentra inalterada.

Existe la posibilidad de quitar las manchas blancas frotando con una solución diluida de ácido acético o vinagre y luego enjuagar con agua. De igual forma quedará una marca gris oscura en la zona, la que se mimetizará cuando se pasive naturalmente el galvanizado y se forme una pátina opaca sobre éste.

La pasivación natural del recubrimiento ocurre a los 6 o 9 meses de instalado el producto, y de ahí en adelante el color y apariencia es parejo y homogéneo (gris opaco).

¿POR QUÉ DE MI MATERIAL BROTA UN LÍQUIDO DE COLOR CAFÉ?, ¿ES ÓXIDO DE HIERRO?

Las piezas galvanizadas muestran exudaciones de líquidos atrapados en cavidades, porosidades o cordones de soldaduras discontinuos, figura 1. Este líquido tiene su origen en la planta de galvanizado y es el que se utiliza para enfriar las piezas y estructuras después del galvanizado, este último baño se denomina pasivado, no es óxido de hierro.

Se observa que las exudaciones aparecen durante el almacenaje de la estructuras dado que la mancha escurre desde la zona de empalme soldado hacia abajo.

El efecto de estas exudaciones es solamente estético y no afectará el comportamiento frente a la corrosión. Se puede medir el espesor del recubrimiento y éste es el indicado por la norma ASTM A123.

Figura 1: manchas por exudaciones de líquido de pasivación atrapado en cavidades,  porosidades o planchas traslapadas.

Estas manchas pueden quitarse con escobilla de acero, lo que eliminará la mancha amarilla y quedará una mancha gris, más opaca que se mimetizará a medida que el resto de la estructura se pasive naturalmente, este tiempo es normalmente entre 8 meses y un año.

Normalmente la exudación de líquidos no lleva más de una semana dependiendo de las condiciones de humedad ambiental en la zona de acopio.

Si se desea sellar la zona por donde fluye la exudación, se puede aplicar un sello de masilla poliéster (Masilla mágica)

También puede aplicarse una capa de pintura aluminio luego de quitar la mancha con escobilla.

¿PORQUE LA SOLDADURA DE MIS PIEZAS SE VE NEGRA DESPUÉS DE GALVANIZAR?

Esto sucede porque la unión se ha efectuado con soldadura al arco manual, la que deja escoria sobre el cordón de soldadura. La escoria de soldadura no se puede retirar con los métodos de limpieza química presentes en plantas de galvanizado, dejando una zona donde no existe contacto del sustrato de acero con el zinc fundido durante la operación de inmersión en el baño de zinc, impidiendo su galvanización.

Se sugiere limpiar la escoria luego de la soldadura o utilizar métodos de unión con protección gaseosa como la GMAW.

 

¿EL ESPESOR DE GALVANIZADO ES SIEMPRE EL MISMO?

No, el espesor de galvanizado es función de variables como: el espesor del acero, el tipo de pieza a galvanizar y.  Las normas que especifican los requisitos de espesor de galvanizado como la ASTM A123, ISO 1461 o NCh3346 así lo indican.

¿CUÁLES SON LOS AMBIENTES DE CORROSIÓN?

La corrosividad atmosférica de diferentes ambientes se encuentra definida en la norma ISO 9223, en dicha norma se clasifican corrosividades atmosféricas en 6 categorías: C1, C2, C3, C4, C5 y CX, cuyas características se resumen en la tabla siguiente:

Ver Tabla Aquí

¿DE QUÉ DEPENDE LA DURABILIDAD DEL GALVANIZADO?

La durabilidad del galvanizado depende de dos variables: el espesor inicial de recubrimiento y de la categoría de corrosividad del ambiente al que se expone. La norma ISO 14713/1 y la norma chilena NCh3348/1, lo grafican en la tabla siguiente:

¿QUÉ ES EL GALVANIZADO?

El galvanizado por inmersión en caliente es un recubrimiento de zinc que se aplica sumergiendo las piezas de acero en un baño de zinc fundido a una temperatura de 450°C aproximadamente, se caracteriza por la formación de diferentes capas de aleaciones hierro-zinc las que entregan alta adherencia y resistencia a la manipulación.

El acero galvanizado se encuentra a nuestro alrededor y desempeña un papel vital en la vida cotidiana. Se utiliza en la construcción, en el transporte, en la agricultura, en la generación de energía eléctrica y en todos los lugares y actividades donde la protección a la corrosión y la durabilidad son esenciales.

El acero galvanizado ayuda a iluminar nuestros caminos y a suministrar energía a nuestros hogares, hospitales y oficinas. Pero muchas otras industrias importantes hacen también uso de la galvanización.

¿EL GALVANIZADO SE PUEDE PINTAR?

El galvanizado se puede pintar con métodos de pintura comunes, solo se debe preparar la superficie del zinc de acuerdo a normas de preparación de superficie de zinc para aplicar pinturas como la ASTM D6386 o SSPC SP16.

El otro factor clave es la selección de pintura que se aplicará sobre el galvanizado, nunca utilizar alquidicos, no son compatibles con zinc. Se debe utilizar imprimantes epoxicos o poliuretanos autoimprimantes, también los acrílicos tienen buen comportamiento sobre zinc.

El pintado del galvanizado se denomina sistema dúplex. La pintura protege a la capa de zinc de la atmósfera, la capa de zinc metalúrgicamente unida al acero en forma de aleación es impermeable evitando el avance de la corrosión bajo la capa de zinc. El galvanizado es anódico al acero, tiene excelente resistencia a la abrasión y proporciona excelente formación de película en cantos y bordes agudos.

¿POR QUÉ DEBO PERFORAR MIS ESTRUCTURAS TUBULARES?

Una de las etapas importantes del galvanizado es el ACONDICIONAMIENTO DEL MATERIAL, considerando que este se realiza en forma integral, es decir también se galvaniza el interior de las piezas,  lo que garantiza un producto de buena calidad, cumpliendo el objetivo de proveerle una protección  contra la corrosión a toda la estructura de acero.

El Acondicionamiento es la preparación preliminar del material, para ser Galvanizado, este debe contar con destajes y perforaciones adecuadas,  para  permitir la normal fluidez de los líquidos que ingresan al interior de las piezas, estos deben ir en el punto más bajo de la pieza inclinada, para permitir el llenado como el vaciado de los líquidos de limpieza y del zinc, y en el punto más alto para facilitar  la salida de los gases generados al interior de las piezas.

Para cumplir con esta etapa de Acondicionamiento  de los materiales se debe considerar en el momento del Diseño de las Estructuras, para  lograr los destajes y perforaciones necesarias, y que no afecten la estética de dichas estructuras.

El no cumplir con esta etapa, involucra una serie de repercusiones negativas en el proceso, como:

Tener un proceso con alto riesgo de explosiones, lo que hace muy riesgoso el trabajo de los colaboradores en el horno, ya que pueden sufrir quemaduras por salpicado zinc fundido hacia el exterior.

También nos afecta en la calidad final del producto, al tener perforaciones o destajes insuficientes nos provoca procesar en forma más lenta o improvisada, lo que genera superficies, con apariencia deficientes, rugosas, con nata y tierra, etc.

¿PUEDO SOLDAR ACEROS PREVIAMENTE GALVANIZADOS?

El acero galvanizado se puede soldar con los mismos procesos de soldadura que se aplican a aceros sin recubrimiento. El estándar AWS D19.0 entrega los parámetros de soldadura para los diferentes procesos al unir material galvanizado.

Para evitar la emisión de humos de óxido de zinc, se recomienda quitar el recubrimiento de la zona a unir mediante esmerilado.

El cordón de soldadura se deberá proteger al igual que el resto de la estructura, para ello se aplica un recubrimiento de zinc utilizando las recomendaciones de ASTM A780 o NCh3347.

¿EL GALVANIZADO AFECTA LAS PROPIEDADES ESTRUCTURALES DEL ACERO AL CALENTARLO A 450°?

Con respecto al efecto de este proceso sobre las propiedades mecánicas del acero, en la mayoría de los casos de trata de piezas fabricadas de acero estructural laminado en caliente, ya sea acero al carbono, por ejemplo un acero ASTM A36, o bien, un acero de alta resistencia y baja aleación, por ejemplo un acero ASTM A572 en cualquiera de sus grados. Las temperaturas de terminación de la laminación son mayores a las temperaturas donde es estable la fase austenita 727°C.

La microestructura del acero laminado en caliente es ferritico-perlitica,  por lo que para transformar este tipo de microestructura se debe austenitizar el acero sobre la temperatura de transformación de 727°C. Lo anterior indica que un calentamiento a 450° durante un breve periodo de tiempo,  no producirá un efecto sobre la estructura interna de un acero laminado en caliente y por ende no afectará sus propiedades mecánicas.

¿EL GALVANIZADO DE LAS BARRAS DE REFUERZO PARA EL HORMIGÓN AFECTA LA ADHERENCIA CON EL HORMIGÓN?

La adherencia entre el hormigón y el refuerzo es esencial para desarrollar la capacidad completa del refuerzo y es la propiedad más importante que contribuye al funcionamiento exitoso de un sistema de hormigón reforzado.

En el uso del refuerzo galvanizado, el fundamento relacionado a cuestiones de la adherencia y el comportamiento del deslizamiento tienen que ver con la existencia de alguna diferencia significativa con el comportamiento de las barras de acero negro convencionales, y cuál es el efecto, si lo hay, de la presencia del recubrimiento de zinc y si existe alguna consideración especial a tomar en cuenta en el diseño.

Se ha emprendido una cantidad significativa de investigaciones con relación a estos temas.

Algunas observaciones y resultados de esta investigación son las siguientes:

  • Barras lisas galvanizadas tienen una fuerza de adherencia superior equivalente a la de las barras de acero negro, aunque en algunos casos no tan buena como la de las barras de acero picadas y oxidadas, lo cual indica la sensibilidad de la fuerza de adherencia a la rugosidad de la superficie;
  • No había una diferencia significativa en la última capacidad de adherencia de la barra de acero negro estriado o barras de acero galvanizado, y lo que está claro es que la adherencia de la barra galvanizada no es menor que el equivalente de la barra de acero negro; en realidad puede ser más alta que la del acero negro. Múltiples estudios comparativos realizados en la Universidad de California (ver Figura 2) muestran claramente este efecto. Sin embargo, a pesar de la claridad de estos resultados existe un número de interrogantes que surgen cuando se va a emplear el refuerzo galvanizado.

 

Figura 2.Comparación de la fuerza de adherencia entre las barras galvanizadas y barras de acero negro.

Fuente Refuerzo de Acero Galvanizado en el Concreto, SR Yeomans (Editor), Elsevier, 2004.

Consultas al Especialista

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CHRISTIAN SÁNCHEZ
ESPECIALISTA TÉCNICO COMERCIAL

Magister en Ciencias de la Ingeniería con Mención en Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Santiago de Chile.

Ingeniero Civil en Metalurgia.

Ingeniero de Ejecución en Metalurgia.

¿Cuáles son las categorías que define la norma chilena para las tonalidades del Galvanizado?

Estimado Rodrigo Álvarez, esta son las categorías de tonalidades que se exponen en la Norma Chilena NCh3348/2:2014.

Categoría Niveles típicos de elementos reactivos Información adicional Características típicas de recubrimientos
A  ≤ 0,04% Si y < 0,02% P Los aceros con composiciones que satisfacen la formula Si + 2,5P ≤ 0,09% también exhibirían estas características. Para los aceros laminados en caliente, estas características se observarían cuando la composición del acero satisface la fórmula Si + 2,5P ≤ 0,04% El recubrimiento tiene una apariencia brillante con una textura fina. La estructura de recubrimiento incluye una capa de zinc exterior.
B  0,14% Si a 0,25% Si satisface la fórmula Si + 2,5P ≤ 0,04%El recubrimiento tiene una apariencia brillante con una textura fina. La estructura de recubrimiento incluye una capa de zinc exterior.B0,14% Si a 0,25% SiLa aleación de Fe/Zn se puede extender a través de la superficie del recubrimiento. El espesor del recubrimiento aumenta con un mayor contenido de silicio. Otros elementos también pueden afectar la reactividad del acero. En particular, los niveles de fosforo mayores que 0,035% determinarán una mayor reactividad. El recubrimiento tiene una apariencia brillante con una textura fina. La estructura de recubrimiento incluye una capa de zinc exterior.
C > 0,04% Si a ≤ 0,14% Si Se pueden formar recubrimientos de un alto espesor, El recubrimiento tiene una apariencia más oscura (opaca) con una textura más áspera. Las aleaciones de hierro/zinc dominan la estructura de recubrimiento y a menudo se extienden hasta la superficie del recubrimiento, con una menor resistencia al daño por manipulación.
D > 0,25% Si El espesor del recubrimiento aumenta con un mayor contenido de silicio. El recubrimiento tiene una apariencia más oscura (opaca) con una textura más áspera. Las aleaciones de hierro/zinc dominan la estructura de recubrimiento y a menudo se extienden hasta la superficie del recubrimiento, con una menor resistencia al daño por manipulación.

Fuente: Norma Chilena NCh3348/2: 2014, Recubrimientos de zinc — Orientaciones y recomendaciones para la protección en contra de la corrosión de hierro y acero en estructuras — Parte 2: Galvanización en caliente.

Catálogos

Catálogo de Perfilaría Galvanizada

Galvanizado + Pintura, Galvaplex el duplex de bbosch

Catálogo de Acondicionamiento de Estructuras para Galvanización

Catálogo Corporativo bbosch

Base de Conocimientos

Manual para Mancha de Bodegaje en Húmedo

Resumen de Normas

Sistemas Dúplex

Soldadura en Galvanizado en Caliente

Multimedia

Ambientes típicos expuesto a la Corrosión

Categoría de Corrosividad Interiores Exteriores
C1

rcorr ≤ 0,1

Muy Bajo

Los espacios calentados con una humedad relativa baja y una contaminación insignificante, por ejemplo, oficinas, escuelas o museos. Zonas secas o frías, ambientes atmosféricos con una contaminación y tiempo de humedad muy bajos, por ejemplo, ciertos desiertos, la zona central del Ártico/Antártica
C2

0,1 < rcorr ≤ 0,7

Bajo

Los espacios sin calefacción con temperaturas variantes y humedad relativa. Frecuencia baja de condensación y contaminación baja, por ejemplo, almacenamiento o instalaciones deportivas. Zonas temperada, ambiente atmosférico con contaminación baja (SO2 < 5 µg/m3), por ejemplo áreas rurales y pueblos pequeños.

Zonas seca o fría, ambiente atmosférico con breve tiempo de humedad, por ejemplo, desiertos o áreas sub-árticas.

C3

0,7 < rcorr ≤ 2

Medio

Espacios con una frecuencia moderada de condensación y contaminación modera de procesos productivos, por ejemplo, plantas procesadoras de alimentos, lavanderías, fabricas de cerveza y lechería. Zonas temperadas , ambientes atmosféricos con una contaminación media SO2< 5 µg/m3 a 30 µg/m3), o algún efecto de cloruros, por ejemplo, áreas urbanas, áreas litorales, con deposito bajo el cloruros, zonas subtropicales y tropicales con atmosferas con contaminación baja.
C4

2 < rcorr ≤ 4
Alto

Espacio con una alta frecuencia de condensación y alta contaminación de un proceso productivo, por ejemplo, plantas de procesamiento industriales, piscinas. Zonas temperada, ambientes atmosféricos con una contaminación (SO2  30 µg/m3 a  90 µg/m3 )  o afecto a sustancias de cloruros, por ejemplo, áreas litorales sin roció salino, exposición a fuertes de sales, descongelantes, zonas subtropicales  y tropicales con la atmosfera con contaminación media.
C5

4 < rcorr ≤ 8
Muy Alto

Los espacios con frecuencias muy alta de condensación y/o con contaminación alta de un proceso productivo, por ejemplo, minas, túneles para fines industriales, cobertizos sin ventilación en zonas subtropicales y tropicales. Zonas temperadas y subtropicales, ambiente atmosférico con una contaminación muy alta SO2  90 µg/m3 a  250 µg/m3 )  y/o efecto importante de cloruros, por ejemplo, áreas industriales, áreas litorales y emplazamientos protegidos en línea costera.
C5

4 < rcorr ≤ 8
Muy Alto

Los espacios con frecuencias muy alta de condensación y/o con contaminación alta de un proceso productivo, por ejemplo, minas, túneles para fines industriales, cobertizos sin ventilación en zonas subtropicales y tropicales. Zonas temperadas y subtropicales, ambiente atmosférico con una contaminación muy alta SO2  90 µg/m3 a  250 µg/m3 )  y/o efecto importante de cloruros, por ejemplo, áreas industriales, áreas litorales y emplazamientos protegidos en línea costera.
CX

8 < rcorr ≤ 25

Extremo

Espacios con una condensación permanente o periodos de extensivos de exposición afectos de humedad extrema y/o con contaminación exterior, incluidos cloruros y material particulado que estimula la corrosión. Zonas tropicales y subtropicales (tiempo de humectación), ambientes atmosféricos con una contaminación muy alta (SO2  mayor que 250 µg/m3 ) , incluidas la contaminación respectiva y productiva y/o el efecto fuerte de cloruros, por ejemplo, áreas industriales extremas, áreas costeras y marinas con contacto ocasional con niebla marina.

Mapa Medioambiental de la Corrosión en Chile

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