Galvanneal vs acero galvanizado
La galvanización es un proceso de recubrimiento superficial relativamente común en la industria siderúrgica. Los fabricantes sumergen el acero en un baño de zinc fundido, lo que da como resultado la formación de un recubrimiento de zinc.
Una variante de este producto es el acero galvanizado, que se somete a un tratamiento térmico. Si bien ambos procesos ofrecen ventajas como resistencia a la corrosión y mayor vida útil, sus características y limitaciones específicas son diferentes.
La esencia de este artículo es esbozar las diferencias de aluminio galvanizado vs. acero galvanizado En fabricación, resistencia a la corrosión y costos, entre otras áreas. Continúe leyendo para más detalles.
¿Qué es el acero galvanizado?
Rollo de chapa de acero galvanizado
El acero galvanizado recocido es un tipo de acero tratado mediante una combinación de galvanización y recocido. El proceso de galvanizado se lleva a cabo primero, seguido del recocido o tratamiento térmico.
¿Qué aspecto tiene el acero galvanizado?
El resultado de este tratamiento del acero es una superficie mate con un aspecto grisáceo. No es tan brillante como el acero galvanizado, pero el color gris es uniforme. A continuación se muestra una imagen de una lámina galvanizada que muestra este aspecto.
Aspecto de acero galvanizado
El acero galvanizado tiene excelentes propiedades de adhesión a la pintura, que son valiosas en las industrias de electrodomésticos y automotriz.
¿Con qué está recubierto el metal galvanizado?
Metal galvanizado Se recubre con zinc, que se adhiere al sustrato metálico para brindar protección contra la corrosión al acero galvanizado. En este caso, el metal es hierro o acero. La susceptibilidad de estos metales a la corrosión, debido a su naturaleza ferrosa, los convierte en los candidatos más comunes para este proceso.
Proceso de fabricación de acero galvanizado
El proceso de fabricación del acero galvanizado consta de dos etapas principales: galvanizado por inmersión en caliente y recocido. Ambas etapas se realizan generalmente en una sola línea de producción.
Galvanizado en caliente
La galvanización por inmersión en caliente consiste en sumergir el acero en un baño de zinc fundido. El baño está caliente (entre 815 °C y 850 °C). Al sumergir el acero y dejarlo reposar un tiempo, la reacción del hierro y el zinc forma una capa de zinc.
Recocido
El proceso de galvanización va seguido inmediatamente del recocido o tratamiento térmico. Este consiste en calentar el acero recubierto a una temperatura de entre 550 °C y 600 °C, manteniéndola durante un tiempo.
Proceso de acero galvanizado
El calentamiento y el tiempo de espera permiten la formación de una aleación de zinc y hierro en la superficie del acero.
Ventajas del acero galvanizado
Acero galvanizado recocido en fabricación de chapa a medida Ofrece una adhesión de pintura superior, buena resistencia a la corrosión, mejor formabilidad y mejor soldabilidad, particularmente en comparación con el acero galvanizado habitual.
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Adhesión de pintura
Una de las principales y más notables ventajas del acero galvanizado es su excelente adherencia a la pintura. La textura rugosa y porosa de la capa es perfecta para pintar, incluso con detalles microscópicos.
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Resistencia al desgaste
El acero galvanizado recocido crea una capa resistente sobre el metal, difícil de desgastar. Esta capa ofrece un mejor rendimiento que la del acero galvanizado debido a su mayor complejidad.
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Mejor soldabilidad
La capa de aleación de zinc y hierro del acero galvanneal responde mejor a la soldabilidad que una capa de zinc puro.
Limitaciones del acero galvanizado
El acero galvanizado tiene varias limitaciones, entre ellas una mayor sensibilidad a la temperatura, mayores costos de producción debido al paso adicional y un recubrimiento quebradizo.
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Sensibilidad a la temperatura
Los recubrimientos galvanizados no funcionan bien en entornos de alta temperatura.
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Mayor costo de producción
Esta tecnología de fabricación tiende a costar más que la galvanización debido al proceso de recocido adicional.
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Descamación
En el caso de un proceso de conformado sobre acero, la capa puede agrietarse fácilmente debido a su baja ductilidad. Esto se manifiesta en forma de escamas y grietas.
¿El galvanneal es a prueba de óxido?
El acero galvanneal no es 100 % inoxidable. Sin embargo, el rendimiento de este recubrimiento depende en gran medida de las condiciones de aplicación. Si se expone a daños superficiales, el acero subyacente queda expuesto a la corrosión.
El mejor remedio es añadir una capa de pintura, lo que puede mejorar significativamente la capacidad de protección del acero contra la oxidación.
¿Cuáles son algunos ejemplos de productos fabricados con acero galvanizado?
Los productos de acero galvanizado abarcan las industrias automotriz, HVAC, energética, de muebles y eléctrica.
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Productos Automotrices
El acero galvanizado recocido se utiliza para fabricar chasis y carrocerías de automóviles por su resistencia a la corrosión. El recubrimiento de aleación de zinc-hierro protege contra las inclemencias del tiempo a las que suelen estar expuestos los vehículos.
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Productos HVAC
La industria de HVAC requiere componentes como conductos, que requieren soldadura para diferentes uniones. El acero galvanizado recocido es adecuado para estas aplicaciones por su soldabilidad, lo que facilita la versatilidad de fabricación.
Pieza de HVAC de acero galvanizado
La pintabilidad, requisito esencial para estos productos, hace que el acero galvanizado recocido sea popular en la industria de la climatización (HVAC). Los refrigeradores, por ejemplo, utilizan ampliamente este material para sus paneles exteriores.
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Productos de construcción
Acero galvanizado para fabricación de chapa de precisión También se aplica en la industria de la construcción, especialmente donde se requiere pintura. El recubrimiento uniforme de aleación de zinc-hierro, con sus buenas propiedades de adhesión, proporciona una superficie perfecta para aplicar pintura en productos de construcción.
Por esta razón y por su relativa dureza, durabilidad y resistencia a la corrosión, el metal galvanizado es una buena opción para paneles, marcos de puertas y marcos de ventanas, entre otros productos arquitectónicos.
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Productos Electrónicos
TEste tipo de acero tiene un aspecto atractivo y una superficie protectora que es necesaria para diferentes productos electrónicos, incluidos paneles de refrigeradores, paneles de control eléctrico, tambores de lavadoras y carcasas de computadoras.
¿Qué es el acero galvanizado?
El acero galvanizado es un acero con bajo contenido de carbono y una capa protectora de zinc. Este material ofrece buena resistencia a la corrosión, resistencia y durabilidad a un precio asequible. El galvanizado por inmersión en caliente es el método de recubrimiento más utilizado, pero también existen otras técnicas.
¿Cómo se ve el acero galvanizado?
La mayoría de las chapa galvanizada Las piezas son brillantes, pero la apariencia exacta puede variar según la composición química del acero y la velocidad de enfriamiento después del proceso de galvanización.
Aquí hay una imagen de láminas de acero galvanizado.
Hojas de acero galvanizado
El proceso de galvanización
Galvanizado por inmersión en caliente, el proceso de fabricación más común para el acero galvanizado. Sin embargo, existen procesos de galvanización alternativos, incluida la pulverización térmica (o metalización), la electrogalvanización y la sherardización.
Galvanizado en caliente
Implica la preparación de la superficie, la inmersión en un baño de zinc fundido, la unión del zinc y el acero, y finalmente el enfriamiento. El éxito o la calidad de este proceso dependen principalmente de la preparación de la superficie.
Aquí hay un diagrama esquemático de este proceso;
Proceso de galvanizado de zinc
Otros procesos de galvanización
Aquí hay más detalles sobre otros procesos:
Proyección térmica (o metalización)
En la proyección térmica, el zinc se funde y, junto con aire comprimido auxiliar o gases comprimidos, se pulveriza sobre la superficie del acero. El aire o los gases proporcionan la velocidad necesaria para el proceso.
Galvanizado electrolítico (electrogalvanizado)
Este método aplica zinc al acero mediante electrólisis. El metal se encuentra en una solución de zinc y también se aplica corriente.
Sherardising
Inventada por Sherard Osborn Cowper-Coles, esta técnica consiste en la aplicación de un recubrimiento de zinc mediante difusión térmica. Se realiza a una temperatura de hasta 450 °C para mejorar la difusión del polvo metálico de zinc sobre la pieza.
sujetadores sherardizados
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Ventajas del acero galvanizado
El acero galvanizado se distingue de otros tipos de acero sin tratar por su durabilidad, rentabilidad, alta resistencia a la oxidación y ausencia de mantenimiento. Esto explica las múltiples aplicaciones del material, entre ellas chapa automotriz piezas, componentes HVAC y equipos agrícolas.
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Durabilidad
Este recubrimiento de acero ofrece una larga vida útil, que puede alcanzar cinco décadas o más en condiciones estándar. Puede durar hasta dos décadas en aplicaciones exigentes.
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Relación coste-eficacia
Dado que es solo el proceso de galvanización sin recocido, el acero galvanizado es más rentable que el acero galvanizado-recocido.
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¿Se oxida el acero galvanizado?
Sí, el acero galvanizado puede oxidarse, pero solo si se daña el recubrimiento de zinc. Sin embargo, dado que este se ve afectado primero, la protección del acero subyacente es sólida.
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Rendimiento sin mantenimiento
Este recubrimiento protector es una solución única con un bajo costo inicial. Posteriormente, no requiere mantenimiento, lo que lo hace rentable.
Limitaciones del acero galvanizado
Algunos de los desafíos del acero galvanizado son el potencial de producir humos de zinc dañinos durante la soldadura, una flexibilidad mínima en comparación con el acero sin recubrimiento, un mayor peso debido al recubrimiento de zinc y una propensión al agrietamiento en procesos de conformado extremos.
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Desafíos de la pintura
Si bien la capa de zinc se puede pintar, su alta lisura presenta un gran desafío. Es necesaria una imprimación adecuada, lo que puede aumentar el tiempo y el costo de la pintura.
Pintura de acero galvanizado
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Difícil de soldar
También se puede soldar, aunque presenta problemas. Pueden producirse salpicaduras y porosidad en el caso de un recubrimiento de zinc.
¿Cuáles son algunos ejemplos de productos fabricados con acero galvanizado?
La resistencia y adaptabilidad del acero galvanizado lo convierten en un material preferido en servicios de chapa, incluidos los sectores aeroespacial, automotriz, de construcción, energético y manufacturero.
Examinemos a continuación los detalles de cada una de estas industrias.
Industria aeroespacial:
Las estructuras de fuselaje y los tanques de combustible son ejemplos perfectos de piezas de aeronaves fabricadas con este versátil material. Estas y otras piezas deben ser resistentes a la corrosión y, en general, fiables, requisitos que cumplen con las propiedades de la chapa de acero galvanizado.
Industria automotriz:
El acero galvanizado es un material habitual en la fabricación de automóviles, especialmente para sistemas de frenos, paneles de carrocería, escapes y piezas del chasis. Su resistencia a la corrosión y durabilidad facilitan el mantenimiento de estas y otras piezas.
Silenciador de coche de acero galvanizado
Industria de construccion
Las vigas, cerchas y otros componentes estructurales se fabrican generalmente de acero galvanizado para complementar la alta capacidad de carga del material (aproximadamente 350 MPa) con resistencia a la corrosión y estética.
Industria energetica
Esta es otra industria con innumerables usos para este tipo de acero, desde estructuras hasta torres, sistemas de transporte y oleoductos. La resistencia a la corrosión y la solidez del material aportan valor a estas aplicaciones.
Industria manufacturera
La industria manufacturera cuenta con numerosos sistemas y componentes que requieren la resiliencia y el bajo mantenimiento del acero galvanizado. Estos incluyen carcasas y marcos.
¿El acero galvanizado y el acero inoxidable son lo mismo?
No, el acero galvanizado y el acero inoxidable son productos diferentes. A continuación se muestran algunas áreas básicas en las que los dos metales difieren.
Diferencia en las propiedades principales
En cuanto a sus propiedades, el acero inoxidable ofrece mayor resistencia a la corrosión que el acero galvanizado. A diferencia del acero galvanizado, el rayado del acero inoxidable no afecta su resistencia a la corrosión.
Mejor estética para el acero inoxidable
Láminas de acero inoxidable brillantes
También cabe destacar la mejor estética del acero inoxidable. El acero inoxidable tiene diversas apariencias, pero generalmente tiene mejor aspecto y tacto que el acero galvanizado. El acero galvanizado se vuelve gris opaco con el tiempo.
El acero inoxidable es más costoso
Otra diferencia está en el costo, siendo el acero galvanizado la variedad de acero más asequible.
La mejor resistencia al fuego del acero inoxidable
Si bien el revestimiento de zinc del acero galvanizado se derrite fácilmente con el calor, el acero inoxidable funciona mucho mejor en circunstancias similares, especialmente si es acero inoxidable austenítico.
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Comparación entre acero galvanizado y acero galvanizado
El acero galvanneal y el acero galvanizado se diferencian en seis elementos principales: proceso de fabricación, características del recubrimiento, características de resistencia, niveles de resistencia a la corrosión, rendimiento de soldabilidad y ductilidad en los procesos de fabricación.
A continuación se explica con más detalle estas dimensiones de acero galvanizado por inmersión en caliente frente a acero cincado:
Diferencia 1: El proceso de recubrimiento – Tratamiento térmico para acero galvanizado
El proceso de producción de acero galvanizado es diferente al del acero galvanizado-recocido. Este último requiere un paso adicional en el proceso de galvanización.
El tratamiento térmico (recocido) consiste en calentar el material a una temperatura de entre 550 °C y 600 °C y mantenerla a esa temperatura durante un período determinado. El recocido induce la formación de una capa de aleación de zinc y hierro.
Diferencia 2: Las características del recubrimiento son diferentes
La composición y el espesor del recubrimiento difieren entre ambos. Mientras que el recubrimiento para el galvanizado estándar es principalmente de zinc, el del acero galvanizado-recocido es una aleación de zinc-hierro con una composición del 90 % y el 10 %, respectivamente.
Los recubrimientos galvanizados suelen ser más gruesos que los recubrimientos galvanizados recocidos, considerando el recubrimiento de zinc. Una capa galvanizada G90 tiene un espesor aproximado de 20 µm, en comparación con los 13 µm de un recubrimiento galvanizado recocido.
Diferencia 3: La resistencia a la corrosión es mayor en el acero galvanizado
La resistencia a la corrosión de los metales se corresponde con el espesor del recubrimiento. Esto implica que, en la mayoría de los casos, el acero galvanizado ofrece mayor resistencia a la corrosión que el acero con recubrimiento galvanizado-recocido.
Si bien el acero galvanizado puede resistir la corrosión durante un tiempo, con el tiempo cederá en entornos hostiles. Pintar la superficie suele ser una excelente manera de mejorar la resistencia a la corrosión.
Diferencia 4: Es más fácil soldar acero galvanizado
Soldar acero galvanizado-recocido es menos complicado que soldar acero galvanizado. El zinc presente en el recubrimiento de acero galvanizado se funde fácilmente y produce humos nocivos. Con hierro en el recubrimiento galvanizado-recocido, el punto de fusión es más alto; el proceso de vaporización es más difícil que en el acero galvanizado.
Una soldadura de acero galvanizado
Diferencia 5: La conformabilidad es mayor en el acero galvanizado
El acero galvanizado presenta una mayor conformabilidad, lo que permite doblarlo o moldearlo sin dañar ni agrietar el revestimiento de la superficie. Esta característica resulta muy útil en sistemas de climatización (HVAC), electrodomésticos y otras aplicaciones que requieren piezas complejas.
Por el contrario, el recubrimiento de acero galvanizado recocido tiende a descascarillarse o descascarillarse al exponerse a procesos de conformado extremos. Por lo tanto, no es tan adecuado para las aplicaciones mencionadas.
Tabla de descripción general de acero galvanizado y acero recocido
A continuación se muestra una tabla comparativa de varias propiedades del acero galvanneal frente al acero galvanizado:
|
Propiedad |
Acero Galvanneal |
Acero galvanizado |
|
Acabado de la superficie |
Apariencia gris mate uniforme |
Acabado metálico brillante y reluciente. |
|
Composición de recubrimiento |
Aleación de hierro y zinc (90% zinc, 10% hierro) |
Recubrimiento de zinc puro |
|
Adherencia de recubrimiento |
Superior |
Bueno |
|
Resistencia a la Corrosión: |
Bueno para aplicaciones en interiores. |
Perfecto, adecuado para aplicaciones al aire libre. |
|
Costo |
Relativamente más alto debido al tratamiento térmico. |
Más asequible porque el proceso es más sencillo. |
|
Conformabilidad |
Bueno |
Superior |
|
maquinabilidad |
Mejor por la superficie más dura |
Moderado |
|
Pintabilidad |
Excelente |
Suficientemente bueno |
|
Dureza superficial |
Más duro debido a la aleación de hierro y zinc. |
Más suave |
|
Aplicaciones comunes |
Electrodomésticos, piezas de automóviles |
HVAC, equipos para exteriores |
Conclusión
Tanto el acero galvanizado como el no galvanizado son productos comunes, pero cada uno posee propiedades únicas. Para el usuario, las consideraciones a tener en cuenta al elegir entre acero galvanizado y no galvanizado incluyen la resistencia a la corrosión, el uso en exteriores o interiores, el costo, la versatilidad y otros factores similares.
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