LOS DESASTRES DE LA CRISIS

Para el sector de la galvanizacion en caliente, el año 2012 concluyó mostrando con toda crudeza y enormidad las consecuencias de esta compleja crisis económica tan dilatada que venimos padeciendo. Los resultados sectoriales, en cuanto a volúmenes de acero galvanizado, son los peores registrados en varias décadas, con un descenso promedio del 20% que, para muchos, incluso paradójicamente supone cierto alivio pues las expectativas eran aún mucho peores (tal es la desesperanza que vivimos).

 

En el sector del acero, los resultados interanuales adelantados por la patronal UNESID reflejan que la merma en la producción de este metal y el retraimiento de su consumo continúan sin alcanzar un suelo en el que rebotar y, desde él, tratar de hacer ver que es posible remontar el vuelo. Hay sectores (siempre los hay) que mantienen un decoroso nivel mínimo de actividad, como es el caso de la ingeniería civil o el de los equipamientos industriales, sin lugar a dudas influidos por la cada vez mayor presencia de las empresas españolas en los mercados exteriores. Pero, por decirlo de una manera pronta y clara, el resto es una depresión hondísima hacia la que van a parar los torrentes de lágrimas que este país aún es incapaz de enjugar. ¿Hasta cuándo quedará muerto, cuando no vacío de contenido, la política de fomento e infraestructuras? ¿Es posible que ya esté todo hecho, que no quede nada por hacer?

 

Hasta hace pocos meses, el sector de las energías renovables era identificado como la espita por donde aliviar la presión del maltrecho sector constructivo. Ahora ya, ni eso. Los sucesivos mazazos del Gobierno la sitúan en una posición de clara estampida, al igual que el mobiliario urbano y carretera, la construcción y los transportes. De hecho, suena a subterfugio pretender hacer creer que hay algún resquicio al que aferrarse en este descenso a los infiernos que estamos padeciendo. Sólo el País Vasco ha respondido con cierto empaque a las adversidades que todas las demás regiones encaran con desigual fortuna. Este dato, sin lugar a dudas  positivo, contiene no obstante cierto valor intrínseco que conviene situar en perspectiva.

 

El volumen de galvanización ha empeorado mucho, pero aún más han desmejorado las cuentas de explotación de las empresas. Y no sólo eso. A las dificultades financieras y de tesorería, pues indudablemente han caído mucho las ventas y no es fácil intuir de qué manera puede venderse más, hay que añadir las dificultades de cobro y la reducción brutal de márgenes. En todos los sectores, no sólo en éste, se sigue estos días una estrategia basada en tres palabras clave: aguantar como sea. Ora renegociando la financiación (si es posible, que hace demasiado tiempo que no lo es), ora reduciendo plantillas y congelando salarios. Y mientras tanto, bajando precios y luchando desesperadamente contra la tormenta sin fin en que nos movemos.

 

La solución, por tanto, dista de ser sencilla: el mercado se ha vuelto insostenible. Regresar a las benignidades de una práctica empresarial fuerte y razonable va a suponer un tiempo quizá demasiado extenso para muchas empresas. Y mientras ello ocurre, el sector continuará consumiendo recursos con el solo objetivo de asegurarse un presente que le permita encarar, quién sabe cuándo, un futuro absolutamente incierto.

NUBES VOLANDO SOBRE CARRETERAS DE ZINC

Uno

Algunas carreteras viejas recorren paisajes abandonados, como sueños de aventureros y errabundos. Siempre tuercen en algún momento para evitar intenciones, pese a que en ellas ya no hay atascos ni accidentes, y ninguna dirección es prohibida. Las carreteras viejas son respetuosas con un paisaje al que han ido poco a poco asimilándose, metamorfoseándose desde sus trazos de negro asfalto que desprenden vapores de calor en los veranos. Duermen sigilosas a la vera de las arboledas, suben tranquilas por la montaña y bajan cantando hacia los valles. Viven rodeadas de nostalgia y les abruma el sonido roturador de los vehículos modernos, que no tienen tiempo de detenerse en las fuentes de agua clara para saciar la sed o de descansar en los recodos para escuchar las historias de los abuelos. Algunas carreteras viejas se han olvidado de los detalles, y duermen sigilosas en la memoria de los hechos.

Algunas de estas carreteras viejas se desplegaron antaño para que los hombres pudieran  abordar tranquilamente otras empresas mayores. Yo he visto muchas de estas carreteras ocultas en distintas partes del planeta. Las recuerdo unas veces flanqueadas de árboles, arrojando sombras arabescas sobre el asfalto envejecido. Otras trazando contornos vertiginosos junto al acantilado. La única característica común a todas ellas es que conducen siempre a destinos distintos, todos diferentes, ninguno repetido porque el viajero nunca es el mismo.  Antes las carreteras eran así, antañonas y sabias, tranquilas y ensimismadas en su durmiente complacencia. La imagen de una carretera vieja es indolente, pesarosa, calmosa, sin ganas de despertar, arrullada por los postes de telégrafos que la observan y las trazas blancas pintadas en ella que la impregnan de una lasa vagarosidad.

Dos

Luego llegaron las carreteras nuevas. Anchas. Rápidas. Agresivas. Intolerantes. Roturadoras de un paisaje que se había acostumbrado a pasar la tarde merendando con mansedumbre mientras contemplaba el ir y devenir de los autos por las carreteras viejas. Se construyeron las vías nuevas con decisión de modernidad y progreso, sin atender el discurso de la naturaleza y rompiendo asimétricamente con el silencio de campo o monte o costa. Perpetuamente despiertas, pues nunca duermen, tampoco tienen recuerdos. Su memoria es exigua, pero se mantiene siempre ocupada.

Estas carreteras tan nuevas, que han adoptado nombres tan enigmáticos  como indescifrables son sus propósitos. Son carreteras de una letra y varios números que no necesitan ni quieren permanecer ocultas, porque la arrogancia es su único destino. Las pergeñan rectas, inequívocas, como trazadas por un rayo de luz súbitamente emergido. Son juveniles y ruidosas, no divierten porque tampoco se saben divertidas. Llevan a otra parte, y punto. Su imagen es la de un señor con traje y maletín que va deprisa adonde habría de haber llegado horas antes. Estas carreteras contienen negro asfalto, también, pero de un negro sucio y prematuramente envejecido. También hormigón, sempiterno afeador del paisaje, y acero, mucho acero. Están hechas para durar, una duración que exige continuos repasos.

Tres

De repente pasaron nubes negras sobra las carreteras viejas y las carreteras nuevas. Las nubes siempre llegan sin mediar aviso. En ciertos parajes del mundo, como ese delicioso infinito que se extiende entre Iquique y Antofagasta, las carreteras son viejas y apenan saben de ellas. En otros parajes, en cambio, como el exuberante verde de los montes del estado de Nayarit, en México, que es cortado por carreteras nuevas, éstas no saben vivir sin nubes encima de sus cabezas. Pero en un caso o en otro, todo lo cambian.

Los pequeños vehículos aprenden a desplazarse raudos llevando sus almas desencantadas dentro sobre caminos negros que aprenden a transitar desde muy niños, sabedores de que estos han de devolverles el blanco de una línea interminable, lisa, llana, zigzagueante o entrecortada. El sol siempre se despide de ellos con promesa de volver, aunque hay días que transcurren sin que el sol vuelva como prometió. Las carreteras viejas no se inmutan demasiado si llega sobrevenida la lluvia o la tormenta. La tela de asfalto tan negro se moja y eso es todo lo que ocurre. Son carreteras durmientes, apenas las despereza el viento o el agua, ya volverá el haz de luz de la gran estrella refulgente del cielo para secarlas complacidamente.

En cambio, las carreteras nuevas tienen en cada gota de agua un enemigo certero. Son tan rápidas, y ágiles, y ruidosas, que verídico es el temor que sienten de ver a los autos deslizando sobre las películas que se forman tras caer la lluvia o la tormenta o el granizo. Por eso las carreteras nuevas acostumbran a desplegarse flanqueadas por su ejército de hormigón y acero, sobre todo de acero, que este metal repara las inexactitudes sin destrozar los cuerpos de quienes orientan a los pequeños vehículos que transitan sobre el asfalto.

Cuatro

En sesenta años el mundo ha sido testigo de todos estos cambios, y lo seguirá siendo en los sesenta años venideros. Las lentas carreteras viejas van desapareciendo conforme las máquinas y su determinación implacable las van convirtiendo, una a una, en rápidas carreteras nuevas. Por aquellas, con su mutismo adormecido, transitaba una estirpe de viajeros que no necesitan sino de su voluntad y experiencia para transponer los montes y los valles y alcanzar su destino sin que señal alguna les orientase en el camino. Por las carreteras nuevas circulan automóviles y transportes atolondrados y estresados, que precisan de todo tipo de ayuda para llevar a buen puerto su designio, el que les hizo emprender la marcha. El viajero ya solamente se detiene donde le dicen que se detenga, y solamente gira a la derecha al fondo si una señal irrumpe en el alcance de su mirada indicándole dónde y cómo hacerlo. Estas carreteras nuevas están bien pensadas para los muchos, las carreteras viejas se concibieron para unos pocos, y bien sabido es que las masas precisan de guía que les lleve, no así  los individuos que suelen ser dueños de su propia fortuna.

Y zinc-o

El negro del asfalto, veteado de trazas blancas discontinuas, sigue predominando con su transgresora coloración del entorno. Pero poco a poco se le observa encariñado con el gris macilento, reverberante y lloroso del zinc que cubre y reviste el acero galvanizado y destinado a proteger, a señalar, a acompañar, a calmar… El que nunca abandonará los caminos trenzados por las carreteras nuevas que conducen, de entre todos los destinos posibles, a un futuro desconocido, así sigan pasando sesenta años.

 

 

Diez excelentes razones para seguir eligiendo el acero galvanizado en caliente

Desde el último tercio del pasado siglo hasta la actualidad se han producido numerosos e importantes avances en las tecnologías de producción de los aceros, que han impulsado y diversificado su uso hasta hacer del acero un material sin el cual no podría concebirse la civilización moderna. Las claves de este éxito son su elevada resistencia mecánica, su facilidad de conformación y su coste relativamente bajo.

Pero el acero, que se obtiene de minerales constituidos por compuestos químicos complejos, es un material termodinámicamente inestable que tiende a recuperar su estado inicial mediante reacción con ciertos elementos de la atmósfera y el agua, principalmente oxígeno, sales y ácidos.  Este proceso de combinación de los metales con el medio ambiente es lo que constituye el fenómeno de la corrosión, que conduce inexorablemente a su destrucción. 

Se han desarrollado muy diversos métodos para impedir o retardar el fenómeno de la corrosión del acero, con diferente grado de eficacia. Estos métodos consisten fundamentalmente en la adición de algún elemento aleante que facilite su pasivación o en la aplicación de un revestimiento.  En definitiva, en disponer una barrera aislante entre el metal y los elementos agresivos del medio ambiente circundante.

Fue en 1742, cuando el químico francés Malouin demostró que la inmersión del acero en zinc fundido proporcionaba un recubrimiento protector contra la corrosión de gran eficacia. Los posteriores desarrollos de Stanislaus Sorel y la puesta a punto en 1836 de un procedimiento económico para decapar el acero abrieron la puerta a la utilización industrial de este nuevo procedimiento de protección. El propio Sorel puso  de  manifiesto  el  efecto  de  “protección galvánica” que proporcionaban los recubrimientos de zinc: había descubierto la protección catódica o de sacrificio. Por este motivo empleó el término “galvanisation” en su patente francesa presentada en Julio de 1837.

Con demasiada frecuencia se utiliza el término “galvanización” o “galvanizado” para designar a los diferentes recubrimientos que utilizan el zinc como fundamento de la protección, sin tener en cuenta que existen diferencias muy sensibles entre ellos. Para todos los recubrimientos de zinc, la duración de la protección que proporcionan es directamente proporcional a la masa de zinc (o al espesor) de dicho recubrimiento, siendo esta la característica más importante a tener en cuenta al seleccionar el sistema, con el fin de asegurar que se alcanzará la vida útil requerida.

La galvanización en caliente consiste en sumergir las piezas de acero en un baño de zinc fundido, mantenido a 450ºC, aproximadamente.  A esta temperatura tiene lugar un proceso de difusión del zinc en el acero que da lugar a la formación de aleaciones de zinc-hierro sobre la superficie de las piezas. En el procedimiento general, o discontinuo,  las piezas se someten previamente a un proceso exhaustivo de limpieza química, que incluye desengrase (normalmente alcalino), decapado (en ácido clorhídrico), fluxado en baño de sales (cloruro de zinc y cloruro amónico) y secado. El espesor de los recubrimientos finales depende del espesor y de la composición del acero base, pudiendo estar comprendidos entre 45 mm, en el caso de piezas de acero con espesor inferior a 1,5 mm, hasta más de 200 mm en elementos de acero de espesor grueso (³ 6,0 mm).  La norma UNE EN ISO 1461 especifica las propiedades generales y los métodos de ensayo de este tipo de recubrimientos galvanizados en caliente.  En ella se establecen los espesores mínimos permitidos a estos recubrimientos en función del espesor del acero base de las piezas. Las piezas pequeñas, tales como tornillos, tuercas, arandelas y otros elementos de fijación se galvanizan en discontinuo colocándolas en cestas perforadas, que permiten someterlas a un proceso de escurrido mediante centrifugación una vez extraídas del baño de zinc. De esta manera se obtienen recubrimientos galvanizados más finos, que no ciegan las partes roscadas de las piezas con objeto de facilitar su montaje.  La norma española que define los recubrimientos galvanizados sobre este tipo de piezas es la UNE 37-507.

Hay una serie de propiedades que hacen del acero galvanizado en caliente la protección más eficaz que se conoce contra la corrosión. Nosotros vamos a proceder a resumirla en diez razones, todas excelentes, que hacen que este material sea imbatible en su desempeño.

Primera. La duración de estos recubrimientos es extremadamente alta.  Más de cien años de experiencia en la utilización del acero galvanizado en todo el mundo han permitido conocer con bastante exactitud la duración de la protección que proporcionan los recubrimientos galvanizados en caliente.  Así, por ejemplo, un recubrimiento galvanizado de espesor medio (70 micras) puede proteger a las piezas y materiales férreos sin necesidad de mantenimiento durante más de 100 años en atmósferas rurales, entre 35 y 70 años en ambientes urbanos o costeros de baja salinidad y entre 17 y 35 años en ambientes industriales o costeros de salinidad normal (ver Tabla 3 para categorías de ambiente, riesgo de corrosión y velocidad de corrosión). Los recubrimientos electrolíticos de zinc, que algunas veces se conocen también con la denominación de galvanizado en frío o electrocincado, con espesores comprendidos entre 5 y 20 micras, proporcionan una protección de mucha menor duración. No es infrecuente ver señales de tráfico galvanizadas en caliente con manchas de óxido provenientes de la corrosión de tuercas electrocincadas que, sorprendentemente, se han utilizado para ensamblar los distintos elementos.

Segunda. Los recubrimientos galvanizados protegen al acero de tres maneras distintas: constituyendo una barrera que se corroe a una velocidad 10 a 30 veces inferior a la del acero; proporcionando protección catódica a las pequeñas zonas que puedan quedar desnudas (bordes de cortes o taladros, arañazos, etc.); y sacrificándose e impidiendo por tanto que en estas mismas zonas desnudas se forme óxido de hierro, principal causante del fallo de las pinturas (el óxido de hierro es más voluminoso que el hierro, causando el desconchado de la pintura y, por tanto, acelerando su oxidación, cosa que no sucede con el recubrimiento por zinc).

Tercera. Debido a la forma de obtención de los recubrimientos galvanizados, que consiste en la inmersión de las piezas y materiales a proteger en baños de zinc fundido, la totalidad de la superficie de los mismos queda recubierta tanto interior como exteriormente. Igualmente ocurre con las rendijas estrechas, los rincones y las partes ocultas de las piezas, que no quedan bien protegidas por otros tipos de recubrimientos.

Cuarta. El proceso de la galvanización en caliente produce un recubrimiento de zinc que está unido metalúrgicamente al acero de base a través de una serie de capas de aleaciones zinc-hierro. No existe ningún otro recubrimiento con esta característica, que es  la que confiere al acero galvanizado su elevada resistencia a los golpes y a la abrasión, de gran importancia para evitar el deterioro del recubrimiento durante el manejo, transporte, almacenamiento y montaje del material galvanizado.

Quinta. La galvanización en caliente es un procedimiento que sirve tanto para la protección de productos siderúrgicos como la banda, el alambre o los tubos, como para la protección de toda clase de artículos, desde pequeños tornillos hasta jácenas de más de 20 m de longitud. Por otra parte, los recubrimientos galvanizados poseen una gran versatilidad de utilizaciones en servicio, ya que protegen al acero tanto de la corrosión atmosférica como de la provocada por las aguas o el terreno.

Sexta. El mantenimiento es innecesario. La elevada duración de la protección que proporcionan los recubrimientos galvanizados, que supera frecuentemente la vida en servicio prevista para las instalaciones, hacen innecesario en la mayoría de los casos, el mantenimiento de las construcciones de acero galvanizado. No obstante, si en alguna ocasión fuera preciso prolongar más la duración de la protección de un material galvanizado, esto puede realizarse fácilmente y a bajo coste mediante pintado, ya que estos recubrimientos pueden reacondicionarse sin necesidad de costosos tratamientos de preparación superficial.

Séptima. La galvanización en caliente es un proceso industrial sencillo y perfectamente controlado, que permite obtener recubrimientos de zinc de calidad y espesor regulados sobre prácticamente cualquier artículo o pieza de hierro o acero.  Los recubrimientos galvanizados en caliente son uno de los pocos sistemas de protección del acero que están perfectamente especificados por las normas nacionales e internacionales. 

Octava. El razonable coste inicial de la galvanización que en muchas aplicaciones es inferior al de los otros posibles recubrimientos alternativos, unido a su elevada duración, da como resultado que este procedimiento sea el más económico de todos los conocidos para la protección a largo plazo de las construcciones metálicas fabricadas con acero.

Novena. Los diferentes elementos que constituyen una construcción galvanizada pueden ensamblarse fácilmente mediante tornillos o por soldadura. Los procedimientos de soldadura que se utilizan normalmente para el acero sin galvanizar son igualmente aplicables al acero galvanizado: soldadura eléctrica por arco, soldadura con soplete, soldadura por resistencia, etc. La única precaución a tener en cuenta es adecuar la técnica operatoria y los parámetros de soldeo a las condiciones particulares del material galvanizado.  Las zonas del recubrimiento afectadas por efecto del calor de la soldadura se pueden restaurar fácilmente mediante metalización con zinc o pintura rica en zinc.

Y décima. El acero galvanizado es un material amigable para el medio ambiente. En su fabricación se consume poca energía (35-40 Mj/Kg, frente a 215 Mj/Kg del aluminio, o 70-120 Mj/Kg de los plásticos) y se producen bajas emisiones de CO2 (80-90 Kg/Gj, frente a 147 Kg/Gj del aluminio y 140-150 KgCO2/Gj de los plásticos). Además, es un material íntegramente reciclable, capaz de producir nuevamente acero y zinc. Además este mineral, el zinc, que constituye la envoltura externa del material y, por lo tanto, el que está contacto con el medio ambiente, es un elemento natural esencial para la vida de microorganismos, plantas, animales y personas. En el caso particular de las personas, son muchos más frecuentes los casos de deficiencia en zinc que el riesgo de sobreexposición a este metal o sus compuestos.

De los múltiples ejemplos que se pueden contemplar del empleo del acero galvanizado en sectores como la industria, la construcción, las infraestructuras y los transportes, etc., se desprende la importancia de las cualidades del material utilizado en tan variadas aplicaciones. El acero por sí mismo, como material versátil, conforma elementos muy diversos aportando sus características de resistencia, e incluso en numerosas ocasiones de ligereza y permeabilidad para las construcciones con él realizadas.

El tratamiento de galvanización en caliente aplicado a estos variados elementos puede dotarlos, como ya se ha destacado, de una durabilidad muy prolongada sin necesidad de mantenimiento, que será función de los espesores de los recubrimientos obtenidos y de la velocidad de corrosión de estos recubrimientos en los distintos ambientes, como se deduce de las normas UNE citadas.

Dado el interés creciente en todos los ámbitos por la sostenibilidad de los materiales, no debe pasarse por alto la reciclabilidad bien establecida de los metales que componen los productos galvanizados, como son el acero y el zinc; la recuperación y reutilización de estos metales ha estado practicándose desde hace muchos años.

 

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ATEG en “Los desayunos de El Capital”. Entrevista con José Cavero

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¿Sabes cuánto cuesta el mantenimiento anual del acero galvanizado?

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Deformaciones de piezas y construcciones metálicas durante la galvanización

 

La mayor parte de las deformaciones que se pueden producir durante el proceso de galvanización en caliente se deben, por una parte, a la diferente velocidad de dilatación que pueden tener las distintas partes de las piezas o construcciones a la temperatura de galvanización (450°C) y, por otra, a la relajación a esta misma temperatura de las tensiones internas existentes en las propias construcciones, inducidas normalmente durante el proceso de fabricación y soldadura de las mismas.

Las principales precauciones a tener en cuenta para evitar o reducir al mínimo este riesgo de deformación, pueden resumirse en los siguientes puntos:

  1. Dimensionar las piezas para que puedan galvanizarse en una sola inmersión.
  2. Realizar las construcciones con materiales de espesores lo más uniformes posibles.
  3. Utilizar diseños simétricos o equilibrados.
  4. Emplear técnicas de soldadura que reduzcan al mínimo la inducción de tensiones.
  5. En el caso de construcciones metálicas a base de perfiles huecos, la adecuada provisión de orificios de ventilación y drenaje.

 

Tamaño de las piezas o construcciones

Lo más favorable es diseñar las piezas para que puedan galvanizarse de una sola vez, esto es, en una sola inmersión.  En algunos casos, la simple sustitución de algunas uniones soldadas por otras atornilladas puede facilitar la galvanización de elementos de gran tamaño.

Cuando las piezas son demasiado grandes para poder galvanizarlas completamente de una sola vez, será necesario sumergirlas dos (o más) veces, una por cada lado.  Esta forma de proceder puede dar lugar a distorsiones o deformaciones, debido a las elevadas diferencias de temperatura a que quedan sometidas las distintas partes de las piezas (sumergidas y no sumergidas en el zinc fundido) y a la desigual dilatación que experimentarán cada una de ellas.  Hay que tener en cuenta que a la temperatura de galvanización (aprox. 450°C) el acero se dilata a razón de 4-5 mm por metro de longitud.  Si estas dilataciones diferenciales no pueden ser absorbidas elásticamente (en lo que también tiene una gran importancia el diseño), se producirán deformaciones.

La galvanización por doble inmersión no es especialmente preocupante en el caso de piezas largas constituidas por un solo elemento (postes, farolas, vigas macizas, etc.), pero sí lo es en el caso de las construcciones compuestas a base de perfiles de acero unidos mediante soldadura (vigas de celosía, torretas, bastidores, etc.).

 

Espesores diferentes del material

Debe evitarse la combinación en una misma pieza o construcción de materiales de acero de espesor muy diferente (cuya relación de espesores sea superior a 5/1).  La razón es que en el baño de galvanización la velocidad de calentamiento y, por lo tanto, de dilatación de las partes más delgadas será muy superior a la de las partes gruesas.  Si la dilatación rápida de las partes delgadas está constreñida por su unión con otras partes más gruesas y rígidas, se producirá la deformación de estas partes delgadas.

Un caso típico sería el de una puerta o construcción similar constituida por una chapa fina unida por sus bordes mediante soldadura a un bastidor metálico de angular o de cualquier otro perfil mucho más grueso.  Lo normal es que la chapa fina se pandee o experimente una deformación en forma de “aguas”.

En estos casos, lo más correcto sería galvanizar por separado el bastidor grueso y la chapa fina, y ensamblar posteriormente ambos elementos galvanizados mediante tornillos, remaches o puntos de soldadura.

 

Utilizar diseños simétricos o equilibrados

Los perfiles estándar que se obtienen por laminación en caliente no suelen experimentar distorsiones ni alabeos durante su galvanización, sobre todo los perfiles de sección simétrica (perfiles IP, IPN, HE), porque tienen un estado tensional bajo y equilibrado.  Algo más delicados pueden ser los perfiles laminados en caliente de sección asimétrica y gran longitud (perfiles U, UPN y angulares de lados desiguales).

Sin embargo, sí son frecuentes los alabeos  o deformaciones parciales en los grandes perfiles y vigas armadas fabricadas a base de elementos de chapa que se ensamblan mediante soldadura, sobre todo si sus secciones no son simétricas, debido a las tensiones a que dan lugar las solicitaciones térmicas de la soldadura.  El riesgo de deformación aumentará si alguna de las partes de la construcción ha sido doblada o conformada en frío, pues ello contribuye a aumentar el estado tensional de la misma.

Esto se debe a que, a la temperatura normal de galvanización (450°C), el límite de elasticidad de los aceros se reduce a casi la mitad del valor que tienen a temperatura ambiente (20°C).  Si las tensiones internas inducidas durante la fabricación son muy elevadas, pueden llegar a superar el límite de elasticidad que tiene el acero a la temperatura de galvanización, en cuyo caso no podrá soportar tales tensiones y se producirán deformaciones.  La deformación progresará (con la consiguiente relajación parcial de tensiones) hasta que las tensiones residuales igualen el límite elástico del acero a la temperatura de galvanización.

Una regla básica en el diseño de construcciones soldadas en general y de las que vayan a galvanizarse en particular, es que las uniones se sitúen, en la medida de lo posible, en el centro de gravedad de la estructura y, si ello no fuera posible, en posición simétrica y equidistante del centro de gravedad.

 

Emplear técnicas de soldadura que reduzcan al mínimo la inducción de tensiones

En la fabricación de vigas compuestas a partir de chapa gruesa deben utilizarse técnicas de soldadura intermitente, adecuadamente secuenciadas, con objeto de equilibrar las tensiones internas inducidas por las solicitaciones térmicas.

 

Orificios de ventilación y drenaje

Las construcciones con tubos o perfiles tubulares, como es el caso de las barandillas, no deben tener en ningún caso partes estancas (cerradas) ya que la eventual penetración en su interior de los líquidos de preparación superficial (o el propio aire húmedo de su interior) podría ser motivo de explosión, debido a la evaporación y expansión rápida que experimentarían a la temperatura de galvanización de 450ºC.

Los ensambles entre tubos deben hacerse en forma de ingletes abiertos o mediante orificios de interconexión de diámetro no inferior al 25% del diámetro interior del tubo.

Cada elemento de una construcción con perfiles huecos debe disponer de orificios de ventilación (salida de aire) y drenaje (entrada y salida del zinc líquido).  La disposición de estos agujeros es importante.

Como regla general, estos orificios deben estar situados en posiciones diagonalmente opuestas en el perfil individual de que se trate y lo más cerca que sea posible de sus inserciones con otros perfiles.  El tamaño de estos orificios dependerá del tamaño y tipo de perfil y de la forma de la construcción pero, como regla general, puede tomarse como tamaño medio de los mismos el 25% de la sección interna de los perfiles en donde se practiquen.

 

CONCLUSIONES

Estos comentarios sobre las causas y la manera de evitar o reducir al mínimo las posibles deformaciones durante la galvanización, pueden resumirse en las dos recomendaciones generales siguientes:

  1. Que el proyectista debe diseñar las piezas y construcciones metálicas que vayan a ser protegidas mediante galvanización, teniendo “in mente” las características del proceso de galvanización y las dimensiones de los baños de zinc disponibles, a cuyo efecto es fundamental que trabaje en estrecho contacto con el galvanizador durante las primeras etapas del diseño, y
  2. Que el taller de construcción metálica debe utilizar técnicas de fabricación y ensamblado de los materiales que, por una parte, minimicen la introducción de tensiones internas en las construcciones y, por otra, garanticen la adecuada ventilación y accesibilidad de los líquidos que intervienen en el proceso de galvanización a la totalidad de las superficies (externas e internas) de las piezas y perfiles huecos.

 

 

 

Defectos en piezas galvanizadas muy grandes

La galvanización en caliente es un proceso ágil y simple en el cual el producto a galvanizar, tras una preparación previa que conlleva la limpieza mecánica y química de la superficie del acero a galvanizar, se somete a una inmersión en un baño de zinc a 450º C que, tras unos minutos, da como resultado una serie de capas de aleaciones de zinc y hierro que protegen al producto de una forma permanente frente a la corrosividad ambiental.

La reacción del acero con el zinc debe realizarse en las mejores condiciones para obtener buenos resultados y ello va a depender del tipo de acero, estado superficial, condiciones termodinámicas del baño y diseño de la pieza.

Influencia de la composición del acero en la calidad de la galvanización en caliente

Son muchos los aceros que se pueden galvanizar en caliente con resultados estándares. Sólo en el caso de aceros con un rango de composición específico de Silicio y Fósforo (véase UNE EN ISO 14713) se obtienen unos recubrimientos más gruesos y con menos resiliencia. En estos casos se obtienen recubrimientos gris oscuro mate, con mayor protección frente a la corrosión dado su mayor grosor pero que en aquellos casos donde aumente mucho el espesor del recubrimiento puede debilitarse la cohesión del recubrimiento, recomendándose elevar el cuidado a la hora de manipular mecánicamente las piezas galvanizadas.

Condiciones relativas al estado superficial del acero

 El estado superficial del acero determina el resultado final del galvanizado. No es difícil encontrarnos ante una baja reactividad de la superficie del metal debido a la presencia de elementos interpuestos entre el acero y el zinc. Además, la dinámica de la reacción metalúrgica puede ser heterogénea en presencia de rugosidades, tensiones internas o composiciones químicas y diferentes tamaños de grano.

Una superficie de acero metalúrgicamente limpia es el punto de partida indispensable para una correcta galvanización. Los productos que se someten al proceso suelen llegar con sustancias contaminantes que impiden su correcto procesamiento. Hay una serie de sustancias que normalmente se encuentran en las superficies, como son las grasas y aceites, los jabones, el polvo, los restos de pintura y los residuos de los procesos mecánicos o de soldadura que, junto con la herrumbre y la calamina, se forman por la oxidación superficial del acero.

La preparación superficial que los galvanizadores realizan en sus instalaciones está oriemtada a eliminar todos los productos de corrosión así como algunos elementos orgánicos (los más emulsionables). Sin embargo, ciertas sustancias contaminantes, como son las escorias, los sprays de soldadura, etc., han de ser eliminadas mediante tratamientos mecánicos o similares.

Por otra parte, el estado superficial del acero puede influir en el desarrollo de las capas de aleación entre el zinc y el hierro. Así, podríamos esperar mayor reactividad debido al aumento de área que se produce en las superficies más rugosas. Tratamientos como la deformación en frio, el esmerilado, el pulido o el estirado, generan todos ellos cristales más gruesos de aleaciones zinc-hierro e inclusiones y estriaciones cuyos defectos quedan amplificados una vez que se introducen los artículos en el crisol de galvanización.

Por último, señalar que las superficies sometidas a oxidaciones avanzadas o a tratamientos térmicos previos, cuyo resultado es el aumento o la disminución de la superficie práctica del metal, influyen decisivamente en la obtención de un recubrimiento más o menos grueso del galvanizado.

Tamaño de las piezas

 Cuando los tamaños y los espesores de los artículos son grandes, y estos son sumergidos en el baño de zinc, inevitablemente la diferencia térmica que se produce en las piezas impide que la reacción entre el acero y el zinc se realice a la temperatura adecuada. Al disminuir la temperatura la densidad del baño aumenta dificultando el drenaje del zinc, formándose volúmenes de zinc gruesos y poco homogéneos. Por lo tanto, conviene esperar más tiempo de lo habitual para que el equilibrio térmico se produzca y que de esta forma se puedan obtener los mejores resultados. En estos casos los grosores alcanzados en los elementos macizos pueden ser mayores.

Igualmente, en aquellas piezas donde deban realizarse cortes por oxicorte o láser de grandes espesores, estos procedimientos pueden llegar a alterar y transformar las características superficiales del acero, lo que podría conllevar una variación sustancial de la adherencia del galvanizado.

Para una mayor información al respecto, remitimos a la norma EN ISO 14713-2, sección 6.6.

Diseño de las piezas

 Cuando se trata de productos de acero a galvanizar, el diseñador ha de tener en cuenta que los productos se sumergen en un crisol de determinadas dimensiones donde se encuentra zinc fundido a 450ºC. Por tanto es muy importante facilitar el paso del fluido a través de toda la pieza con pasos de ventilación y drenaje, y en el caso de estructuras huecas, asegurarse de que se permite tanto la salida del aire como la entrada del fluido fundente con orificios en suficiente número y tamaño para que no haya riesgo de explosiones o que no se produzca la galvanización en ciertas zonas interiores.

Con respecto a elementos solapados se recomienda evitarlos o en su caso, sellarlos manteniendo ventilación superior e interior.

Un diseño cuidadoso no solamente favorece la eficiencia del proceso, sino que permite a su vez que no se formen grandes acumulaciones de zinc improductivo, poco estético y bastante costoso, en rincones o fondos de depósitos sin salida.

También hay que tener en cuenta que el aumento de temperatura puede liberar tensiones internas producidas por soldaduras discontinuas o por operaciones de deformación en frío. Por todo ello se recomienda que se realicen soldaduras en continuo y que la estructura esté reforzada para admitir estas temperaturas.

En resumen…

  El galvanizado de piezas de grandes dimensiones, aparte de los parámetros habituales de trabajo, requiere de un procesado de más larga duración que deriva en recubrimientos más gruesos y en algunos casos de aspecto gris oscuro mate con una resistencia al golpe algo menor a otros galvanizados estándares.

Los principales defectos que suelen encontrarse en este tipo de piezas son:

  • Desconchados o descascarillados debidos a fuertes golpes sufridos por las piezas. Aunque la resiliencia del galvanizado es alta, en general, ante fuertes golpes se puede levantar. Por supuesto, al ser piezas de grandes dimensiones el recubrimiento intermetálico hierro-zinc aflora a la superficie y ello conlleva una menor resistencia a los golpes. Un manipulado adecuado es, por tanto, esencial.
  • Rayaduras próximas a los cortes efectuados con oxicorte o láser donde se ha podido modificar a la baja la habitual alta adherencia del acero galvanizado.

La forma de reparación consiste en aplicar pinturas ricas en zinc o mediante proyección térmica.

La galvanización en caliente: breve reseña histórica

Desde la antigüedad el hombre viene utilizando el hierro para la fabricación de útiles y herramientas de uso doméstico, agrícola o artesanal. No fue, sin embargo, hasta la revolución industrial del siglo XVIII, con el advenimiento del Horno Alto de coque y la invención de la máquina de vapor, cuando el hombre emprende la producción masiva de este metal.

El siglo XIX aportó la solución a la conversión industrial del hierro en acero y la posibilidad de utilizar este producto mejorado en una infinidad de nuevas aplicaciones y servicios. Desde la segunda mitad del pasado siglo hasta la actualidad se han producido numerosos e importantes avances en las tecnologías de producción de los aceros y en la mejora de sus propiedades, que han impulsado y diversificado sus utilizaciones hasta hacer del acero el material sin el que no podría concebirse la civilización moderna.

Las claves de este éxito son sin duda la elevada resistencia mecánica de este material, su facilidad de conformación, su adaptabilidad, su coste relativamente bajo y su facilidad de reciclado.

Pero el acero, que se obtiene de minerales constituidos por compuestos químicos complejos, es un material termodinámicamente inestable en el medio ambiente natural y tiende a recuperar su estado inicial combinado, mediante reacción con ciertos elementos oxidantes que se encuentran en la atmósfera y el agua, principalmente oxígeno, sales y ácidos. Este proceso de combinación de los metales con el medio ambiente es lo que constituye el fenómeno de la corrosión, que conduce inexorablemente a la pérdida de sus propiedades metálicas y resistentes. Algunos especialistas evalúan las pérdidas anuales que se producen en los países desarrollados por causa de la corrosión metálica entre el 2,5% y el 3,5% de su Producto Interior Bruto. En España, la adopción creciente del galvanizado ha logrado rebajar esta cifra hasta el 2,2% del PIB, coste en el que habríamos de situar no sólo el reemplazo de las piezas defectuosas o corroídas, sino el despliegue técnico y logístico de los proyectos de rehabilitación, sueldos, transporte, etc.

Se han desarrollado muy diversos métodos para retardar el fenómeno de la corrosión del acero, con diferente grado de eficacia. Estos métodos consisten fundamentalmente en disponer una barrera aislante entre el metal y los elementos agresivos del medio ambiente circundante.

Dos invenciones, ya antiguas, han sido la base de un procedimiento de protección del acero frente a la corrosión de notable eficacia, cuya utilización y tecnología no han dejado de desarrollarse en el transcurso de los años. Fue en 1742, cuando el químico francés P.J. Malouin demostró que la inmersión del acero en zinc fundido proporcionaba un recubrimiento protector contra la corrosión de gran eficacia. Había nacido el principio de la “galvanización en caliente”. Los posteriores desarrollos de Stanislaus Sorel y la puesta a punto en 1836 de un procedimiento económico para decapar el acero abrieron la puerta a la utilización industrial de la galvanización en caliente. Fue el propio Sorel quien puso de manifiesto el efecto de “protección galvánica”, además de la protección de tipo barrera, que proporcionan los recubrimientos de zinc y que garantizan la inalterabilidad del acero de base mientras quede zinc remanente sobre la superficie del mismo. Había descubierto la protección catódica o de sacrificio. Por este motivo empleó el término “galvanisation” en su patente francesa presentada en Julio de 1837. La galvanización en caliente es, por tanto, un procedimiento de protección acreditado a lo largo de más de casi 200 años de empleo, cuya utilidad y eficacia están sobradamente probadas.

Inicialmente la galvanización se aplicó a utensilios domésticos y agrícolas de dimensiones reducidas, pero fue extendiéndose gradualmente debido a su elevada eficacia a artículos de mayor tamaño y a productos semielaborados como la chapa (patente inglesa de Morewood y Roggers, 1846), el alambre (patente de Bedson, 1860). Hoy en día, en las modernas instalaciones de galvanización general se protegen por este procedimiento una gran diversidad de piezas, artículos y fabricaciones de acero de utilización en todos los ámbitos de la industria, la ingeniería civil, la construcción, la agricultura, los transportes, las comunicaciones, y los servicios.

En España la industria de la galvanización, que dio sus primeros pasos al inicio del pasado siglo con cierto retraso con relación a los países industrializados de nuestro entorno, se ha desarrollado con apreciable vitalidad en los últimos años a impulsos del progreso de la propia industria siderúrgica así como también de las crecientes exigencias de la sociedad de disponer de materiales y productos de mejor calidad, más seguros y que presten servicio sin necesidad de mantenimiento durante prácticamente toda la vida útil de las instalaciones. En la actualidad el sector de la galvanización en caliente está constituido en nuestro país por unas 50 plantas industriales que disponen de modernos sistemas de producción y control de calidad de sus productos y que están equipadas con eficaces sistemas de protección medioambiental.

El consumo “per cápita” de acero galvanizado en España es todavía algo inferior al de los países industrializados de nuestro entorno europeo, sobre todo dentro del sector de la construcción en general y de la edificación en particular. Es de esperar que esta diferencia se vaya nivelando progresivamente, conforme se vayan imponiendo en nuestro país criterios más rigurosos de calidad, seguridad, durabilidad y sostenibilidad de las construcciones.

Cuando los productos galvanizados, después de muchos años en servicio, llegan al final de su vida útil, no constituyen en modo alguno residuos desechables. Tanto el acero como el zinc que lo recubre son reciclados y reutilizados. El acero galvanizado es un material de construcción que se sitúa en el más alto nivel o jerarquía de valor dentro de la escala de Delft, relativa al empleo sostenible de materiales en la construcción, como así lo acredita el estudio realizado por la European General Galvanizers Association (EGGA) en el año 2008, cuya traducción al español ha sido publicada por ATEG con el título “La Galvanización y la Construcción Sostenible. Guía para Proyectistas”. Esta publicación puede descargarse gratuitamente en nuestra página web.

 

Prevención y eliminación de manchas blancas por almacenamiento en húmedo de productos galvanizados

La protección del galvanizado no sólo es la que da el zinc en su faceta de protección mecánica y química sino que también se produce por parte de los compuestos resultantes de su interrelación con el medio ambiente. Estos compuestos, carbonatos de zinc principalmente, generan capas protectoras extras que ralentizan la corrosión del zinc.  Pero si el material galvanizado se almacena o manipula de forma inadecuada estas capas pueden generar unas manchas, que aunque no disminuyen la protección sobre el acero, sí generan un mal aspecto estético.

Estas manchas se forman generalmente tanto en el transporte del producto como en su almacenamiento, y por tanto se debe tener en consideración que determinadas prácticas y procedimientos incrementan la  probabilidad de su formación.

Introducción

La galvanización en caliente es el sistema más eficiente de protección de larga duración del hierro y del acero ante corrosión ambiental. Dicha protección se consigue sumergiendo estos metales en un baño de zinc fundido a 450 °C , lo que desencadena la actuación de tres procesos diferentes :

  1. La creación de una aleación zinc-acero fuertemente adherente, que se constituye en una barrera física de dureza comparable a la del material base y con resistencia a la abrasividad y al golpe muy superior a cualquier otro método de protección superficial.
  2. El comportamiento del zinc presente en las capas aleadas protectoras como ánodo de sacrificio frente al hierro o el acero, oxidándose por tanto primero respecto al elemento base.
  3. La protección ocasionada por la impermeabilidad de los productos de corrosión del zinc. Estos productos son carbonatos básicos de zinc principalmente  [1] que se adhieren a las capas protectoras previniendo la oxidación y ralentizándola entre 15 y 30 veces respecto a la del acero, formando  una protección anticorrosión adicional contra defectos, golpes, arañazos, etc. que no se manifiesta en ningún otro cubrimiento superficial. Sin embargo, no se genera inmediatamente después del proceso de galvanización sino que requiere de cierto tiempo y condiciones para que dé lugar a su aparición [2].

Inicialmente, el zinc en contacto con la humedad ambiental reacciona de acuerdo con una reacción de oxidación-reducción que puede representarse mediante los dos procesos parciales siguientes [3]:

 Zn→ Zn2++ 2e

 ½O2 + H2O+ 2e  → 2(OH)

A continuación, los iones de zinc se hidratan del siguiente modo [4]:

Zn2++ 6H2O → [Zn(H2O)6]2+

Y reaccionan con los iones hidroxilo del agua, precipitando como producto primario  de corrosión en estado amorfo, formando una capa blanca, insoluble y protectora [5] de hidróxido de zinc sobre el galvanizado, determinada por la siguiente formulación [4]:

[Zn(H2O)6]2++ 2(OH)→ Zn(OH)2•4H2O+ 2H2O

Posteriormente, y en presencia de anhídrido carbónico, se genera la reacción pasivante final, determinada por:

5[Zn(OH)2•4H2O] + 2HCO3 → Zn5(OH)6(CO3)2 ≡ 2Zn(CO3) ● 3Zn(OH)2

Cuya fórmula estequiométrica aproximada [6] es Zn(OH)1,6-1,4(CO3)0,2-0,3

Este carbonato de zinc incoloro (blanco traslucido con impurezas) es insoluble, compacto y adherente al galvanizado [4,7]. La formación de estas capas protectoras requiere de la exposición a la atmósfera de los materiales galvanizados durante varias semanas o meses, dependiendo de las condiciones atmosféricas a las que se encuentren expuestos [2,8].

Formación y consecuencias

Estas capas de carbonatos, que pasivan el producto frente a la corrosión, es decir, limitan la corrosión interponiéndose y limitando la reactividad del zinc con el ambiente, no quedan correctamente formadas si la superficie del recubrimiento galvanizado está cubierta por agua poco mineralizada o si alguna causa impide que el anhídrido carbónico del aire no acceda libremente a la superficie galvanizada [9]. Cuando se dan estas circunstancias, continúan formándose hidróxidos de zinc. Uno de estos hidróxidos, más específicamente β-Zn(OH)2, es el principal componente de los productos de corrosión y por su color blanco genera unas manchas conocidas como “manchas blancas” o “manchas de almacenamiento en húmedo” [10] [Ilustración 1].

La formación de estas manchas no modifica la protección ni la durabilidad del producto. Esto es debido a que, en condiciones de servicio normales, además de haberse consumido una capa mínima del recubrimiento de zinc, se accede de nuevo al anhídrido carbónico del aire, y el hidróxido de zinc finalmente se transforma en carbonato básico de zinc, tratándose de una sustancia pasivadora, que protege las capas inferiores [11].

El ataque que sufre el recubrimiento galvanizado como consecuencia de la formación de β-Zn(OH)2 suele ser limitado en relación al recubrimiento de zinc corroído [12]. Sin embargo, basta unos pocos micrómetros de zinc metálico de recubrimiento para dar lugar a la aparición de manchas muy voluminosas que, por su color y aspecto llamativo, pueden resultar estéticamente inapropiadas.

 Ilustración 1. Manchas de almacenamiento en húmedo en una superficie galvanizada

El almacenamiento o transporte de los materiales recién galvanizados en un ambiente húmedo, o en donde puedan producirse condensaciones por efecto de la niebla o bajas temperaturas, son causa frecuente de aparición de manchas blancas. No es de extrañar, por ello, que este fenómeno se presente con mayor frecuencia en otoño e invierno.

Es casi inevitable que aparezcan manchas blancas si el almacenamiento se realiza apilando o amontonando materiales de tal manera que sus superficies queden en contacto estrecho, de tal modo que el aire no pueda penetrar fácilmente entre ellos, pero sí la humedad [13]. En este caso se genera una pila galvánica por aireación diferencial entre las zonas externas bien aireadas y las zonas internas donde el hidróxido de zinc se está formando, acelerando el proceso.

Cubrir los materiales galvanizados con lonas o plásticos para evitar que se mojen puede empeorar la situación, ya que el aire húmedo que queda retenido debajo de la cubierta puede dar lugar a condensación de humedad sobre las piezas, humedad que permanecerá mucho tiempo sobre las mismas al estar restringida la aireación debajo de la cubierta.

Por tanto, queda demostrado que las manchas blancas no guardan ninguna relación con el proceso de la galvanización ni con la calidad de este recubrimiento. Es un fenómeno estrechamente relacionado con las condiciones ambientales del almacenamiento y transporte de los materiales.

Dado que la protección frente a la corrosión se mantiene inalterada, no es motivo de rechazo, según la norma UNE EN ISO 1461-2010 “Recubrimientos de galvanización en caliente sobre piezas de hierro y acero. Especificaciones y métodos de ensayo”. Esta norma indica que la protección depende del espesor de la capa de galvanizado y de las condiciones ambientales, y se establecen los espesores mínimos para cada producto galvanizado. Y específicamente, aclara que “…, las manchas de almacenamiento en húmedo, constituidas principalmente por óxidos de cinc (que se forman durante el almacenamiento en condiciones de humedad después de la galvanización), no deben constituir causa de rechazo, a condición de que el espesor del recubrimiento permanezca por encima del valor mínimo especificado” y que “La inspección de aceptación puede ser realizada por el comprador o por persona autorizada, y debe efectuarse antes de que los productos dejen de estar bajo la custodia del galvanizador”.

Prevención

Como las manchas se producen por acción combinada de la humedad y de las condiciones de almacenamiento, las medidas preventivas tienen por objeto eliminar dichas causas.

Las siguientes recomendaciones [14] pueden ser de utilidad:

a)      Almacenamiento

–       No dejar los materiales recién galvanizados a la intemperie en condiciones de lluvia, niebla o humedad elevada.
–       No abandonar estos materiales bajo la nieve. Almacenar siempre los materiales bajo techo.
–       No depositar las piezas recién galvanizadas sobre charcos, barro o hierba húmeda.
–       Separar los materiales del suelo mediante listones de madera, al menos unos 150 mm.
–       No cubrir las piezas con lonas o telas de plástico (posible condensación). En caso de venir paletizadas y envueltas en plástico, abrir siempre los envoltorios.
–       Utilizar separadores (madera, cerámica, etc.) para evitar el contacto directo entre las superficies galvanizadas.
–       Apilar las piezas con una cierta inclinación, para favorecer el escurrido del agua, teniendo especial cuidado en la altura máxima que forme la pila, para prevenir accidentes o deformaciones del acero por apilamiento ineficiente.

b)      Transportes

–       Prestar atención a la ventilación de las piezas. Evitar las condensaciones.
–       No transportar materiales delicados en vehículos abiertos en tiempo húmedo.
–       En el transporte marítimo utilizar protección química.
–       Evitar el contacto de los artículos galvanizados con productos agresivos (p.e. restos de productos químicos).
–       No transportar las piezas pequeñas (clavos, tornillos, etc.) en cajas de madera húmeda o en contenedores abiertos.

Limpieza

Las manchas blancas no influyen en la resistencia a la corrosión del recubrimiento galvanizado. Por tanto, no es necesario eliminarlas salvo que se desee aplicar un sistema de pintura sobre el recubrimiento. En este caso, sí será necesario limpiar perfectamente.

Si las manchas son ligeras o poco extendidas el material se puede cepillar con un cepillo de nylon, cerdas o raíces (nunca de alambre) o con un cepillo mecánico giratorio y, en caso necesario, lavar posteriormente con agua caliente que no sea muy dura. Secar con un paño y acabar de secar al aire.

Si la mancha se ha oscurecido el método de limpieza recomendado consiste en mojar la superficie manchada con una solución acuosa de ácido tartárico y carbonato amónico, y frotar con una esponja con blanco de España [15]. Se aclara y se deja secar. Todo ello, usando elementos de protección para su aplicación.

Otra alternativa sería frotar con una esponja empapada en una solución concentrada de cloruro amónico [16]. Se aclara con agua y se deja secar. La disolución más eficaz es: 19 ml de amoniaco, 6 gramos de cloruro amónico, 6 gramos de carbonato de amonio y 71 ml de agua [17].

Si las manchas son extensas deben limpiarse con una solución con 50 g/l de dicromato sódico o potásico, más 2 cm3 de ácido sulfúrico concentrado por litro de disolución. Se rocía o se cepilla al igual que con las manchas ligeras, y se deja actuar durante 30 segundos. Posteriormente se lava con agua caliente a unos 60 ºC al tiempo que se frota y posteriormente se seca con un paño. Es necesario hacer especial hincapié en el cuidado para el manejo y aplicación de estos productos por su corrosividad y toxicidad.

Cuando la mancha se ha extendido por una gran superficie, la limpieza ha de realizarse con una disolución de sosa cáustica con 200 g de hidróxido sódico por litro de agua. Una vez se termine la reacción (exotérmica) se añaden 700 g de silicato de magnesio hidratado (talco) por litro de disolución agitando la mezcla [15]. Una vez preparado, se aplica el producto en las zonas manchadas mediante un cepillo de raíces o nylon frotando vigorosamente y posteriormente se lava con agua caliente y se seca. Las manchas desaparecerán, pero el método de limpieza no puede garantizar que se eliminen las marcas dejadas por dichas manchas.

Conclusiones

  • Las manchas blancas son un producto de corrosión formado posteriormente a la galvanización por unas condiciones ambientales inadecuadas en la fase de transporte y almacenamiento.
  • El producto galvanizado está igualmente protegido frente a la corrosión aunque su aspecto estético no sea el más deseable.
  • La aparición de estas manchas blancas no es motivo de rechazo según las normas que articulan los productos galvanizados.
  • En todo caso puede prevenirse su aparición, y si fuese necesario, existen métodos de limpieza que atenúan el desarreglo estético de la mancha.

Referencias

  1. T E Graedel, J. (1989): Electrochem Soc. 136, 193C-203C.
  2. Anderson E A and Fuller M L (1939): Corrosion of zinc, Metal and alloys , pp 282-287
  3. Kaesche, H (1962): Heiz-Luft-Hanstechn., 13, pp 332-339.
  4. Weast, R. C. et al (1961): Proceedings VI International Conference Hot Dip Galvanizing. Interlaken  pp 155-176, Z.D.A. Londres
  5. Thomas, R (1980): Rust Prevention by Hot Dip Galvanizing, Nordic Galv. Assoc., English edition available from ZDA, London, pp 32
  6. Feitknecht W (1959): Studies on the influence of chemical factors on the corrosion of metals, Chem. And Ind. N 36, pp 1102-1109
  7. Kline, C H et al (1973): Zinc Chemicals, International Lead zinc Research Organization, Inc (ILZRO), pp 132.
  8. Tronstad L et al. (1934): Trans. Faraday Soc., 30, pp. 345.
  9. Morrall F R (1949): Galv. Comm. Meeting. Am. Zinc Institute, Pittsburgh
  10. Bartón K (1972): Schutz gegen atmosphärische Korrosion. Verlag Chemie
  11. GalvInfoNote 3.2: “Protecting Galvanized Steel Sheet Products from Storage Stain 3.2” Rev 1.2 Jan 2011
  12. Rajagopalan K S et al. (1959): Relative corrodibility of zinc and steel in unpolluted atmospheres, J Sci and ind Research (India) 18 B, pp 87-89.
  13. C J Slunder and W K Boyd (1971): Zinc: its corrosion resistance, pp 28 (Ed. ILZRO)
  14. Galvanizers Association of Australia (1974), Galvanizing manual and directory, pp 41
  15. H Bablik (1950). Hot dip galvanizing, pp 337
  16. R. Souské (1963). La galvanización en caliente. Ed Dunod, pp 180.
  17. F Porter (1991). Zink Handbook, Ed Marcel Dekker pp 105.