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Hierro galvanizado y acero: características, usos y problemas.

Vistas:0     Autor:Alegría     Hora de publicación: 2016-08-10      Origen:http://www.gsa.gov/portal/content/111758

Esta norma incluye información general sobre las características y usos comunes de hierro galvanizado y acero e identifica problemas típicos asociados con estos materiales junto con causas comunes de su deterioro.

Introducción

La galvanización es un proceso de revestimiento de hierro o acero con zinc para proporcionar una mayor protección contra la corrosión para la base de hierro o acero. El proceso de lámina de galvanización se desarrolló simultáneamente en Francia e Inglaterra en 1837. Ambos métodos emplearon un proceso de \"inmersión en caliente \" para recubrir el hierro de la hoja con zinc. Como la hojalata, los metales galvanizados tempranos estaban sumergidos. Hoy en día, casi todos los hierro galvanizado y el acero se galvanallan.

Los siguientes son los métodos más comunes para aplicar recubrimientos protectores de zinc a hierro y acero:

Galvanizado en caliente:

  • La inmersión de hierro o acero en zinc fundido, después de que la superficie del metal base se haya limpiado adecuadamente.

    • Este proceso proporciona un recubrimiento relativamente grueso de zinc, que se congela en un patrón de superficie cristalino conocido como Spangles.

    • Durante el proceso, se forma una estructura en capas múltiples de aleaciones de hierro o acero-zinc entre la superficie interna del recubrimiento de zinc y el hierro o el acero. Estas capas medias tienden a ser duras y quebradizas y pueden pelar o escamas si el elemento de hierro o acero está doblado.

Electrogalvanización:

  • La inmersión de hierro o acero en un electrolito, una solución de sulfato de zinc o cianuro. La acción electrolítica deposita un revestimiento de zinc puro en la superficie del hierro o acero.

Ventajas:

  • El grosor del recubrimiento se puede controlar con precisión utilizando este proceso.

Limitaciones:

  • Los recubrimientos gruesos proporcionados por el proceso de galvanización en caliente no suelen ser posibles con este método.

Sherardizing:

La colocación de un elemento de hierro o acero completamente limpio en un recinto sin aire donde está rodeado de polvo metálico de zinc. El elemento arquitectónico se calienta luego y se produce un recubrimiento de aleación de zinc delgado.

Ventajas:

  • El recubrimiento se ajustará a las configuraciones del elemento.

Limitaciones:

  • Este proceso generalmente se limita a objetos relativamente pequeños.

Pulverización metálica:

La aplicación de un spray fino de zinc fundido a un elemento de hierro o acero limpio. El recubrimiento se puede calentar y fusionar con la superficie del hierro o acero para producir una aleación.

Ventajas:

  • El recubrimiento es menos frágil que los producidos por algunos de los otros procesos.

  • El recubrimiento no se pelará ni se escama en la flexión.

Limitaciones:

  • El recubrimiento es más poroso y se vuelve impermeable con el tiempo a medida que los productos de corrosión se rellenan los poros.

Cuadro:

La pintura que contiene pigmentos de polvo de zinc se puede aplicar como ventajas protectoras.

Ventajas

  • La pintura puede ser aplicada in situ.

Limitaciones:

  • Este es un método menos efectivo de recubrimiento de zinc que los otros mencionados anteriormente. La pintura no se adhiere bien al zinc puro, ni al hierro galvanizado o el acero.

  • Cuando la pintura se cansa de la hierro galvanizado y el acero, generalmente se sale completamente junto con la imprimación, exponiendo una superficie de metal limpio.

  • Si las características de la chapa metálica están bien pintadas, es difícil identificar si son de zinc o hierro galvanizado o acero.

    • Si el metal está galvanizado, tendrá una apariencia remunerada y puede mostrar algunas manchas de óxido o óxido de la base de hierro o de acero. Tanto el hierro galvanizado como el acero son magnéticos.

    • Si el metal está lanzado o presionado Zinc, tendrá un aspecto blanco grisáceo. El zinc puro no es magnético, por lo que un imán no se adhirará.

    • Una prueba de imán también revelará si una característica pintada de chapa metálica es de zinc o hierro galvanizado o acero. Tanto el hierro galvanizado como el acero son magnéticos, el zinc puro no lo es.

Usos típicos

Usos históricos típicos para hierro galvanizado y acero incluidos:

  • Cornisas y otros adornos de pared.

  • Campanas de puerta y ventana

  • Tejidos y pantiles decorativos formados diseñados para imitar.
    otros materiales

  • Adornos de techo como cresta y finales.

  • Los usos típicos hoy incluyen:

  • Chapa metálica para parpadear, y canaletas y bajantes.

  • Clavos de acero galvanizado por inmersión en caliente.

Problemas y deterioro.

Los problemas pueden clasificarse en dos categorías amplias:

  • Problemas naturales o inherentes basados ​​en las características del material.
    y las condiciones de la exposición.

  • Vandalismo y problemas inducidos por humanos.

Aunque existe alguna superposición entre las dos categorías, los problemas inherentes del deterioro del material generalmente ocurren gradualmente durante largos períodos de tiempo, a tasas predecibles y requieren que el mantenimiento de rutina o preventiva adecuados.

  • A la inversa, muchos problemas inducidos por los humanos, (especialmente el vandalismo), son aleatorios en ocurrencia; puede producir resultados catastróficos; Son difíciles de prevenir, y requieren una acción de emergencia para mitigar. Sin embargo, algunos problemas inducidos por los humanos son predecibles y se producen de manera predisiva.

Problemas naturales o inherentes.

Corrosión:

  • La resistencia al hierro galvanizado y el acero a la corrosión depende en gran medida.
    sobre el tipo y el grosor del revestimiento protector de zinc y el
    Tipo de entorno corrosivo.

  • El recubrimiento de zinc sobre hierro galvanizado y acero puede ser corroído por:
    Ácidos, álcalis fuertes y es particularmente vulnerable a la corrosión.
    por ácidos sulfuros producidos por sulfuro de hidrógeno y dióxido de azufre
    Contaminación en atmósferas urbanas.

Corrosión natural:

  • El recubrimiento de zinc sobre hierro galvanizado y acero desarrolla un carbonato natural en su superficie mediante la exposición a la atmósfera y por la acción del agua de lluvia. Este recubrimiento, sin embargo, generalmente no es lo suficientemente grueso como para proteger el metal de una mayor corrosión.

  • El carbonato puede volverse frágil y crujiente y eventualmente dividido, exponiendo zinc fresco para la corrosión. Dado que el recubrimiento de zinc sobre el hierro o el acero es muy delgado, puede corroerse hasta el metal base que se expone a la base a la atmósfera.

  • En las atmósferas industriales, el recubrimiento de carbonato de zinc se puede desglosar con los mismos ácidos que atacan al zinc. Estos ácidos convierten el carbonato con sulfato de zinc, que es soluble en agua y se lava con agua de lluvia, que a menudo tinca con los elementos de construcción adyacentes.

Corrosión química:

  • El hierro galvanizado y el acero tienen una buena resistencia a la corrosión a: concreto, mortero, plomo, estaño, zinc y aluminio.

  • El hierro galvanizado y el acero tienen una mala resistencia a la corrosión a: los plastros y los cementos (especialmente los cementos de Portland) que contienen cloruros y sulfatos, agotamiento de agua de lluvia ácida de los techos con temas de madera (secoya, cedro, roble y castaño dulce), musgo o liquen, condensación en la parte inferior de las placas de zinc y agua pendiente en las superficies exteriores de las características del zinc

  • Corrosión galvánica (electroquímica): este tipo de corrosión es una reacción electrolítica entre el recubrimiento de zinc y los metales disímiles cuando en presencia de un electrolito, como la lluvia, el rocío, la niebla o la condensación.

  • Para evitar la corrosión del recubrimiento de zinc debido a la acción galvánica, se debe evitar el contacto entre los artículos galvanizados y el cobre o el hierro puro o el acero.

  • hierro galvanizado y acero son corrosivas para todos los metales a excepción de plomo, estaño, zinc y aluminio.

  • Aplicar un recubrimiento protector, como la pintura al hierro galvanizado y el acero, aliviará los problemas causados ​​por la corrosión del recubrimiento protector de zinc.

Vandalismo o problemas inducidos por el hombre.

Deterioro mecánico o físico:

  • Causa la eliminación de la superficie protectora de metal. El recubrimiento suave de zinc sobre hierro galvanizado y acero lo hace vulnerable al daño de la abrasión, especialmente en los valles de techo y las canaletas donde el recubrimiento se puede usar de papel delgado por el destruyendo el agua de lluvia.

  • Fatiga: un tipo de deterioro causado por la expansión cíclica y la contracción de las características de chapa metálica, especialmente los techos, sin disposiciones adecuadas para este movimiento.

  • El zinc es muy vulnerable a la falla de la fatiga porque tiene un coeficiente relativamente alto de expansión térmica.

  • La falla de la fatiga también puede ocurrir cuando las hojas de metal son demasiado delgadas para resistir la pandeo y la flacidez. Resulta en el abultamiento y desgarro del recubrimiento de zinc y se asemeja a un corte o una grieta.

  • Creep: la distorsión permanente de un metal suave que se ha estirado debido a su propio peso. Las áreas delgadas del metal son especialmente propensas al fracaso. Se puede prevenir el uso de las hojas y las bahías individuales de tamaño adecuado, juntas adecuadamente diseñadas y un número adecuado de sujetadores.

  • Distorsión: la deformación permanente o la falla pueden ocurrir cuando un metal se sobrecarga más allá de su punto de rendimiento debido a un aumento de las cargas vivas o muertas, las tensiones térmicas o las modificaciones estructurales que alteran un régimen de estrés

Fallo de conexión:

  • El viento y el estrés térmico pueden dañar un techo tirando de las juntas separadas y aflojando los sujetadores.

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