Actualmente una de las mejores opciones que tenemos para conseguir que un metal pueda resistir a la corrosión es la galvanización. Es un proceso que cada vez se está poniendo más de moda y que te recomendamos tener en cuenta si quieres disfrutar de un proyecto de calidad.
¿Qué es el acero galvanizado?
La galvanización es un procedimiento mediante el cual se añaden revestimientos de zinc a materiales como el acero o el hierro, generando una barrera que resguarda estos metales ferrosos contra la corrosión. La capa de zinc opera tanto físicamente, al impedir que el agua y el aire alcancen la superficie del acero, como químicamente, proporcionando una salvaguarda catódica. Este resguardo se fundamenta en procesos electroquímicos, semejantes a la metáfora de «galvanización» que nos motiva a tomar acción. El término proviene del nombre del científico del siglo XVIII, Luigi Galvani, un precursor en la investigación de la bioelectromagnética.
La galvanización se ejecuta a elevadas temperaturas. A pesar de que es posible añadir una capa de zinc mediante métodos como la pintura o la galvanoplastia, estas técnicas solo logran generar un revestimiento delgado, una superficie reluciente de apenas 3 micras de grosor. Un tratamiento de este tipo resulta vulnerable en aplicaciones al aire libre, donde la resistencia a la corrosión es esencial.
La verdadera galvanización se lleva a cabo a altas temperaturas y se basa en la reacción química entre el zinc, el oxígeno y el dióxido de carbono. Estos tres elementos interactúan a temperaturas elevadas para dar lugar a una capa de carbonato de zinc de tono gris oscuro, la cual suele tener un grosor de aproximadamente 50 micrones. Esta capa resulta considerablemente más duradera en ambientes exteriores.
¿Se puede oxidar el acero galvanizado?
La respuesta es afirmativa, pero con ciertas limitaciones y dependiendo de las circunstancias. La capacidad de resistencia a la oxidación del acero galvanizado se relaciona con dos factores principales: el grosor de la capa de zinc que actúa como escudo protector (lo cual se analizará con más profundidad más adelante) y el entorno corrosivo en el que se encuentra.
¿Cuáles son las condiciones propicias para que el acero galvanizado se oxide?
Entre las más comunes se encuentran la alta humedad, entornos con niveles significativos de humedad, exposición a la sal presente en el aire o el agua, presencia de musgo y contacto con sustancias ácidas. No obstante, es importante destacar que la galvanización también brinda una sólida protección frente al contacto con materiales como el concreto, mortero, plomo, estaño, zinc y aluminio.
El proceso de galvanización se basa en la oxidación controlada del zinc, que actúa como una barrera para prevenir la corrosión del acero o el hierro subyacente. En condiciones apropiadas, el acero galvanizado puede resistir la oxidación durante un período que puede extenderse hasta los 50 años. Es fundamental señalar que, a pesar de esta resistencia, el zinc en sí mismo experimenta un proceso de oxidación (aunque no se denomina «óxido» en este contexto).
Cuando el zinc ha sido completamente consumido por el proceso de oxidación, ya no puede desempeñar su función protectora, y en ese momento, el acero se vuelve vulnerable a la corrosión.
¿Qué tipos de galvanización existen?
Actualmente podemos encontrar dos tipos de galvanización, los cuales se resumen en galvanización caliente y en seco. Te vamos a hablar de cada uno para que los puedas conocer.
Galvanización en caliente
El método más frecuente de proteger el acero o hierro contra la corrosión es conocido como galvanización con zinc. En este procedimiento, las piezas de acero o hierro se someten a un proceso de limpieza para eliminar cualquier residuo o cascarilla de laminación. Luego, se sumergen en un baño de zinc o una aleación de zinc a una temperatura cercana a los 840 °F. El acero permanece en el baño hasta que alcanza la misma temperatura y luego se retira para ser enfriado. La velocidad de enfriamiento puede variar según el resultado final deseado del producto.
El galvanizado con añadido de aluminio, conocido como galvannealing, implica la inclusión de aluminio en el baño de zinc durante el proceso. Mientras el metal aún se encuentra caliente, todo el producto se somete a un tratamiento térmico que resulta en la formación de múltiples capas de aleaciones de zinc y hierro.
La incorporación de aluminio y el posterior tratamiento térmico mejoran la capacidad de soldadura del acero resultante. Aunque el acero galvanizado puede desarrollar una pátina rojiza similar al óxido con el tiempo, no se corroerá tan fácilmente como las aleaciones ferrosas sin protección.
Galvanización en seco
Es menos frecuente para llevar a cabo el proceso de galvanización mediante zinc, también denominada Sherardización en honor al metalúrgico Sherard Cowper-Coles, quien fue el pionero de este método. En esta técnica específica, se procede a calentar pequeñas piezas de acero en un tambor rotativo sellado, junto con una combinación de polvo de zinc y arena.
Este calentamiento se prolonga hasta alcanzar las condiciones de temperatura y vibración que permiten la fusión química del zinc con la superficie del acero. A continuación, se procede a enfriar la pieza. Esta técnica suele emplearse en el tratamiento de piezas de dimensiones reducidas o en aquellas con superficies internas inaccesibles para el proceso de inmersión en caliente.