Proceso Galvanizado

PROCESOS GALVANIZADOS

Galvanizado es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica diferente, segun el tipo de metal lo cual se debe a que se han descubierto metales con mucha carga electrica por el magnetismo de la tierra.

Galvanizado es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica diferente, segun el tipo de metal lo cual se debe a que se han descubierto metales con mucha carga electrica por el magnetismo de la tierra.

PROCESO:

Existen varios procesos para recubrir de zinc el acero. Los principales son:

Galvanización en caliente

La galvanización es un procedimiento para recubrir piezas terminadas de hierro/acero mediante su inmersión en un crisol de zinc fundido a 450ºC. Tiene como principal objetivo evitar la oxidación y corrosión que la humedad y la contaminación ambiental pueden ocasionar sobre el hierro. Esta actividad representa aproximadamente el 50% del consumo de zinc en el mundo y desde hace más de 150 años se ha ido afianzando como el procedimiento más fiable y económico de protección del hierro contra la corrosión.

Zincado electrólítico

En los procesos de zincado electrolítico se utilizan los siguientes elementos:

 Fuente de alimentación: es un transformador que baja el voltaje de 380 V, 220 V ó 110 V a tensiones menores (de 0,1 a 12 V). Además, estos equipos poseen semiconductores (placas de selenio, diodos y últimamente tiristores) que transforman la corriente alterna en corriente continua, que es la que se utiliza para estos procesos.

Esta fuente debe tener en lo posible un sistema de regulación de voltaje, puesto que cada proceso tiene un rango de tensión en el que el resultado es óptimo.

 Electrolito: es una solución de sales metálicas, que serán las que servirán para comenzar el proceso entregando iones metálicos, que serán reemplazados por el ánodo.

Por ejemplo, los baños de niquelado se componen de sulfato de níquel, cloruro de níquel y ácido bórico. Los baños de cincado contienen cianuro de sodio, hidróxido de sodio y sosa cáustica (los alcalinos) o cloruro de cinc, cloruro de potasio y ácido bórico (los ácidos).

Además se agregan a los electrolitos sustancias orgánicas como tensoactivos, agentes reductores y abrillantadores: sacarina sódica, trietanolamina, formalina, urea, sulfuro de sodio, carboximetilcelulosa y varios tipos de azúcares (derivados por ejemplo de extractos del jarabe de maíz).

 Ánodos: son placas de metal muy puro, puesto que la mayoría de los procesos no resisten las contaminaciones: níquel 99,997 %; cobre 99,95 %; zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su átomo de metal en el cátodo, inmediatamente otro lo reemplaza desprendiéndose del ánodo y viajando hacia el cátodo. Por lo que la principal materia prima que se consume en un proceso de galvanizado es el ánodo.

FOSFATIZADO

Los fosfatizantes son en general productos químicos derivados del ácido fosfórico (entre otros usos es el acidulante utilizado en las bebidas colas, por eso se puede desoxidar en algunas circunstancias con ellas) que reaccionan con el metal base produciendo una película continua y poco porosa, que inhibe el desarrollo de la corrosión.

Por extensión se denominan fosfatizantes varios tipos de productos, que pueden inclusive no contener ácido fosfórico, pero que son utilizados como pretratamiento a pintura.

La corrosión es el fenómeno por el cual los metales son atacados por los agentes atmosféricos, especialmente él oxigeno, destruyéndolos lenta o rápidamente.

No alcanza solamente con ofrecer una barrera física (pinturas o esmaltes) contra el oxígeno, si no que es necesario cambiar químicamente la superficie fabricando sobre la misma productos que no se vean afectados por su reacción con el aire o la humedad.

Eso es precisamente el fosfatizado, el proceso mediante el cual algunos productos químicos reaccionan con el metal base para ofrecer una barrera química contra la corrosión y como beneficio secundario aumentan la adherencia de la pintura.

La protección de los metales contra la corrosión ha sido una necesidad prácticamente desde el momento en que el hombre comenzó a dominar las técnicas de la metalurgia.

Pero los procesos modernos de fosfatizado comienzan con la necesidad a fin del siglo pasado de evitar que las ballenitas metálicas de los corsets femeninos , con la ayuda de la transpiración, comenzaran a oxidarse destruyendo la tela. Un inglés llamado Coslett calentaba esas ballenitas hasta el rojo vivo, y las introducía rápidamente en ácido fosfórico obteniendo así el primer proceso de fosfatizado.

Pero la segunda guerra mundial fue la que comenzó con el desarrollo a gran escala, debido a la necesidad que las armas y vehículos fabricados en América llegaran sin oxidarse hasta los escenarios de guerra, en todos los casos por transporte marítimo.

En los últimos veinte años la expansión del mercado de fosfatizantes, no vino tanto de desarrollos nuevos en si mismos, sino obligado por varias circunstancias:

1 - El desarrollo de pinturas en polvo.

2- Los mayores requerimientos de los consumidores en cuanto a rendimiento y durabilidad de los productos.

3 - El mayor uso de metales no ferrosos, (aluminio, zinc, etc.)

En el primer caso se debe tener en cuenta que las chapas, caños o cualquier otro articulo de hierro, para ser protegido de la oxidación durante su transporte, hasta su uso, y debido a los distintos procedimientos de mecanizado (punzonado, cortado, desbastado, forjado, etc.), es recubierta permanentemente por aceites y grasas, que en general las pinturas

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