Galvanización Galfan
-
Upload
noland-navarro-copa -
Category
Documents
-
view
8 -
download
0
Transcript of Galvanización Galfan
GALVANIZACIÓN GALFAN VS TRIPLE ZN
Es necesario aclarar inicialmente que los gaviones con revestimiento
metálico producidos por Maccaferri, fueron desarrollados a lo largo de más
de 120 años de experiencia en el mercado mundial. En el transcurso del
tiempo los gaviones sufrieron adaptaciones en función de las nuevas
utilizaciones que fueron surgiendo y en función de las nuevas exigencias
ambientales y técnicas (mayor contaminación del medio ambiente y mayor
exigencia de calidad de las soluciones).
Inicialmente, explicaremos el proceso de corrosión para mejor entender
el porqué de la opción por la aleación Galfan®.
De una manera simple, la corrosión es el resultado de la reacción entre
el acero y el oxigeno del ambiente, definiendo un nivel de entropía. La
entropía consiste en el retorno de los elementos para su forma más baja de
energía y de uniformidad inerte. En el caso del acero, este se oxidará y
volverá a la superficie terrestre como óxido de hierro. El hierro (Fe) es el
componente metálico activo del acero. El acero se oxida cuando expuesto al
aire porque las reacciones electro-químicas, cuando combinadas con el
oxígeno en la atmósfera, generan la herrumbre (óxido de hierro). Es
demostrado, además, que el acero, se corroe más rápidamente cuando está
bajo la acción de cargas de tracción.
Evitando la exposición directa del acero al oxígeno del atmósfera,
estaría anulado el fenómeno de corrosión y esto se podría conseguir con una
barrera insuperable contra las acciones corrosivas del ambiente. Para esto
necesitaríamos de una barrera completamente impermeable al pasaje de los
corrosivos atmosféricos que, para ser efectiva, nunca podría ser quebrada,
cortada, arañada o fisurada, permitiendo la exposición del acero al ambiente
corrosivo. Por lo tanto, este tipo de protección sola, no es suficiente para
evitar tales procesos pero pueden retardarlos.
Para conseguir retardar el proceso, son adicionados al acero, como
barrera, revestimientos compuestos con los más variados tipos de
elementos químicos.
La elección de estos materiales, debe obedecer al siguiente principio:
Pequeñas células electro-químicas guían el proceso de corrosión.
Cuando un punto menos reactivo “más noble” entre en contacto con otro
más reactivo el “menos noble” al través de un electrólito, el lugar menos
noble se corroerá, esta reacción es llamada galvánica o electrolítica. Por lo
tanto, la combinación de un material más noble con otro menos noble,
evitará la corrosión del primero.
Considerando este comportamiento, deben ser adoptados como
revestimiento, elementos menos nobles que el acero. Estos revestimientos
son conocidos como de sacrificio, el zinc es uno de los más comunes de estos
revestimientos.
Zinc
El proceso de agregar una camada de zinc al alambre de acero es
conocido como galvanización, que puede ser obtenida por electrólisis por
inmersión en zinc fundido (también llamado de zincado). El zinc forma una
película inerte de óxido de zinc y carbonatos sobre su superficie y esta,
cuando se corroe, ofrece mejor protección que el propio zinc.
Lamentablemente esta protección es soluble en agua y puede ser lavada por
la lluvia. Siendo así, la principal ventaja del revestimiento de zinc es su
protección de sacrificio, o sea, el corroerse en lugar del acero. Las figuras 1 y
2, dan una idea de como ocurre el proceso.
2
Figura 1 Figura 2
Galfan ®
En la década de ‘70, muchas compañías siderúrgicas de Europa, Japón
y América del Norte invirtieron pesadamente en pesquisas para descubrir
nuevas aleaciones para el revestimiento que proporcionasen, con bajos
costos, una vida útil más larga a los productos en acero (en nuestro caso
alambres).
Para tales pesquisas, fue creada la ILZRO – International Lead Zinc
Research Organization,. Esta institución patrocinó un programa extensivo de
15 años en el “Centre Researches Metallurgie”(CRM) en Liege, Bélgica, que
descubrió que al aplicarse en las proporciones correctas Cerio-Lantanio y
Tierras Raras (Mischmetal), a una aleación de zinc y aluminio, el resultado es
un revestimiento que puede ser aplicado a alambres de pequeño diámetro
con grandes beneficios. Así nació el Galfan®, cuyo nombre significa
Galvanización Fantástica.
El Galfan® es una aleación de zinc y aluminio de alta pureza con la
adición de tierras raras (Zn 5 Al MM). Esta aleación tiene como característica
la unión de los metales con la máxima fusión de sus microcristales (aleación
eutéctica), fenómeno que proporciona la disminución de los intersticios y la
consiguiente mejora de las características mecánicas y de resistencia contra
3
Corrosión Atmosféric
a
Corrosión Atmosféric
a
Revestimiento de sacrificio
Acero
Acero
Productos de la corrosión del Zinc
Revestimiento de sacrificio
Película Inerte
la corrosión. El zinc y el aluminio, juntos, permiten la suma de los efectos
positivos de ambos metales, o sea, la mayor resistencia contra la corrosión
del aluminio y la mayor protección galvánica del zinc. La adición de Tierras
Raras elimina el oxígeno y el azufre (catalizadores del proceso de oxidación)
de la aleación. Las Tierras Raras se concentran sobre la superficie y forman
una camada externa más densa y uniforme que aumenta ulteriormente la
resistencia contra la corrosión del revestimiento.
Zinc / Aluminio
La falta de las tierras raras, así como una proporción diferente de
zinc/aluminio, modifican las características del revestimiento. Una relación
zinc/aluminio que no sea la eutéctica, no permitirá que la aleación sea
homogénea y por lo tanto su comportamiento será diferente, como ya
mencionado, sea por la menor fusión de sus microcristales que por el
aumento de los intersticios que reducen las características mecánicas y de
resistencia a la corrosión. Por otro lado, ensayos comprueban que la
presencia de las Tierras Raras reducen la pérdida de revestimiento del 16%
si comparada al solo revestimiento zinc/aluminio. Es por estos motivos que
no se puede confundir la aleación Galfan con una aleación Zn/Al cualquiera.
Galfan ® + Revestimiento plástico
Si el Galfan® es usado en un sistema duplex, en conjunto con otro
revestimiento, tipo barrera, la protección total será mucho más eficiente. Un
sistema dúplex consiste de dos revestimientos diferentes, pero compatibles,
siendo que este sistema debe ser sinergético lo bastante para ofrecer un
comportamiento superior y ser económicamente competitivo. La figura 3
ilustra un sistema dúplex corroído utilizando Galfan®, con un revestimiento
externo de material plástico.
4
Figura 3
La adherencia entre las dos camadas es mantenida. El Galfan® protege
el acero en caso de rotura del revestimiento plástico. El revestimiento
externo no se rompe ulteriormente, como en el caso del zincado, porque el
volumen de los óxidos, producto de la corrosión Galfan®, es mucho menor y
no compromete la estabilidad del revestimiento. La fuerza de ambos los
materiales utilizados es combinada en un único sistema.
La aleación Galfan de Maccaferri
Por tener como principal misión estar siempre a la vanguardia
tecnológica para garantir a sus clientes un producto de extrema calidad y por
los motivos anteriormente expuestos, Maccaferri optó, a partir del 1995, para
la utilización de este tipo de material para la protección de sus alambres de
acero, volviéndose la 1ª empresa en el mundo a dominar esta tecnología
para la fabricación de los gaviones (3ª en la producción de alambres).
Además de las ventajas técnicas mencionadas, es posible identificar
también otros beneficios que están en perfecta sincronía con la filosofía de
nuestra empresa:
Por tratarse de un producto de mayor durabilidad, también protege el
medio ambiente, siendo que es substituido con menor frecuencia.
Con esto reduce también el costo de mano de obra para la
manutención, siendo que la substitución de un material viejo por uno
5
Productos de la
corrosión Galfan
Camada ExternaGalfan
Acero
nuevo envuelve valores mucho mayores que el simples costo del
alambre;
Un producto de mejor calidad refleja en mejora de la seguridad de las
personas, ya que el risco de colapso de la estructura por fallas del
material es minimizado;
Control de Calidad de los productos Maccaferri
Una constante preocupación de Maccaferri, aún durante el período en
que producía gaviones galvanizados, ha sido la uniformidad del material,
porque si esa barrera se no presenta constante y uniformemente distribuida,
el acero queda más fácilmente expuesto al ambiente corrosivo y su vida útil
queda comprometida. Por esto quiso certificar con la ISO 9002 todo su
proceso de producción, pudiendo así garantiza a sus clientes un producto
seguro y de extrema calidad.
Por último, cabe resaltar que la cantidad de revestimiento
zinc/aluminio+tierras raras en los alambres y las redes respetan
respectivamente las normas ASTM 975, ASTM 641, ASTM 856 y NBR 10514.
6