bandejas portacables metálicas galvanizadas en caliente

Bandejas portacables metálicasgalvanizadas en caliente

Proyecto AFME_0.qxp 11/03/2008 12:00 PÆgina 1

Título:Bandejas portacables metálicas galvanizadas en caliente

© Asociación de Fabricantes de Material Eléctrico (AFME), 2008

© de esta edición, AENOR, 2008

ISBN: 978-84-8143-558-0

Depósito legal: M-48077-2008

Impreso en España – Printed in Spain

Edita: AENOR

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1. Definición de galvanizado en caliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2. Descripción del proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.1. Piezas grandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2. Piezas pequeñas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

3. Ventajas respecto a otros recubrimientos . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4. Desventajas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5. Resultados del proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5.1. Manchas de orín . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5.2. Recubrimiento gris oscuro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

5.3. Manchas blancas por almacenamiento húmedo . . . . . . . . 12

5.4. Ampollas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

5.5. Inclusiones de flujo (gránulos picudos) . . . . . . . . . . . . . . . 15

5.6. Rugosidad general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

5.7. “Granitos” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5.8. Terrones y lágrimas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

5.9. Ampollas minúsculas en piezas de fundición maleable . . . 19

5.10. Inclusión de cenizas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

5.11. Alabeado y deformación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6. Catálogo de defectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6.1. Zonas desnudas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

6.1.1. Preparación deficiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6.1.2. Escoria de soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

6.1.3. Defectos que presenta el acero laminado . . . . . . . . 22

Índice


Bandejas portacables metálicas galvanizadas en caliente 3


7. Cómo evitar la aparición de defectos . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

8. Cómo eliminar los defectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

9. Normas de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

10. La normalización: qué es y sus beneficios . . . . . . . . . . . . . . 29

4 Bandejas portacables metálicas galvanizadas en caliente



La Norma UNE-EN ISO 1461 define la galvanización en calientecomo la formación de un recubrimiento de cinc y/o de aleación(es)de cinc-hierro sobre productos de hierro y acero. Se consigue me-diante la inmersión de dichos productos (previa preparación de susuperficie) en un baño de cinc fundido.

Este procedimiento se remonta al siglo XIX, y todavía hoy es uno delos sistemas más eficaces para la protección del acero.



1. Definición de galvanizado en caliente

Las dimensiones y pesos de las piezas determinan qué tipo de galva-nización se aplicará.

2.1. Piezas grandes

Tales como báculos para iluminación, antenas de telecomunicacio-nes, mástiles, bandas de carretera, andamios de construcción, cajas,apoyos de líneas eléctricas y bandejas portacables.

2. Descripción del proceso

El proceso consta de una serie de baños, con un secado final pre-vio a la galvanización. En la figura se muestra un esquema de unainstalación típica:


FIGURA 2.1. Interior de una instalación de galvanización

Desengrase Lavado Decapado Lavado Baño de sales Estuta de secado Baño de zinc Enfriamiento en agua

FIGURA 2.2. Diagrama del proceso de galvanización(existen variaciones de este proceso)

Antes de galvanizar, las piezas se sumergen en baños de desengra-sado y decapado (generalmente, ácido clorhídrico). A continua-ción, las piezas se sumergen en grandes crisoles de cinc fundido (auna temperatura superior a 450 ºC). Se obtiene así una protecciónanticorrosión de rápida ejecución, eficaz, duradera y de bajo man-tenimiento. Las irregularidades en su aspecto superficial, propiasdel proceso, no interfieren con el uso previsto para la pieza ni conlas exigencias en cuanto a resistencia a la corrosión. Son piezasque usualmente se almacenan en el exterior.

La Norma de aplicación es UNE-EN ISO 1461.

2.2. Piezas pequeñas

Como tornillería, herrajes, accesorios de conexión, etc. Por su ta-maño, la galvanización con el procedimiento descrito antes pre-senta evidentes dificultades de manejo y una calidad superficial delrecubrimiento muy variable. Por ello, este tipo de piezas se galvani-zan introduciéndolas en cestas metálicas que se sumergen en elcrisol de cinc fundido y, después de su extracción, se someten a unproceso de centrifugación que elimina el exceso de cinc y consigueun espesor y una apariencia superficial uniformes.

En este caso, la Norma a aplicar es UNE-EN ISO 37507, que de-termina las tolerancias a aplicar.

Las piezas recién galvanizadas habitualmente ofrecen un aspectometálico brillante muy característico, aunque pueden presentar irre-gularidades debidas al propio proceso. Este brillo desaparece conel tiempo hasta adquirir un color gris metálico mate. Tal cambio es



un proceso normal y no afecta a la calidad del recubrimiento. Setrata de una reacción entre el cinc y el aire, que da lugar a la for-mación de una fina capa de hidróxidos y carbonatos básicos decinc del medio ambiente.

El proceso de oxidación comienza en el instante mismo en que lapieza acaba de ser galvanizada. Dicho proceso será más o menosagresivo dependiendo de las condiciones ambientales en donde sealmacene o instale definitivamente la pieza. Eliminará los brillosmetálicos y difuminará las diferencias superficiales, de modo que elproducto presentará, sucesivamente, distintas tonalidades de colorgris mate.



FIGURA 2.3. Piezas pequeñas galvanizadas con centrifugación

Esta oxidación afecta incluso a las piezas almacenadas en lugarescerrados, con bajo índice de humedad.

Es un proceso superficial, cuyos efectos en la protección anticorro-sión son despreciables.

• La velocidad a la que se corroe el cinc es de 10 a 30 vecesinferior a la del acero.

• Proporciona protección catódica a las pequeñas zonas quepueden quedar desnudas.

• Si la zona desnuda es extensa, la acción de sacrificio del cincimpide que en los bordes de estas superficies se forme óxidode hierro.

• Resulta un recubrimiento idóneo para proteger estructuras yconstrucciones de acero instaladas a la intemperie, que norequieran de mantenimiento y no cumplan una función esté-tica (color, brillo, etc.).

• Excelente protección anticorrosión, muy adecuada para am-bientes no altamente agresivos.

• Coste notablemente menor que otros materiales, como ace-ros inoxidables.



3. Ventajas respecto a otros recubrimientos

• Puede presentar diferencias de color (tonalidades de gris),brillo y acabado superficial.

• Recubrimiento poco estético.



4. Desventajas

Se pueden producir irregularidades derivadas de la propia natu-raleza del proceso de galvanizado en caliente. A continuación se detallan las más habituales y que no suponen motivo de rechazo deacuerdo a la Norma UNE-EN ISO 1461:

5.1. Manchas de orín

• Originadas por el ácido o el agua que rezuma en las unio-nes y pliegues después de la galvanización.

• No deben confundirse con el fallo de recubrimiento subya-cente. Son superficiales, no afectan a la resistencia del recu-brimiento y con el tiempo tienden a igualarse.

5. Resultados del proceso

5.2. Recubrimiento gris oscuro

El tono grisáceo que se produce mientras se enfrían las piezas sedebe a la difusión de la fase aleación hierro-cinc en la superficiedel recubrimiento. Se presenta generalmente como una manchaoscura, superficial y local, pero en ciertos aceros puede llegar a ex-tenderse por toda la pieza.

Es frecuente en estructuras pesadas que se enfrían lentamente, enciertas clases de acero, o en aceros muy deformados en frío. Todosacusan un crecimiento de aleación anormalmente rápido.

También se produce al apilar piezas calientes, por el efecto de lasaltas temperaturas sobre la pieza y la aleación de cinc, y durante lagalvanización, cuando se libera el hidrógeno que ha absorbido elacero en la operación de decapar.



FIGURA 5.1. Manchas de orín sobre el galvanizado

Cuando este estado de cosas obedece a la naturaleza del acerobase, el galvanizador puede hacer poco para evitarlo. Si los acerosson muy reactivos, las medidas correctivas que se apliquen no re-sultarán siempre eficaces, tornándose inevitables esas zonas oscu-ras en el recubrimiento.

Es un efecto superficial, no afecta a la resistencia del recubrimientoy tiende a igualarse con el tiempo. No es causa de rechazo.

5.3. Manchas blancas por almacenamiento húmedo

Son los depósitos blancos o grises que se forman por una corro-sión acelerada del recubrimiento. Se generan cuando los artículosgalvanizados se almacenan en íntimo contacto, en un ambientehúmedo y sin ventilación suficiente.



FIGURA 5.2. Recubrimiento de aspecto gris mate no uniforme

En el caso de piezas pequeñas puede deberse a que, tras la galva-nización, las enfrían rápidamente por inmersión en agua. En oca-siones, a causa de los cambios en la temperatura ambiente o porla humedad ambiental, el secado no es uniforme.



FIGURA 5.3. Escalera galvanizada con diferencia de tonalidades en la superficie del cinc

El recubrimiento galvanizado sufre un ataque limitado y siempresuperficial como consecuencia de la formación de las manchasblancas, a pesar del aspecto llamativo de las mismas.

Si el material se almacena a la intemperie, se evitará que entre encontacto con el suelo.

La presencia de zonas grises más o menos oscuras (por ejemplo,grises oscuras de aspecto celular), así como una cierta irregulari-dad superficial, no deben constituir causa de rechazo. Igualmente,las manchas de almacenamiento húmedo tampoco deben conver-tirse en motivo de rechazo.

5.4. Ampollas

Se originan durante la galvanización en caliente. Suelen estar aso-ciadas con ciertas irregularidades existentes debajo de la superficiedel acero base (hojas, soldaduras y otras discontinuidades). Durante



FIGURA 5.4. Muestra de estas ampollas en el revestimiento externo

el decapado, el hidrógeno puede acumularse en esas cavidades y laexpansión del gas durante la galvanización propicia que aparezcanampollas en la superficie. Una vez que las ampollas se han formado,no pueden eliminarse aunque se proceda a una regalvanización.

No afectan a la resistencia del recubrimiento.

5.5. Inclusiones de flujo (gránulos picudos)

Las inclusiones se producen por la tendencia del flujo (cinc fundi-do) a permanecer adherido a la superficie del acero. Igualmente,se generan cuando sobre la superficie del acero existen residuos degrasa, escamas u otros contaminantes que el decapado previo noha eliminado.

La presencia de flujo en la superficie de la pieza, arrastrado del bañocuando se extrae el material, no justifica el rechazo si es posible



FIGURA 5.5. Gránulo picudo adherido a la superficie del acero

eliminar este flujo con medios mecánicos, y siempre que el recubri-miento subyacente sea suficiente.

La Norma UNE-EN ISO 1461 establece que las siguientes irregula-ridades no son causa de rechazo, excepto:

1) Si impiden la funcionalidad de la pieza.

2) Si por requerimiento especial fuera de lo establecido por laNorma, se ha acordado previamente por escrito.

5.6. Rugosidad general

Se produce por crecimiento excesivo de la capa de cinc o pordesigualdades de la misma.

La irregularidad de la capa de aleación tiende a aumentar con supropio espesor, así, los recubrimientos gruesos son habitualmente



FIGURA 5.6. Superficie con recubrimiento no uniforme

más rugosos que los delgados. La rugosidad es inevitable cuandose aplican recubrimientos de fuerte espesor.

Las causas varían: puede deberse a la composición o al estado ori-ginal de la superficie del acero, a los efectos de un decapadoagresivo sobre ese acero, a la inmersión prolongada en el baño oa la elevada temperatura de la galvanización.

La rugosidad carece de importancia si la adherencia es buena.

La propia Norma considera la rugosidad como subjetiva.

5.7. “Granitos”

Pueden ocasionarse por la inclusión de “matas” (cinc con impure-zas de hierro) en el recubrimiento, como resultado de haber agita-do la capa del fondo del baño. Puesto que las matas poseen un



FIGURA 5.7. Muestras de granitos en pieza galvanizada

grado de corrosión parecido al del cinc, afectan escasamente a laduración normal del recubrimiento, de manera que su presenciaen forma de granitos muy finos no es motivo serio de objeción.

5.8. Terrones y lágrimas

La uniformidad de la superficie del recubrimiento se consigue me-diante un escurrido correcto de la pieza.

Al extraer la pieza del baño se produce un choque térmico a cau-sa de la temperatura exterior, lo cual impide que el cinc sobranteescurra hacia el baño.

Las lágrimas también pueden producirse por el derrame del cincretenido en orificios, pliegues, costuras y otros huecos en los que



FIGURA 5.8. Recubrimiento aterronado y desigual

tiende a acumularse, y son una consecuencia directa del diseñodel artículo. El mismo fenómeno se produce cuando se retiran delbaño piezas que se hallan en contacto.

Este exceso de cinc no es perjudicial.

5.9. Ampollas minúsculas en piezas de fundiciónmaleable

Estas ampollas es posible que se confundan con granitos produci-dos por matas, pero a través de microsecciones se observa que tie-nen ocluidas burbujas de gas generadas por hidrógeno absorbidoen la operación de decapado, o por gas formado en la liberacióndel carbono combinado cerca de la superficie de la pieza.

5.10. Inclusión de cenizas

Al igual que ocurre con el flujo, las cenizas pueden adherirse alacero durante la inmersión o la extracción de las piezas. Dado quelas inclusiones que se originan en la inmersión interfieren en la for-mación del recubrimiento, convendría rehacer el trabajo.



FIGURA 5.9. Muestras de cenizas en zona angulosa de pieza galvanizada

Sin embargo, esto no se aplica a la película de óxido que a vecessurge en la superficie del baño de galvanización. Estas películas soninevitables en las piezas muy voluminosas, puesto que requieren unaretirada lenta del baño. No afectan a la duración del recubrimiento.

5.11. Alabeado y deformación

El proceso de galvanización en caliente implica la inmersión delas piezas en cinc fundido a temperaturas próximas a los 500 ºC,lo cual provoca que algunos materiales compuestos de variaspiezas soldadas o remachadas pueden alabearse o deformarsedurante la galvanización.

Existen principalmente dos causas:

• Tensiones térmicas producidas en el material, debidas a lasdistintas dilataciones, ya que en el conjunto se han combinadopartes de diferentes espesores o secciones no simétricas.

• Liberación de tensiones residuales internas producidas du-rante la fabricación.



FIGURA 5.10. Deformación producida en pieza galvanizada



Son defectos rechazables si la protección superficial del recubri-miento galvanizado se encuentra dañada y produce corrosión, ex-cepto cuando es debido a defectos de laminación o las zonas des-nudas son pequeñas y pueden retocarse con pintura rica en cinc.

6.1. Zonas desnudas

Debido al comportamiento como ánodo de sacrificio del cinc, lospequeños fallos localizados suelen autorregenerarse, de maneraque ejercen escaso efecto en el recubrimiento. Si es necesario,esos espacios pueden retocarse con una capa de pintura rica encinc de espesor análogo. En el caso de que la zona desnuda seaextensa, las piezas habrán de rechazarse sin titubear.

A continuación, se describen algunas de las causas que motivanlas áreas desnudas en el acero galvanizado.

6. Catálogo de defectos

FIGURA 6.1. Estrías del recubrimiento galvanizado

6.1.1. Preparación deficiente

La causa más corriente de que existan zonas desnudas son losrestos de aceite, grasa, cascarilla u óxidos dejados sobre la piezaa tratar a consecuencia de una limpieza o decapado insuficien-tes. El cinc no moja tales residuos y, por lo tanto, se impiden lasreacciones habituales del recubrimiento. La preparación perfectadel acero es el fundamento de un galvanizado correcto.

6.1.2. Escoria de soldadura

Los depósitos o capas de escoria, como resultado de la soldadurapor arco, resisten a los ácidos empleados usualmente en el deca-pado, y han de eliminarse por completo antes de que las piezas sesometan al proceso de galvanización.

6.1.3. Defectos que presenta el acero laminado

Estos defectos pueden clasificarse como discontinuidades que apa-recen en el acero. Ejemplos de ello son las hojas, solapas, plieguese impurezas no metálicas ocluidas durante la laminación. En mu-chas ocasiones, estos defectos no se evidencian hasta que se hanabierto por efecto del calor del baño de galvanización.



• El producto galvanizado se puede almacenar a la intemperiesiempre que el ambiente no sea agresivo.

• Para minimizar los efectos de manchas, corrosión blancapor lluvia, humedad, contactos, polvo, etc., se separaránlas piezas, así se favorecerá la circulación del aire y el escu-rrido del agua procedente de lluvia que pudiera quedar rete-nida entre las piezas.



7. ¿Cómo evitar la aparición de defectos?

FIGURA 7.1. Almacenamiento de material galvanizado que permite la aireación

• Se deberá tener especial cuidado al depositar las piezas so-bre el suelo, evitando cualquier tipo de contacto directo conel pavimento, que habrá de ser una zona limpia, seca y conun drenaje adecuado.

• No se depositarán piezas en espacios húmedos, con agua obarro.

• Mecanización de piezas galvanizadas: toda manipulación o mecanización (plegado, corte, taladrado, soldadura) que



FIGURA 7.2. Almacenamiento incorrecto ya que los materiales no deben descansar directamente sobre el suelo o hierba húmeda

afecte al recubrimiento de cinc deberá ser reparada medianteel producto indicado por el fabricante, para evitar la apari-ción de corrosión.

La utilización de tornillos o accesorios de diferente material(aluminio, inox) con bandejas galvanizadas en caliente, o a la



FIGURA 7.3. Zona no adecuada para el almacenamiento

inversa, puede generar problemas de corrosión por la apa-rición de un “par galvánico”: se trata de un fenómeno electro-químico por el cual, al entrar dos metales de diferente potencialelectroquímico en contacto directo en un medio electrolítico, elmetal menos noble (ánodo) tiende a disolverse.

• En obras o instalaciones: las bandejas galvanizadas almace-nadas en obra sufren especialmente las consecuencias delambiente agresivo circundante: polvo, barro, humedad, gol-pes, traslados y manipulación de las cargas con medios in-adecuados; inexistencia de zonas de almacenamiento apro-piadas. Las instrucciones para el almacenamiento deberánseguirse con especial cuidado.

El incumplimiento de estas instrucciones provocará la aparición defenómenos de corrosión, que nunca podrán ser considerados de-fectos del producto, sino consecuencias de una manipulación ina-decuada.



FIGURA 7.4. Manchas por objetos puestos encima

FIGURA 7.5. Salpicaduras de lluvia y barro

• Si las manchas son ligeras, pueden quitarse cepillándolas obien tratando la superficie con una solución acuosa de ácidotartárico y carbonato amónico, frotando seguidamente conuna esponja impregnada en blanco de España.

• Si son de cierto grosor, es preferible efectuar un cepilladocon una pasta de sosa cáustica y polvos de talco.

• Restablecimiento del recubrimiento galvanizado con pinturarica en cinc.



8. Cómo eliminar los defectos

FIGURA 8.1. Restauración del recubrimiento galvanizado

Las normas que aplican a las bandejas portacables metálicas gal-vanizadas en caliente, son las siguientes:

• UNE-EN ISO 1461:1999 Recubrimientos galvanizados encaliente sobre productos acabados de hierro y acero. Especi-ficaciones y métodos de ensayo.

• UNE-EN ISO 37507:1999 Recubrimientos galvanizados encaliente de tornillería y otros elementos de fijación.

• UNE-EN 61537:2002 Sistemas de bandejas y bandejas deescalera para la conducción de cables.



9. Normas de aplicación

Si se emplean los productos citados, es preciso enjuagar la superfi-cie tratada y a continuación secarla correctamente.

FIGURA 8.2. Oxidación de residuos sobre el material galvanizado

La definición de “norma” establecida por CEN/CENELEC es la deun documento elaborado por consenso y aprobado por un orga-nismo reconocido que ofrece, para uso común y frecuente, reglas,directrices o características para actividades o los resultados de éstas, con el fin de lograr un nivel excelente de orden en un contextodeterminado.

Las normas se basan en resultados consolidados en la ciencia, latecnología y la experiencia, cuyo objetivo es fomentar los benefi-cios óptimos de la comunidad.

La definición anterior quizás sea demasiado técnica y confusa, perosi prestamos un poco de atención a lo que sucede a nuestro alrede-dor, comprobaremos que las normas se encuentran muy presentesen nuestro día a día, aunque no lo advirtamos. Bastará el siguientepar de ejemplos para evidenciar este hecho: las dimensiones de lashojas de papel y la gama de colores RAL o PANTONE.

El papel: es un material que casi todos usamos a diario, de formadirecta (para escribir) o indirecta (para imprimir documentos denuestro ordenador o al encuadernar una recopilación de textos).Si los tamaños de las hojas de papel no estuviesen normalizados,seguramente no podríamos imprimir con toda la fluidez y rapidezdeseada, o al encuadernar los documentos el resultado final nosería homogéneo y estéticamente aceptable. Además, esa ausencia



10. La normalización: qué es y sus beneficios

de normalización nos obligaría a adquirir el papel del mismo fa-bricante, pues al ser los tamaños diferentes la compatibilidad noquedaría garantizada, y muchos dispositivos que utilizan el papelde forma directa (por ejemplo, las impresoras) no podrían ser usa-dos dependiendo del tamaño del papel.

Por ello, si siempre se utiliza papel de tamaño folio, A4, o cualquierotra medida estándar, nos aseguramos de que lo podremos encon-trar en cualquier lugar y que no presentará problemas de compati-bilidad.

Las gamas de colores: son percibidos de diferente manera porcada persona, y no sólo existe el blanco, el rojo o el negro, en rea-lidad hay muchas variedades y tonalidades de colores, y si un díadecidimos pintar las paredes de una habitación de nuestra casa decolor verde, sin más matices, probablemente el color que el pintoraplique a las paredes no sea el que nosotros deseamos, aunque setrate de un verde.

Tal desajuste podría evitarse expresando al pintor que deseamosque las paredes sean de color RAL xxxx, pues de esta manera am-bas partes son conocedoras del color concreto a aplicar.

Sirvan estos dos ejemplos para ilustrar cuán beneficiosa puede serla normalización. Las normas simplifican la vida cotidiana a consu-midores y a fabricantes, al tiempo que no limita el desarrollo y elcrecimiento de los mercados.

En España, la entidad que se encarga de normalizar en diferentescampos, desde los técnicos hasta los más cotidianos, es AENOR(Asociación Española de Normalización).



Agradecemos a ATEG, Asociación Técnica Española de Galvaniza-ción, el material aportado para la elaboración de este documento.

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