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CCHHAAPPAA GGAALLVVAANNIIZZAADDAA

Asignatura: TMUM

Grupo: 1º FC

Profesor: David Romero

GGAALLVVAANNIIZZAADDOO

El galvanizado o galvanización 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 de 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, según el tipo de metal.

Más tarde ordenó los metales según su carga y descubrió que puede recubrirse

un metal con otro, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de

carga mayor sobre otro de carga menor).

De su descubrimiento se desarrolló más tarde el galvanizado, la galvanotecnia,

y luego la galvanoplastia.

Utilidad

La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se

realiza el proceso.

El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre

hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el hierro y generar

un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire.

Se usa de modo general en tuberías para la conducción de agua cuya

temperatura no sobrepase los 60 °C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc

respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc.

Para evitar la corrosión en general es fundamental evitar el contacto entre

materiales disímiles, con distinto potencial de oxidación, que puedan provocar

problemas de corrosión galvánica por el hecho de su combinación.

Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un

galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinación sea

inadecuada, provocando corrosión, por el distinto potencial de oxidación comentado.

Uno de los errores que se cometen con más frecuencia es el del empleo de

tuberías de cobre combinadas con tuberías de acero galvanizado (vid. normas UNE

12502.3, UNE 112076, UNE 112081). Si la tubería de cobre, que es un material más

noble, se sitúa aguas arriba de la de galvanizado, los iones cobre, que necesariamente

existen en el agua o las partículas de cobre que se puedan arrastrar por erosión o de

cualquier otra procedencia, se cementarán sobre el zinc del galvanizado aguas abajo y

éste se oxidará por formarse una pila bimetálica local Cu/Zn en los puntos en los que

los iones cobre se hayan depositado como cobre metálico sobre el galvanizado. A

partir de ese momento se acelerará la corrosión del recubrimiento galvanizado en

todos esos puntos. Desaparecido el zinc del recubrimiento, la pila será Cu/Fe y

continuará corroyéndose hasta perforarse el tubo de acero. Como el galvanizado está

instalado anteriormente este fallo pasa desapercibido y se suele atribuir al fin de la

vida en servicio o, incluso, a la mala calidad del galvanizado. La causa sin embargo ha

sido la mala calidad del diseño: la instalación de la tubería de cobre aguas arriba, que

es la que ha provocado la corrosión del galvanizado, aguas abajo.

Por el contrario, en el caso de que las tuberías de cobre se instalen al final de

la red, es decir, aguas abajo de la tubería de galvanizado, no existe ese problema

siempre que se garantice que no haya agua de retorno que después de pasar por el

cobre pase por el galvanizado. Si existe ese riesgo se deberá colocar un sistema

antirretorno. En cualquier caso, es necesario colocar un manguito aislante entre el

acero galvanizado de la instalación general y la tubería de cobre final para evitar el

contacto galvanizado/cobre. Esta solución, sin embargo, es ineficaz en el caso

anterior, tubería general de cobre y ramales finales de acero galvanizado. Aunque se

elimine la corrosión en el punto de contacto entre ambos materiales, que es lo único

que hace el manguito, no se evitará la corrosión. Ésta se producirá debido a los iones

cobre que transporta el agua, o las partículas de cobre, que producirán picaduras

sobre toda la instalación de galvanizado aguas abajo, tal como se ha explicado.

Otros procesos de galvanizado muy utilizados son los que se refieren a piezas

decorativas. Se recubren estas piezas con fines principalmente decorativos, la

hebillas, botones, llaveros, artículos de escritorio y un sinfín de productos son bañados

en cobre, níquel, plata, oro, bronce, cromo, estaño, etc. En el caso de la bisutería se

utilizan baños de oro (generalmente de 18 a 21 quilates). También se recubren joyas

en metales más escasos como platino y rodio.

Proceso

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

La galvanización en caliente,

la galvanización en frío,

el metalizado por pistola,

el zincado electrolítico y

el galvanizado por laminación.

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.

Accesorio de hierro fundido y con la superficie de galvanizado en caliente

Este proceso no consiste solo en depositar unos pocos micrómetros de zinc en

la superficie del acero. El recubrimiento de zinc se une químicamente a la base de

acero porque hay una reacción química metalúrgica de difusión entre el zinc y el hierro

o el acero a 450° C. Al retirar el acero del baño, se han formado varias capas

superficiales de aleación zinc-hierro en las que el zinc se ha solidificado. Estas

diferentes capas de aleación son más duras que la base de acero y tienen un

contenido de zinc cada vez mayor a medida que se aproximan a la superficie del

recubrimiento. El tratamiento debe ajustarse a la norma ISO 1461 (Recubrimientos

galvanizados en hierro y acero).

El hierro o acero galvanizado se usa principalmente en la construcción

(armaduras metálicas, vallas protectoras, etc.). Otros usos son: mobiliario urbano

(iluminación, señalización, barreras); las portacatenarias y diversos medios de

señalización utilizados en las piscinas o en el mar (ambiente húmedo particularmente

agresivo y/o que contienen cloro), en plantas de tratamiento de aguas residuales o en

edificios para la cría de ganado (ambiente ácido).

Galvanizado electrólítico

En los procesos de galvanizado electrolítico se utilizan los siguientes

elementos:

Fuente de alimentación: es un transformador que baja el voltaje de 380 V, 220

V o 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 e hidróxido

de sodio (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.

RRAADDIIAALL

Radial

Un esmeril angular, amoladora angular o radial, es una herramienta impulsada

para cortar, para esmerilar y para pulir.

Una radial se mueve a través de un motor, el cual impulsa una cabeza de

engranajes en un ángulo recto en el cual está montado un disco abrasivo o un disco

de corte más delgado los cuales pueden ser reemplazados cuando se desgastan. Las

radiales típicamente tienen un protector ajustable para su operación con cualquiera de

las dos manos. Ciertas amoladoras angulares, dependiendo de su rango de velocidad,

pueden utilizarse como lijadoras utilizando un disco lijador con un disco o almohadilla

de apoyo. El sistema protector usualmente esta hecho de un plástico duro, resina

fenólica o caucho de media dureza dependiendo de la cantidad de flexibilidad

deseada.

Usos

Varios tipos de discos

Las radiales pueden ser utilizadas o para eliminar el material de exceso en las

piezas o simplemente para cortar en pedazos. Hay muchas y diferentes clases de

discos que se usan para varios tipos de materiales y trabajos, tales como discos de

corte (hoja de diamante), discos rectificadores abrasivos, piedras demoledoras

(rectificadoras), discos lijadores, ruedas de cepillo de alambre, y almohadillas para

pulir. El esmeril angular tiene grandes cojinetes de bolas para contrarrestar fuerzas de

ladeo que se generan durante los cortes, a las fuerzas del lado de contador generadas

durante el corte, a diferencia de una taladradora, donde la fuerza es axial.

Las radiales se utilizan ampliamente para trabajos metalúrgicos y la

construcción, al igual que en rescates de emergencias. Comúnmente los encontramos

en talleres, talleres de reparación del cuerpo de los autos chapistería.

Hay una gran variedad de esmeriles angulares de donde escoger cuando se

trata de encontrar el correcto para el trabajo. El tamaño del disco y la potencia del

motor, son los factores más importantes cuando se escoge el esmeril angular

adecuado.

Otro factor es el poder de impulso (neumático o eléctrico), las rpm

(revoluciones por minuto). Usualmente el tamaño del disco y el poder de impulso

aumentan juntos. El tamaño del disco es usualmente medido en pulgadas o

milímetros. Los tamaños comunes de discos para las radiales en pulgadas son 4, 4,5,

5, 6, 7, 9 y 12. Los discos para esmeriladores neumáticos también se obtienen mucho

más pequeños. Los esmeriladores neumáticos son utilizados para trabajos más

livianos donde se precisa más precisión. Esto se debe a que los esmeriladores

neumáticos pueden ser pequeños y livianos a la par que potentes porque no contienen

un pesado motor con bobinado de cobre, mientras que es más duro para un esmeril

angular mantener el impulso adecuado si fuese más pequeño. Los esmeriles

angulares eléctricos son comúnmente más usados para trabajos más pesados y

grandes. Sin embargo, también existen esmeriles angulares eléctricos y esmeriles

angulares neumáticos más grandes.

Seguridad

Según estudios de sonido y de vibración las radiales bajo una condición sin

carga tienen un rango de 91 a 103 dBA. Se recomienda el uso de guantes de

protección mecánica, pantalla facial y protección auditiva adecuada durante el uso de

esta herramienta.

SSiieerrrraa ddee ccaallaarr

Sierra de vaivén eléctrica Bosch.

Una sierra de vaivén, sierra caladora o sierra de calar (jigsaw de los

anglosajones) es un tipo de sierra utilizada para cortar curvas arbitrarias y de

determinado radio, como diseños de plantilla u otras formas, en una pieza de madera,

enchapado, aglomerado, melamina, PVC, vidrio sintético, cartón, cuero, aluminio, zinc,

poliestireno, corcho, fibrocemento, acero, etc. Se utiliza habitualmente de una forma

más artística que otras sierras, que sólo cortan líneas rectas y existen principalmente

para cortar piezas de madera con una longitud adecuada para las estructuras de

construcción. De esta forma, es similar a la escofina y al cincel.

El tipo de corte de la sierra caladora está dado por el tipo de hoja que se

emplee. Las de dientes grandes dan un corte alternado, sirven para maderas y

derivados, en tablas de hasta 60 mm.

Dientes medianos, dan un corte preciso y fino, para todas las maderas, placas

y materiales plásticos. Una hoja ondulada, brinda un corte recto, para metales

ferrosos.

Dientes finos, dan un corte fino, para contornear curvas cerradas en madera.

Dientes muy finos: para cortar materiales blandos y no ferrosos. Dientes extra finos,

para cortar metales.

Las sierras de vaivén tradicionales son sierras de mano, consistentes en un

mando unido a una pequeña y delgada lámina. Los primeros puzzles se hicieron

usando esta clase de herramienta manual . Las sierras de vaivén más modernas son

herramientas eléctricas, fabricadas con un motor eléctrico y una lámina de sierra de

intercambio.

Fabricantes

Fabricantes de este tipo de sierras son (en orden alfabético): AEG, Black & Decker,

Bosch, CS Unitec, DeWalt, Fein, FLEX, Hilti, Makita, Mafell, Metabo.

Cómo cortar con sierra caladora

Diferentes tipos de sierras para sierra de vaivén.

Trazar la línea de corte a seguir.

Fijar la pieza para evitar su movimiento.

La cuchilla de la sierra caladora tiene dirección ascendente, por tanto, el corte

más nítido está en la zona de abajo. Por tanto, debemos poner la pieza del

revés, para asegurarnos que la pieza quede mejor acabada del derecho.

Para realizar el corte recto, podemos usar la guía paralela de la máquina, o

colocar una regla sólidamente fijada.

Para hacer cortes circulares, usamos la guía especial, o podemos ajustar una

varilla a la ranura de la guía, ligada a la varilla que está en el centro del círculo

a recortar, que sirve como compás de vara.

Siempre debe cortarse sobre la parte desechable del corte, de modo que

cualquier excedente pueda eliminarse con un cepillo, escofina o por pulido.

Para cortar plástico, emplearemos velocidad reducida, para evitar que el calor

derrita el plástico.

Para el corte, se utiliza un ritmo regular a velocidad intermedia, sin ejercer

presión, ya que esto altera el corte normal de la hoja, forzando la máquina.

Adaptar la velocidad de corte de acuerdo al material.

Emplear siempre hojas en buen estado, adecuadas al material a cortar.

Para calar superficies frágiles sin riesgo de rayarlas, colocamos cinta de

enmascarar en los pies de la sierra caladora.

El corte de cerámicas se hace con una hoja de carburo a velocidad lenta, sin

forzar la máquina.

En cortes de grandes superficies, es necesario interrumpir frecuentemente la

tarea para refrescar la hoja de la sierra.

Polígono Can Buscarons de Baix  Ctra. San Adrián – La Roca, Km. 15,5  08170 Montornés del Vallés Tel. 93 568 66 10         Fax. 93 568 66 11  ingalsa@ingalsa.net  www.ingalsa.net 

¿Qué és la Galvanización? 

Introducción La galvanización en discontinuo de artículos diversos, o "galvanización general" como se la conoce comúnmente, es un procedimiento de aplicación de un recubrimiento de zinc sobre piezas de acero o fundición mediante inmersión de las mismas en un baño de zinc fundido. Para obtener buenos resultados es necesario que se verifiquen ciertas condiciones, como son: • El diseño de las piezas debe ser adecuado para la galvanización. • Las dimensiones de las piezas deben acomodarse al tamaño de los crisoles de galvanización. • El peso de las piezas está condicionado por los dispositivos de elevación y transporte existentes en el taller de galvanización. 

• Utilización de aceros adecuados para galvanización. • Control del estado superficial de las piezas a galvanizar. El cumplimiento de estas condiciones depende en gran medida de los proyectistas y fabricantes de las piezas o construcciones metálicas que se vayan a galvanizar. Estos deben asegurarse que las construcciones son apropiadas para su galvanización y que están exentas de contaminantes, tales como restos de pintura, escorias de soldadura, productos anti­salpicaduras (soldadura), etc. También es necesario que las piezas estén lo más limpias posibles de grasa y aceites. 

Etapas del proceso La mayoría de las empresas de galvanización general de España y de Europa son empresas de servicios, que aplican los recubrimientos galvanizados a artículos diversos fabricados por terceros. Puede haber algunas diferencias entre los procedimientos que utilizan unos galvanizadores y otros. En particular, las instalaciones especializadas en la galvanización de piezas pequeñas difieren bastante del esquema indicado. En primer lugar se realiza la inspección del material, con objeto de clasificarlo con vistas a la programación del trabajo. 

1­ Desengrase/enjuagado Las piezas con algún resto de grasa o aceite se someten a desengrase en soluciones alcalinas o agentes desengrasantes ácidos. No se suelen utilizar desengrasantes orgánicos. Después del desengrase las piezas se enjuagan en un baño de agua para evitar el arrastre de las soluciones de desengrase a la etapa siguiente. 

2­ LavadoUna vez desengrasadas, las piezas se someten a un enjuague en agua. Este primer lavado solamente se utiliza en las instalaciones que poseen desengrases alcalinos. 

3­ Decapado El decapado sirve para eliminar el óxido y la calamina, que son los contaminantes superficiales más corrientes de los productos férreos y obtener así una superficie de acero químicamente limpia. Se realiza normalmente con ácido clorhídrico diluido y a temperatura ambiente. El tiempo de decapado depende del grado de oxidación superficial de las piezas y de la concentración de la solución de ácido.

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4­ LavadoUna vez desengrasadas, las piezas se someten a un enjuague en agua. Este primer lavado solamente se utiliza en las instalaciones que poseen desengrases alcalinos. 

5­ Fluxado El tratamiento con sales (mezcla de cloruro de zinc y cloruro amónico), tiene por objeto eliminar cualquier traza restante de impurezas y producir una limpieza intensa de la superficie metálica. Estas sales actúan como los "flux" en soldadura, esto es, favorecen la mojabilidad de la superficie del acero por el zinc fundido. Estas sales se aplican normalmente por inmersión de las piezas en una solución acuosa de las mismas. Otra forma es hacer pasar las piezas a través de una capa de sales fundidas que flota sobre la superficie del zinc. También pueden espolvorearse las sales sobre la superficie de las piezas (o rociarlas en forma de solución) antes de la inmersión de las piezas en el baño de zinc. 

6­ Secado Los materiales fluxados se someten a la operación de secado en un horno­estufa a una temperatura entre 60 y 100ºC . La función del sacado es, precalentar las piezas a galvanizar y eliminar la humedad superficial. Las piezas que contienen humedad ocasionan proyecciones de zinc, que pueden dar lugar a zonas desnudas y marcas de salpicaduras en la superficie del galvanizado. La capa de sales de fluxado incorporada a las piezas, impide que el oxígeno tenga acceso al acero base impidiendo su oxidación hasta el momento de la inmersión en el baño de zinc fundido . 

7­ Baño de zinc La operación de galvanización propiamente dicha se realiza sumergiendo las piezas en un baño de zinc fundido a temperatura comprendida entre 440ºC y 460ºC. En algunos procedimientos especiales la temperatura puede alcanzar los 560ºC. La calidad mínima del zinc a utilizar está especificada por la mayoría de las normas europeas e internacionales en zinc del 98,5%. Durante la inmersión de las piezas en el zinc fundido se produce la difusión del zinc en la superficie del acero, lo que da lugar a la formación de diferentes capas de aleaciones zinc­hierro de distinta composición. Cuando las piezas se extraen del baño de galvanización, éstas quedan recubiertas de una capa externa de zinc de composición similar a la del zinc del baño. El tiempo durante el que las piezas deben estar sumergidas en el baño de zinc, para obtener un recubrimiento galvanizado correcto, depende, entre otros factores, de la composición del acero, de la temperatura del baño de zinc y del espesor del acero de las piezas. En cualquier caso, las piezas deben estar sumergidas en el zinc hasta que alcance la temperatura del baño. Antes de extraer las piezas del baño de galvanización es necesario retirar de la superficie del mismo la fina capa de óxidos de zinc que se forma y que también contiene restos de sales, con objeto de que no se adhieran a la superficie de las piezas y produzcan imperfecciones superficiales en el recubrimiento. 

8­ Enfriamiento, repaso e inspección Una vez fuera del baño de galvanización las piezas pueden enfriarse en agua o dejarse enfriar al aire. A continuación se repasan para eliminar rebabas, gotas punzantes y adherencias superficiales de cenizas o restos de sales y, finalmente, se someten a inspección. Los recubrimientos galvanizados sobre artículos diversos deben cumplir una serie de requerimientos sobre aspecto superficial, adherencia y espesor que vienen especificados en las normas nacionales e internacionales. 

En España la norma actualmente aplicable es la UNE EN ISO 1461:1999. Por último las piezas se pesan, ya que el peso de las mismas, una vez galvanizadas, es el criterio utilizado normalmente para la facturación.

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Resultado El espesor de los recubrimientos galvanizados es uno de los criterios fundamentales para establecer la calidad de los mismos. Se expresa normalmente en micrómetros (µm), aunque también puede hacerse en g/m² (masa de recubrimiento por metro cuadrado de superficie del mismo). En la norma UNE­EN ISO 1461 se especifican los valores mínimos admisibles del espesor de los recubrimientos galvanizados en función del espesor del material de base (Tabla 1). Los pequeños defectos de continuidad del recubrimiento producidos durante el proceso o por algún daño mecánico posterior pueden subsanarse por metalización con zinc o mediante aplicación de pintura rica en zinc. Las exigencias especiales en cuanto a aspecto, espesor o adherencia del recubrimiento deben ser objeto de acuerdo previo entre el cliente y el galvanizador que se haga cargo del trabajo. 

Espesor de la pieza  Valor local (mínimo) µm (micrómetros) 

Valor medio (mínimo) µm (micrómetros) 

Acero ≥ 6 mm  70  85 Acero ≥ 3 mm hasta < 6 mm  55  70 Acero ≥ 1,5 mm hasta < 3 mm  45  55 Acero < 1,5 mm  35  45 Piezas moldeadas ≥ 6 mm  70  80 Piezas moldeadas < 6 mm  60  70 

Piezas centrifugadas: Piezas con roscas: 

Diámetro ≥ 20 mm Diámetro ≥ 6 mm hasta < 20 mm Diámetro < 6 mm 

45 35 20 

55 45 25 

Otras piezas (incluidas piezas moldeadas): Espesor ≥ 3 mm Espesor < 3 mm 

45 35 

55 45 

Tabla: Espesores mínimos del recubrimiento sobre productos acabados de hierro y acero, según UNE­EN ISO 1461 

Variantes del procedimiento Existen instalaciones automáticas o semi­automáticas para la galvanización de productos de serie tales como tubos y perfiles, así como también para la galvanización de pequeñas piezas (tornillos. tuercas, etc.).

DESCRIPTORES: Galvanizado en caliente. Recubrimientos galvanizados en caliente.

Recubrimientos galvanizados encaliente para piezas y artículosdiversos

N I 00.06.10Abril de 1999

E D I C I O N : 2ªN O R M A I B E R D R O L A

N I 00.06.10Abril de 1999

E D I C I O N : 2ªN O R M A I B E R D R O L A

Recubrimientos galvanizados en caliente parapiezas y artículos diversos

Indice

Página

0 Introducción......................................... 2

1 Objeto............................................... 2

2 Campo de aplicación.................................. 2

3 Normas para consulta................................. 3

4 Definiciones......................................... 4

4.1 Galvanización en caliente ....................... 4

4.2 Recubrimiento galvanizado en caliente ........... 4

4.3 Area de referencia .............................. 4

4.4 Espesor medio del recubrimiento ................. 4

4.5 Masa de recubrimiento ........................... 4

5 Materiales objeto de galvanización................... 4

5.1 Composición ..................................... 4

5.2 Preparación de las superficies .................. 5

6 Calidad del cinc y composición del baño de galvaniza-

ción................................................. 5

6.1 Calidad del cinc ................................ 5

6.2 Composición del baño de galvanización ........... 5

7 Características del recubrimiento.................... 6

8 Verificaciones y ensayos............................. 6

- 2 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

8.1 Calidad del cinc .............................. 6

8.2 Verificación del baño de galvanización ........ 6

8.3 Ensayos sobre el recubrimiento ................ 7

9 Calificación y recepción........................... 7

9.1 Calificación .................................. 7

9.2 Recepción ..................................... 8

Anexo A............................................... 11

Anexo B............................................... 22

0 Introducción

Todo lo relacionado con el galvanizado en caliente (en adelante galvani-

zado) de piezas de acero y de otros materiales férreos de Iberdrola estará

basado fundamentalmente en los establecido en las normas UNE 37 501 y UNE

37 508.

Este documento está basado por lo tanto en su mayor parte en estas normas.

Se han añadido, por su evidente interés, los Anexos informativos que deben

ayudar a realizar la inspección y el proyecto de elementos destinados a

ser galvanizados.

1 Objeto

Esta norma tiene por objeto especificar las características técnicas de

los recubrimientos galvanizados en caliente, obtenidos mediante métodos

discontinuos de galvanización, sobre piezas y artículos diversos manu-

facturados con acero u otros materiales férreos. También incluye los en-

sayos para la comprobación de las características del galvanizado así como

los procedimientos que deberán seguirse para la calificación del proceso

de galvanizado y la recepción de productos.

2 Campo de aplicación

Esta norma es de aplicación a los recubrimientos galvanizados en caliente

de elementos estructurales, artículos de calderería, fabricaciones a base

de alambre, chapa y tubo, depósitos y contenedores, piezas forjadas, es-

tampadas y moldeadas así como a cualesquiera recubrimientos galvanizados

- 3 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

en caliente de todo tipo de piezas o artículos manufacturados con acero u

otros materiales férreos, siempre que no sean de especificación en una

norma particular.

Esta norma no es aplicable a los recubrimientos galvanizados en caliente

de productos de acero tales como chapa, tubo y alambre, que están espe-

cificados en las normas UNE 21 005, UNE 36 130, UNE 37 505 y UNE 37 506,

respectivamente. Tampoco es aplicable a los recubrimientos galvanizados de

los tornillos y sus complementos, que están especificados en la norma UNE

37 507.

3 Normas para consulta

NI 00.08.00: Calificación de suministradores y productos tipificados.

UNE 21 005: Alambres de acero galvanizado, para conductores eléctricos.

UNE 36 130: Bandas (chapas y bobinas), de acero al carbono, galvanizadas

en continuo por inmersiónen caliente para conformación en frío. Condicio-

nes técnicas de suministro.

UNE 37 501: Galvanización en caliente. Características y métodos de en-

sayo.

UNE 37 505: Recubrimientos galvanizados en caliente sobre tubos de acero.

Características y métodos de ensayo.

UNE 37 506: Alambres de acero galvanizados en caliente para usos gene-

rales. Designación de calidades. Características generales.

UNE 37 507: Recubrimientos galvanizados en caliente de tornillería y otros

elementos de fijación.

UNE 37 508: Recubrimientos galvanizados en caliente de piezas y artículos

diversos.

UNE 66 020: Inspección y recepción por atributos. Procedimientos y tablas.

UNE EN 1179: Cinc y aleaciones de cinc. Cinc primario.

- 4 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

4 Definiciones

4.1 Galvanización en caliente

Procedimiento por el que se obtienen recubrimientos de cinc en productos y

artículos de acero u otros materiales férreos mediante la inmersión de los

mismos en un baño de cinc fundido.

4.2 Recubrimiento galvanizado en caliente

Capa que se obtiene mediante el método de galvanización en caliente en

proceso discontinuo.

4.3 Area de referencia

Area en el interior de la cual debe efectuarse un número especificado de

mediciones individuales.

4.4 Espesor medio del recubrimiento

Media aritmética de los valores de espesor encontrados en el interior del

área de referencia.

4.5 Masa de recubrimiento

Masa de cinc y de las aleaciones de cinc-hierro que constituyen el re-

cubrimiento galvanizado por unidad de superficie del producto. Es el valor

que se obtiene directamente mediante el método gravimétrico de medida de

masa del recubrimiento.

5 Materiales objeto de galvanización

5.1 Composición

Se consideran materiales de base adecuados para la galvanización en ca-

liente los aceros al carbono, los aceros de alta resistencia y baja alea-

ción, los aceros moldeados y las fundiciones gris, maleable y nodular.

Los aceros con elevados contenidos de carbono, silicio o fósforo pueden

dar lugar a recubrimientos de superficie rugosa y aspecto gris oscuro (que

algunas veces toman una configuración celular), que normalmente poseen es-

pesor superior al normal y que están constituidos prácticamente en su to-

talidad por capas de aleaciones cinc-hierro.

- 5 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

5.2 Preparación de las superficies

Las superficies de los materiales a galvanizar deben estar limpias. Como

el decapado ácido (clorhídrico o sulfúrico) es el método general de lim-

pieza superficial en los procedimientos de galvanización discontinuos, los

materiales deben estar exentos de manchas o contaminantes superficiales

resistentes a estos ácidos, tales como aceites, grasas, pinturas, residuos

de escorias de soldadura, etc.

Las piezas de fundición deben estar libres de porosidad superficial, in-

clusiones de arena y rechupes. En caso contrario, debe prepararse la su-

perficie mediante chorreo con granalla, decapado electrolítico o cualquier

otro método de preparación superficial apropiado.

Las irregularidades superficiales que pueden presentarse en los materiales

laminados, como marcas de escorias y óxidos, incrustaciones de calamina,

estrías, hojas, pliegues, etc., permanecen visibles después de la galvani-

zación e, incluso, pueden ponerse más claramente de manifiesto debido a

ella.

La textura y la rugosidad superficial del acero también influyen sobre el

espesor y la estructura de los recubrimientos galvanizados. Como regla ge-

neral, cuanto más rugosa es la superficie del acero mayor es el espesor

del recubrimiento que se obtiene. Así por ejemplo, las superficies prepa-

radas mediante chorreado con arena o granalla dan lugar a recubrimientos

sensiblemente más gruesos.

6 Calidad del cinc y composición del baño de galvanización

6.1 Calidad del cinc

El cinc a emplear en la galvanización deberá ser cinc de cualquiera de las

calidades especificadas en las norma UNE EN 1179.

6.2 Composición del baño de galvanización

Aunque en la galvanización se utilice cinc de elevada pureza, después de

algún tiempo de operación el cinc del baño de galvanización se impurifica

con hierro y otros elementos presentes en los materiales que se gal-

vanizan. Por otra parte, y por exigencias del proceso, en la galvanización

de algunos materiales es necesario añadir ciertos elementos aleantes al

- 6 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

baño de galvanización, frecuentemente plomo y aluminio. Por ello, no es

posible establecer límites máximos de impurezas ni de elementos aleantes

en el baño de galvanización aplicables con carácter general. No obstante,

en ningún caso, la riqueza mínima en cinc del baño de galvanización será

inferior al 98% en masa.

La toma de las muestras de cinc del baño de galvanización, para determinar

su riqueza y analizar sus impurezas o elementos aleantes, se realizará de

conformidad con las recomendaciones de la norma UNE 37 501.

7 Características del recubrimiento

Las características que definen la calidad de los recubrimientos galva-

nizados son las siguientes:

- aspecto superficial

- adherencia

- masa de recubrimiento por unidad de superficie

- espesor medio del recubrimiento

A este respecto el recubrimiento deberá cumplir con lo establecido en la

tabla 1 y en los apartados 7.1, 7.2 y 7.3 de la norma UNE 37 508.

Concretamente el espesor medio del recubrimiento o, en su caso, la masa

por unidad de superficie del mismo, cumplirá con los valores que se in-

dican en la tabla 1 para los distintos materiales de base y espesores de

los mismos, tanto en lo que se refiere al valor en cada pieza como al

valor medio de las piezas que componen la muestra para ensayo. El espesor

medio del recubrimiento se expresa normalmente en micrómetros (µm) y la

masa por unidad de superficie en gramos por metro cuadrado (g/m²).

8 Verificaciones y ensayos

8.1 Calidad del cinc

El fabricante deberá tener a disposición de Iberdrola certificados de fá-

brica justificativos de la calidad del cinc utilizado.

8.2 Verificación del baño de galvanización

Se realizará según el apartado 5.3.1 de la norma UNE 37 501.

- 7 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

Tabla 1

Valores mínimos admisibles de la masa y del

espesor del recubrimiento galvanizado

Material

Valor medio en el conjunto de las piezas que

constituyen la muestra para ensayo

Desviación admisible

en las piezas indivi-

Espesor

µµµµmMasa

g/cm2Duales que constituyen

la muestra para ensayo

Acero de espesor:

< 1 mm 50 360 - 15%

Acero de espesor:

≥≥≥≥ 1 mm hasta < 3 mm 55 400 - 15%

Acero de espesor:

≥≥≥≥ 3 mm hasta < 6 mm 70 500 - 15%

Acero de espesor:

≥≥≥≥ 6 mm 85 610 - 10%

Piezas de fundición 70 500 - 10%

Piezas centrifuga-

das 55 400 - 10%

(*) Piezas distintas de tornillos, tuercas y arandelas, ya que los recubrimientos galvani-

zados sobre estas piezas están especificados en la norma UNE 37 507.

8.3 Ensayos sobre el recubrimiento

Se realizan de acuerdo con lo establecido en la norma UNE 37 508. Para la

comprobación de la adherencia se aplicará el ensayo de acuchillado, apartado

7.2.5 de la norma UNE 37 501, o cuando se considere conveniente el ensayo de

martillado que se describe en el apartado 7.2.6 de la misma norma.

9 Calificación y recepción

9.1 Calificación

Con carácter general, la inclusión de suministradores y productos se rea-

lizará siempre de acuerdo con lo establecido en la norma NI 00.08.00:

¨Calificación de suministradores y productos tipificados¨.

Iberdrola se reserva el derecho de repetir ciertos ensayos realizados por

el fabricante o en la fase de obtención de la marca de calidad.

El proceso de calificación incluirá la realización de los ensayos indica-

dos en el capítulo 8 de esta norma.

- 8 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

Una vez realizado el proceso de calificación, se elaborará, por cada fa-

bricante y modelo, un anexo de gestión de calidad a realizar por Iberdro-

la.

9.2 Recepción

Los criterios de recepción podrán variar, a juicio de Iberdrola, en fun-

ción del Control de Calidad instaurado en fábrica y de la relación Iber-

drola-Suministrador en lo que respecta a este producto (experiencia acumu-

lada, calidad concertada, etc.).

En principio se seguirá el criterio establecido en esta norma.

9.2.1 Piezas de gran tamaño

Cuando se trate de elementos de mediano o gran tamaño (estructuras, so-

portes de aparamenta, cajas, apoyos de líneas, etc.) se procederá así:

a) Verificación de aspecto

El representante de Iberdrola, inspeccionará el lote presentado ex-

tendiendo el examen hasta donde lo considere necesario para garanti-

zar su calidad.

Tendrá en cuenta para ello la Guía de Inspección, anexo A de esta

norma.

Especialmente:

Se rechazará el lote cuando se observen claramente zonas de revesti-

miento desnudas, espesores de recubrimiento excesivos que puedan in-

terferir el posterior uso del material o cuando se observe una evi-

dente discontinuidad del mismo.

No se tendrá en cuenta el exceso de revestimiento en puntos afectados

por factores tales como agujeros, juntas, etc.

Si el Inspector considera que el examen visual no es concluyente po-

drá utilizar medidores magnéticos, realizando medidas en aquellos lu-

gares donde, a su juicio, pueda existir duda.

- 9 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

b) Espesor medio del revestimiento

Se utilizará el método magnético. Se extraerán al azar tres piezas.

Se elegirán tres áreas de referencia en cada pieza una en cada ex-

tremo y otra en el centro de una de las piezas. Se procederá como en

el apartado 8.2 de la norma UNE 37 508. Si el resultado fuera negati-

vo en alguna de ellas se repetirá la medida sobre seis piezas más y

si otra diera su resultado no satisfactorio podrá rechazarse el lote.

c) Adherencia

Se tomarán tres piezas como muestra ejecutando en varias zonas de la

misma el ensayo de adherencia, aceptándose el lote si resulta satis-

factorio en todas ellas. De lo contrario se tomarán 6 piezas más las

cuales deberán responder al referido ensayo, pudiendo en otro caso

rechazarse el lote.

9.2.2 Piezas de tamaño pequeño

Se extenderá la recepción al aspecto, espesor y masa del recubrimiento y

la adherencia.

Para la recepción de lotes compuestos por piezas de tamaño pequeño se uti-

lizarán los planes de muestreo indicados en la tabla 2 extraída de la nor-

ma UNE 66 020 aplicando los siguientes criterios:

- NAC: 4.

- Nivel de Inspección: S-3.

- Inspección normal con posibilidad de paso a rigurosa o reducida

de acuerdo con lo establecido en la referida norma.

- Tipo de muestreo: simple hasta 150 unidades y doble para 181 en

adelante.

- 10 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04

Tabla 2

Planes de muestreo para piezas de pequeño tamaño

Tamaño del loteTipo de

muestreoMuestra

Tamaño

MuestraAceptación-Rechazo

≤ 150 Simple Unica 3 0-1

151 a 500 DoblePrimera

Segunda

5

5

0-2

1-2

501 a 3.200 DoblePrimera

Segunda

8

8

0-2

1-2

3.210 a 35.000 DoblePrimera

Segunda

13

13

0-3

3-4

35.001 a 500.000 DoblePrimera

Segunda

20

20

1-4

4-5

- 11 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 1999-04

Anexo A(Informativo)

Guía de inspección

Irregularidad Causas RecomendacionesVer

nota

Motivo de

rechazo

Zonas desnudas Residuos de pintura,

grasa o aceites

Revisar el proceso de

limpieza

A-1 Sí, excepto cuan-

do se deben a de-

Cascarilla o residuos

de orín

Revisar la operación de

decapado

A-1 fectos de lamina-

ción, o las zonas

Residuos de escoria

de soldadura

Limpiar las soldaduras

por chorreo

Evitar el empleo de elec-

trodos recubiertos

A-2

desnudas son pe-

queñas y pueden

retocarse (con

pintura rica en

Fallo del recubri-

miento formado por el

tratamiento previo

con flujo

Revisar las condiciones

del citado tratamiento,

así como el secado

A-3 cinc o sueldas

cadmio-cinc)

Baño con exceso de

aluminio

Regular las adiciones de

aluminio

A-4

Defectos de lamina-

ción en el acero base

Comprobar la calidad del

acero suministrado

A-5

Artículos en contacto

durante la galvaniza-

ción

Mantener separados los

artículos

A-6

Rugosidad general Rugosidad en el acero Revisar el acero suminis-

trado

B No, excepto

acuerdo previo

Decapado excesivo Reducir el tiempo de de-

capado, emplear inhibidor

B

Temperatura de galva-

nización elevada y/o

tiempo de inmersión

excesivo

Ajustar las condiciones

de galvanización

B

Granitos Partículas de matas

ocluidas

Evitar la agitación de la

capa de matas y controlar

el arrastre de las sales

de decapado

C No, a menos que

la contaminación

por las matas sea

excesiva

- 12 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

Irregularidad Causas RecomendacionesVer

nota

Motivo de

rechazo

Terrones y lágri-

mas (Escurrido

irregular)

Extracción demasiado

rápida

Sacar el material lenta-

mente

D Solamente por

acuerdo previo

Baño del galvanizado

demasiado frío

Aumentar la temperatura D

Cinc procedente de

las costuras, unio-

nes, orificios, etc.

Sacar el material lenta-

mente

D

Artículos en contacto

durante la extracción

Mantener separados los

artículos

D

Inclusiones de

flujo

Flujo agotado Renovar la capa de flujo E Sí

Residuos superficia-

les sobre el acero

Comprobar la limpieza del

acero

E Sí

Flujo arrastrado de

la superficie del ba-

ño

Espumar antes de la ex-

tracción

E Sí, a menos que

se quiten

Inclusiones de

ceniza

Cenizas quemadas du-

rante la inmersión

Espumar antes de la in-

mersión

F Sí, estando en

terrones grandes

Cenizas arrastradas

de la superficie del

baño

Espumar antes de la ex-

tracción

F

Manchas negras Partículas de flujo

ocluidas procedentes

del espolvorado con

el mismo (ver inclu-

siones de flujo)

Limitar la adición del

flujo a la superficie del

baño

E Sí

Manchas y salpicadu-

ras

Revisar las condiciones

de almacenamiento

E No

Recubrimiento

gris oscuro (todo

el revestimiento

en aleación de

cinc-hierro)

Composición del acero

(mucho silicio, fós-

foro o carbono) o

tratamiento mecánico

incorrecto

Comprobar si el acero su-

ministrado posee la com-

posición adecuada para su

galvanización

G No, si se debe a

la condición del

acero o se limita

a zonas ocasiona-

les. Control me-

Enfriamiento lento

después de la galva-

nización

Evitar el apilamiento en

caliente; enfriar en agua

G diante acuerdo

previo

Desprendimiento de

hidrógeno durante la

solidificación del

recubrimiento

Evitar el decapado exce-

sivo, utilizar inhibidor

G

- 13 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

Irregularidad Causas RecomendacionesVer

nota

Motivo de

rechazo

Manchas de orín Derrame de ácidos,

flujo, etc. de costu-

ras y pliegues

Comprobar el diseño y la

fabricación

H No

Almacenamiento junto

al material oxidado

Comprobar las condiciones

del almacenamiento

H

Manchas blancas Confinamiento de ar-

tículos en forma com-

pacta en condiciones

de humedad

Almacenamiento y expedi-

ción en seco, con buena

ventilación; separar las

piezas con espaciadores

I No, a menos que

se presente antes

de la primera ex-

pedición

Empaquetado de artí-

culos en estado húme-

do

Secar antes de empaque-

tar, incluir desecante

I El cliente tomará

precauciones du-

rante el trans-

porte y almacena-

miento

Ampollas Dilatación del hidró-

geno y de la humedad

ocluidos en grietas

Comprobar la calidad del

acero

J No

Expulsión del hidró-

geno absorbido duran-

te el decapado

Chorrear con granalla en

vez de decapado químico.

Comprobar el acero sumi-

nistrado

J

Maleabilización inco-

rrecta (solo piezas

moldeadas de hierro

maleable)

Revisar el tratamiento de

maleabilización

J

Ampollas minúscu-

las

Efecto observado, a

veces, sobre el mate-

rial enfriado rápida-

mente y, en particu-

lar, en piezas de

fundición maleable.

Puede producirse por

el desprendimiento

del hidrógeno absor-

bido o por la libera-

ción del carbono com-

binado cerca de la

superficie

Chorrear con granalla, en

vez de decapado químico.

Revisar el tratamiento de

maleabilización. No debe

existir carbono combinado

cerca de la superficie de

la pieza

K No, si se debe al

tratamiento de

maleabilización

- 14 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

Notas sobre la guía para la inspección

A Zonas desnudas

Debido al comportamiento como ánodo de sacrificio del cinc, los pequeños

fallos localizados suelen autorregenerarse de manera que ejercen escaso

efecto en el recubrimiento. En los casos en que se considera necesario,

esos espacios pueden retocarse con una capa de pintura rica en cinc de es-

pesor análogo. Si la zona desnuda es extensa, las piezas habrán de re-

chazarse sin titubear. A continuación se describen algunas de las causas a

que obedecen las zonas desnudas en el acero galvanizado.

A-1 Preparación deficiente

La causa probablemente más corriente de que existan zonas desnudas, son

los restos de pintura, aceite, grasa, cascarilla u óxido dejados sobre la

pieza a tratar a consecuencia de una limpieza o decapado insuficientes. El

cinc no moja tales residuos y, por lo tanto, se impiden las reacciones

normales del recubrimiento. La preparación perfecta del acero es el funda-

mento de un galvanizado correcto.

A-2 Escoria de soldadura

Los depósitos o capas de escoria, como resultado de la soldadura por arco,

resisten a los ácidos normales empleados en el decapado, y han de elimi-

narse completamente antes de que las piezas de sometan al proceso de gal-

vanización. Para este fin se recomienda el chorreo con granalla. Debe evi-

tarse el empleo de varillas de soldadura recubiertas.

A-3 Secado excesivo

La protección contra la corrosión atmosférica que proporciona el trata-

miento previo con flujo puede desaparecer a causa de la oxidación sub-

siguiente del acero, si se prolonga el tiempo que media entre dicho tra-

tamiento y la galvanización, o bien si la temperatura de secado es dema-

siado elevada. Lo que indica la destrucción del flujo es el aspecto de co-

lor marrón que toman las piezas. En casos extremos, el efecto sobre el re-

cubrimiento de cinc es parecido al del decapado insuficiente (A-1).

- 15 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

A-4 Exceso de Aluminio

Se puede presentar un tipo de defecto conocido como "manchas negras" cuan-

do el baño está protegido con una cubierta de flujo y el contenido en alu-

minio es demasiado elevado. No debe experimentarse ningún inconveniente si

el contenido en aluminio del baño se mantiene por debajo de 0,01 por cien-

to, aproximadamente, valor éste superior al necesario, pero al que se lle-

ga para obtener recubrimientos brillantes.

A-5 Defectos que presenta el acero laminado

En líneas generales, estos defectos pueden clasificarse como disconti-

nuidades que presenta el acero, las cuales se ha cerrado y alargado du-

rante la laminación, pero sin llegar a soldarse. Ejemplos de ello son las

hojas, solapas, pliegues e impurezas no metálicas ocluidas durante la la-

minación. La primera clase de defectos se detectan a veces antes o después

del decapado, pero en ocasiones no saltan a la vista hasta que se han

abierto por efecto del calor del baño de galvanización.

Cuando se trata de impurezas que se han mezclado con el acero laminado,

los métodos convencionales para la limpieza de la superficie suelen ser

ineficaces. Las imperfecciones menores que presenta el metal base pueden

eliminarse mediante amolado local, pero bien poco se puede ganar cuando la

superficie del acero es verdaderamente deficiente.

A-6 Artículos en contacto mutuo

Es necesario que el cinc bañe todos los puntos de la superficie a galva-

nizar. Para ello se evitará que las diferentes piezas a galvanizar puedan

permanecer en contacto durante su entrada y permanencia en el baño, dando

lugar a zonas sin protección.

B Rugosidad general

El recubrimiento rugoso es debido habitualmente a crecimiento excesivo de

la capa de aleación o a desigualdades de la misma. Sus posibles causas son

el decapado excesivo, la inmersión prolongada en el baño y la temperatura

de galvanización demasiado elevada. Sin embargo, esa condición se atribuye

con frecuencia a la composición o al estado original de la superficie del

acero. Dado que la irregularidad de la capa de aleación tiende a aumentar

con su propio espesor, es evidente que los recubrimientos gruesos son ha-

- 16 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

bitualmente más rugosos que los delgados. Cuando se aplican recubrimientos

de fuerte espesor, es inevitable cierto grado de rugosidad. En la mayor

parte de los casos una rugosidad moderada no tiene importancia si la adhe-

rencia es buena, y el material debe aceptarse.

C "Granitos"

Estos pueden ser debidos a la inclusión de matas en el recubrimiento como

resultado de haber agitado la capa del fondo del baño. Alternativamente,

las matas pueden provenir de las sales de hierro arrastradas del tanque de

decapar con las propias piezas, sales que quedan retenidas en la superfi-

cie del recubrimiento.

Como las matas tienen un grado de corrosión parecido al del cinc, afectan

muy escasamente a la duración normal del recubrimiento, de manera que su

presencia en forma de granitos muy finos no es un motivo serio de obje-

ción. Ahora bien, las inclusiones de matas gruesas son normalmente justi-

ficación suficiente para rechazar el artículo, ya que tienden a hacer que-

bradizo el recubrimiento y pueden ser causa de que la superficie se ponga

prematuramente amarillenta cuando éste se deja a la intemperie.

D Terrones y lágrimas

La uniformidad de la superficie del recubrimiento se consigue mediante un

escurrido correcto de la pieza. El recubrimiento aterronado y desigual

obedece a que el material se retira del baño con demasiada rapidez o a que

la temperatura del baño es demasiado baja para permitir que el cinc so-

brante escurra debidamente hacia el baño. Las lágrimas pueden también pro-

ducirse por el derrame del cinc retenido en los orificios, pliegues, cos-

turas y otros huecos en que el cinc tiende a acumularse, y son una conse-

cuencia directa del diseño del artículo. Este exceso de cinc, no es perju-

dicial, excepto en aquellos casos en que se requiera un acabado liso. El

mismo fenómeno se produce cuando se retiran del baño artículos que se ha-

llan en contacto mutuo.

E Inclusiones de flujo

Las inclusiones de flujo originan invariablemente el rechazo de artículos,

debido a la tendencia del flujo a descomponerse por absorción de la hume-

dad atmosférica, provocando soluciones fuertemente ácidas.

- 17 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

Estas inclusiones se producen por la tendencia del flujo agotado a per-

manecer adherido a la superficie del acero, en lugar de separarse a medida

que las piezas se sumergen en el baño. En ocasiones las inclusiones se

producen incluso con flujo fresco si sobre la superficie del acero existen

residuos de grasa, escamas u otros contaminantes resistentes a la acción

del flujo. Tanto en un caso como en el otro, tales inclusiones suelen dar

lugar a las zonas desnudas que se aprecian en el recubrimiento. Las man-

chas negras que forman las partículas de flujo que han quedado incluidas

en el galvanizado, se distinguen de las manchas de suciedad, señales de

salpicaduras y otras clases menos perjudiciales de contaminación por su

tendencia característica a absorber humedad.

La presencia de flujo en la superficie de la pieza, arrastrado del baño

cuando se extrae el material, no justifica el rechazo si se elimina este

flujo y el recubrimiento subyacente es bueno.

F Inclusión de cenizas

Lo mismo que ocurre con el flujo, las cenizas, pueden adherirse al acero

durante la inmersión o la extracción de las piezas. Dado que las inclu-

siones que se originan en la inmersión interfieren la formación del re-

cubrimiento, son causa suficiente para que el trabajo se rechace. Sin em-

bargo, esto no se aplica a la película de óxido que a veces se forma en la

superficie del baño de galvanización. Estas películas son inevitables

cuando se tratan piezas muy voluminosas que requieren una retirada lenta

del baño. No afectan a la duración del recubrimiento.

Los grumos de óxido debidos a un espumado descuidado de la superficie de

salida del baño, pueden reducir el grosor efectivo del recubrimiento, y no

son aceptables.

G Recubrimiento gris oscuro

El tono grisáceo que se produce mientras se enfrían las piezas, se debe a

la difusión de la fase aleación hierro-cinc en la superficie del recu-

brimiento. Se presenta habitualmente como una mancha oscura, local, en una

superficie que, por lo demás, es normal, pero que en ciertos aceros puede

llegar a extenderse por toda la pieza.

Lo más frecuente es hallar ese defecto en estructuras pesadas que se en-

frían lentamente y en ciertas clases de acero, tales como los que pre-

- 18 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

sentan un contenido relativamente elevado de silicio o fósforo, o en ace-

ros muy deformados en frío, todos los cuales acusan un crecimiento de

aleación anormalmente rápido. Otras causas que producen recubrimientos

grises son el apilamiento de piezas calientes, el empleo de temperaturas

de baño excesivas, y el que, durante la galvanización, se libere hidrógeno

absorbido por el acero durante la operación de decapar.

Cuando este estado de cosas obedece a la naturaleza del acero base, el

galvanizador puede hacer poco para evitarlo. Una temperatura baja de gal-

vanización y una inmersión breve, seguida (si la clase de producto se

presta a ello) de un enfriamiento rápido en agua para detener el creci-

miento de la aleación, puede tener éxito en algunos casos. También puede

conseguirse alguna ventaja mediante extracción y enfriamiento rápidos, con

lo que se logra que el recubrimiento tenga una capa de cinc gruesa y pura.

Sin embargo, cuando se trata de aceros más reactivos, tales medidas no son

siempre eficaces, siendo inevitables esas zonas oscuras en el recubrimien-

to.

H Manchas de orín

Estas manchas pueden ser originadas por el ácido o el agua que rezuma en

las uniones y pliegues después de la galvanización, o por el almacena-

miento de las piezas en contacto con acero oxidado.

Las manchas de orín de esta clase son superficiales y no deben confundirse

con el fallo del recubrimiento subyacente. Estas manchas pueden ser indi-

cio de ulteriores complicaciones, capaces de perjudicar seriamente la vida

del recubrimiento (el líquido corrosivo ocluido continúa actuando), siendo

preciso en este caso una modificación del diseño.

I Manchas blancas. Manchas por almacenamiento húmedo

Se denominan manchas por almacenamiento húmedo, a los depósitos blancos o

grises que se forman por corrosión acelerada del recubrimiento cuando los

artículos galvanizados se almacenan en íntimo contacto y en un ambiente

húmedo y sin ventilación adecuada.

El ataque proviene de la retención de películas de agua (por haber estado

expuestas las piezas a la intemperie, o por condensación) entre su-

perficies que se tocan y entre las cuales la circulación de aire es muy

limitada. El daño que pueda sufrir la capa inferior del recubrimiento de-

- 19 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

pende del tiempo de exposición pero es evidente que el perjuicio puede ser

mayor si hay residuos de flujo, o ambiente ácido o salino.

Aunque en casos extremos el valor protector del recubrimiento puede re-

sultar seriamente quebrantado, el ataque es frecuentemente superficial a

pesar del volumen que presenta el producto de la corrosión. Se pueden ha-

cer objeciones a la admisión de los artículos basándose principalmente en

su aspecto.

Si las manchas son ligeras, pueden quitarse cepillándolas o bien tratando

la superficie con una solución acuosa de ácido tartárico y carbonato amó-

nico, frotando seguidamente con una esponja impregnada en blanco de Espa-

ña. Si se trata de manchas de cierto grosor, es preferible efectuar un ce-

pillado con una pasta de sosa cáustica y polvos de talco. Si se emplean

los productos citados, es preciso enjuagar la superficie tratada y a con-

tinuación secarla correctamente.

Para impedir la formación de manchas blancas, los artículos galvanizados

se almacenarán bajo techado, en ambiente seco y bien ventilado. Cuando se

hace necesario apilar a la intemperie, se evitará que el material esté en

contacto con el suelo; conviene además separar las piezas con listones se-

paradores para que el aire pueda circular por todos los puntos de la su-

perficie. Las piezas pequeñas, enfriadas rápidamente por inmersión en

agua, después de galvanizadas y almacenadas en recipientes, han de hallar-

se completamente secas, antes de ser embaladas. Si el recipiente está ce-

rrado, se recomienda la inclusión de un desecante. Mediante un tratamiento

químico adecuado, tal como la cromatación, se puede conseguir una protec-

ción adicional contra las manchas blancas.

La mejor protección se logra con soluciones concentradas de cromatación

que dan a la superficie un color amarillo y con muy eficaces. Sin embargo,

las soluciones diluidas conservan el aspecto original del recubrimiento,

pero su valor de protección es proporcionalmente menor.

J Ampollas

Las ampollas que se forman durante la galvanización en caliente están casi

siempre asociadas con los defectos que existen debajo de la superficie del

acero base, tales como hojas, sopladuras y otras discontinuidades. Durante

el decapado, el hidrógeno puede acumularse en esas cavidades y la expan-

sión del gas durante la galvanización da origen a que en la superficie

- 20 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

aparezcan ampollas. El defecto se debe principalmente a la calidad del

acero. Las ampollas, una vez formadas, no pueden eliminarse mediante una

nueva galvanización. Las ampollas pueden obedecer también a hidrógeno ab-

sorbido durante el decapado y expelido a la temperatura de galvanización.

Esto se puede evitar, seleccionando un acero que por su composición re-

sulte menos susceptible a la absorción de hidrógeno. Como hemos dicho, una

vez que las ampollas se han formado, no pueden eliminarse aunque se proce-

da a una regalvanización.

K Ampollas minúsculas en piezas de fundición maleable

En determinadas circunstancias, se encuentran casualmente ampollas muy pe-

queñas en recubrimientos obtenidos sobre fundición maleable. Algunas de

estas ampollas pueden darnos la impresión de granitos producidos por las

matas, pero mediante microsecciones, se observa que tienen ocluidas burbu-

jas de gas. Esto puede ser debido, ya sea a hidrógeno absorbido en la ope-

ración de decapado (cosa que se corrige utilizando un inhibidor y redu-

ciendo el tiempo y la temperatura de éste), o bien a gas formado en la li-

beración del carbono combinado cerca de la superficie de la pieza. El re-

medio, en el segundo caso, es cambiar el tratamiento de maleabilización,

impidiendo que el carbono combinado se encuentre en la proximidad de la

superficie.

L Alabeado y deformación

El proceso de galvanización en caliente implica la inmersión de las piezas

en cinc fundido a unos 440-460º C. A causa de esto, algunos materiales

compuestos de varias piezas soldadas o remachadas pueden alabearse o de-

formarse durante la galvanización.

Las dos causas principales son:

- tensiones térmicas producidas en el material, debidas a la dis-

tinta dilatación y concentración, a causa de la combinación de par-

tes de diferente espesor o por el uso de secciones no simétricas en

el conjunto

- liberación de las tensiones residuales internas producidas du-

rante la fabricación

- 21 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo A 2002-10

Para reducir al mínimo los alabeos y deformaciones, se deben observar en

las fases de proyecto y fabricación del artículo, las recomendaciones si-

guientes:

- limitar las estructuras compuestas de varias piezas a las dimen-

siones que permitan tratarlas en una sola inmersión

- conformar los compuestos de un conjunto con la máxima exactitud

para que no haga falta forzarlos, torcerlos o comprimirlos durante

la soldadura

- disminuir las tensiones producidas en las soldaduras, si es po-

sible, mediante un tratamiento térmico a baja temperatura

- diseñar, en lo posible, las piezas de un conjunto a base de es-

pesores iguales y con secciones simétricas

M Superficies deterioradas

Las pequeñas zonas desnudas o deterioradas, a causa de la soldadura o por

un manejo excesivamente descuidado, pueden restaurarse con facilidad. Sin

embargo, sólo se conseguirá una adecuada resistencia a la corrosión si se

vuelve a depositar un peso equivalente de cinc, empleando una de las téc-

nicas siguientes:

- chorreo con granalla de acero sobre el área afectada y metali-

zación con cinc. Un espesor medio de 0,1 mm de cinc dará una re-

sistencia a la corrosión equivalente a 600 g/m² de recubrimiento

galvanizado

- eliminar completamente la escoria de soldadura y después aplicar

chorro de granalla, decapar mecánicamente o cepillar a fondo con ce-

pillo de alambre y aplicar un número apropiado de capas de pintura

rica en cinc. Normalmente, con estas pinturas se obtienen depósitos

de cinc de, aproximadamente, 150 g/m² por capa

- eliminar completamente la escoria de soldadura, calentar la zona

desnuda con un soplete, a unos 300º C, cepillar con cepillo de alam-

bre y después frotar la superficie caliente con una aleación cadmio-

cinc en forma de polvo o varilla

- 22 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

Anexo B(Informativo)

Instrucciones para el diseño de elementos y con-juntos que deban ser galvanizados en calienteB.1 Objeto

Este Anexo tiene por objeto orientar a los proyectistas en la resolución

de los problemas que frecuentemente se presentan en el diseño y cons-

trucción de piezas y elementos que han de someterse a galvanizado en ca-

liente.

Van encaminadas a la obtención de un recubrimiento de buena calidad.

Para la resolución de casos especiales es aconsejable consultar al Ser-

vicio de Protección Anticorrosiva y, si fuera necesario, al propio gal-

vanizador.

B.2 Tamaño de las piezas

Cuando se trate de galvanizar conjuntos de tamaño o forma fuera de lo nor-

mal es muy conveniente consultar al galvanizador sobre las dificultades

que puedan presentarse y sus posibles soluciones. En ocasiones será preci-

so proyectar el conjunto descomponiéndolo en elementos cuyo galvanizado no

entrañe complicaciones.

Es muy conveniente que, a ser posible, el galvanizado de cada elemento se

realice de forma total en una inmersión.

B.3 Limpieza

Es indispensable que las piezas a galvanizar estén limpias de:

- aceite

- grasa

- cales

- pinturas

- barnices

- otros revestimientos sintéticos

- 23 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

Estas sustancias no desaparecen durante el decapado y como consecuencia

impiden un buen galvanizado. Es muy frecuente encontrar:

- piezas con señales y marcas pintadas

- depósitos con fondos grasientos

- codos, bridas, etc. con un baño de barniz

Normalmente el fabricante dispone de una instalación de desengrasado en

caliente.

A excepción de la grasa, cualquier limpieza adicional en el taller de gal-

vanizado encarece innecesariamente esta operación.

La limpieza de trozos de pintura o grasa puede realizarse con tricloroe-

tileno u otro producto adecuado.

El barniz de codos y bridas se elimina por quemado. La grasa de depósitos

o cuerpos huecos puede eliminarse sumergiéndolos en una solución de fosfa-

to trisódico.

B.4 Limpieza de los cordones de soldadura

Es imprescindible la eliminación cuidadosa de la escoria que pueda quedar

sobre los cordones de soldadura eléctrica. (Ver Fig. B.1).

Esta operación puede realizarse mediante picado seguido de un cepillado

enérgico. Cuando el cordón es inaccesible a la piqueta o al cepillo se re-

comienda el chorro de arena.

La razón de esta limpieza es la ineficacia del decapado sobre los residuos

de soldadura, que provocaría un mal galvanizado.

Fig. B.1: Chapas unidas por soldadura eléctrica:es necesaria la limpieza del cordón de soldadura

- 24 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

B.5 Unión de superficies por contacto o solape

Todos los bordes contiguos de superficies en contacto estrecho deben estar

cerrados con un cordón de soldadura totalmente estanco.(Ver Fig. B.2).

Fig. B.2: Sellado total, por soldadura, de las superficies en contacto

De esta manera, además de proteger a los operarios galvanizadores, de

riesgos de explosión, se evitará:

- la penetración del ácido de decapado entre las piezas unidas

- que se produzca oxidación posterior en las caras de contacto, las

cuales, por estar muy juntas, no queden galvanizadas por no permitir

la libre circulación del cinc fundido entre ellas

Cuando no es posible sellar por soldadura los bordes tal y como se ha in-

dicado, es preferible, si ello es factible, modificar la forma de cons-

trucción de manera que se permita la libre circulación en las diferentes

partes de las piezas, tanto del ácido del decapado como del cinc fundido.

(Ver Fig. B.3).

- 25 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

M A L B I E N

Las flechas indican los puntos Las flechas indican las variaciones

por donde el cinc no podrá realizadas para permitir un galva-

penetrar libremente nizado total y correcto

Fig. B.3: Ejemplos de modificaciones en la forma de construcción de manera que se permita la libre circulación en las diferentes partes de las piezas

- 26 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

B.6 Construcciones tubulares

Las uniones entre tubos se realizarán, tal como se ve en la Figura B.4,

practicando orificios que permitan la libre circulación de los ácidos y

del cinc.

Fig. B.4: Ejemplos de uniones entre tubos

Las construcciones tubulares no deben tener un ningún caso partes cerra-

das. En efecto, la menor fuga de solución de decapado en la tubería pro-

vocaría en la inmersión en el cinc una vaporización instantánea del ácido

con el consiguiente peligro de explosión. En la Fig. B.5 se muestra la

disposición correcta de los orificios en diversas construcciones tubula-

res.

ACONSEJABLE NO ACONSEJABLE

Las flechas indican el emplazamiento de los agujeros de circulación del

ácido y del cinc en fusión

Fig. B.5: Disposición correcta de los orificios en diversas construccio- nes tubulares

- 27 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

B.7 Galvanizado de superficies heterogéneas

B.7.1 Conjuntos de acero moldeado y acero laminado

Todos los conjuntos formados por acero moldeado y acero laminado, (Ver

Fig. B.6) deben someterse al chorro de arena una vez hayan sido montados y

antes de proceder a su decapado.

En efecto, los materiales moldeados necesitan un decapado más ligero que

los laminados. Por ello si se decapan en iguales condiciones cabe el ries-

go de obtener un galvanizado irregular y sin uniformidad.

Fig. B.6: Conjunto formado por acero moldeado y acero laminado

B.7.2 Aceros laminados parcialmente mecanizados

También en el galvanizado de productos de acero laminado parcialmente me-

canizados, (Ver Fig. B.7) pueden originarse faltas de homogeneidad. En

efecto, la frecuencia de una gruesa capa de calamina en las superficies no

mecanizadas puede hacer necesario un decapado más enérgico que perjudique

a la parte mecanizada. Por ello es conveniente en este tipo de piezas so-

meterlas al chorro de arena de su mecanizado, pasando después a galvani-

zarlas.

Fig. B.7: Galvanizado de productos de acero laminado parcialmentemecanizados

- 28 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

B.7.3 Conjuntos de aceros nuevos y usados

Se evitará en lo posible el empleo de acero muy oxidado o picado con acero

nuevo, (Ver Fig. B.8) laminado tanto en caliente como en frío.

El galvanizado no cubrirá las irregularidades ni proporcionará una su-

perficie uniforme.

En realidad se presenta el mismo inconveniente que en los casos anterio-

res, esto es, la necesidad de una decapado diferente para cada material.

Fig. B.8: Conjunto de acero muy oxidado o picado con acero nuevo

B.7.4 Observaciones

En general los riesgos expuestos para los anteriores casos particulares se

presentan siempre que se galvanicen conjuntos integrados por materiales

diferentes o de superficies en diferente estado. Particularmente, no es

aconsejable soldar acero semiduros con aceros dulces cuando el conjunto

haya de galvanizarse.

B.8 Cuerpos huecos, piezas cerradas, depósitos

B.8.1 Galvanizado interior y exterior

En la construcción de estos productos ha de evitarse los interiores gra-

sientos o barnizados o las chapas con marcas de pintura o barnizadas.

Ciertos barnices con más resistentes al decapado a 150º C que a la tem-

peratura ambiente. La casi imposibilidad de observación del interior de

los depósitos y piezas cerradas puede dar origen a un mal galvanizado in-

terior aunque su aspecto exterior sea impecable.

- 29 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

Una forma sencilla y práctica de eliminar la grasa es, como ya se ha ci-

tado anteriormente, sumergir el depósito en una solución de fosfato tri-

sódico.

Los cuerpos huecos, los recipientes, tubos cerrados y en general todas las

concavidades inaccesibles necesitan agujeros suplementarios que permitan

la salida de gases, del ácido del decapado y de cinc. (Ver Fig. B.9).

La situación de estos orificios deberá elegirse cuidadosamente para que no

se produzcan retenciones de ácido o cinc en el interior del recipiente.

ACONSEJADO NO ACONSEJADO

Fig. B.9: Situación aconsejada de los agujeros suplementarios en cuerpos huecos, recipientes, tubos cerrados, etc.

- 30 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

Asimismo es importante el tamaño de los citados orificios que deban ser

proporcionalmente al volumen del recipiente ya que la velocidad de entrada

y salida del cinc influye en la calidad, aspecto y precio del galvanizado.

Así por ejemplo en la Figura B.10 se representan 2 depósitos del mismo vo-

lumen con orificios de diferente sección; 12 cm² para el depósito A y 3

cm² para el depósito B. El depósito A se llamará y vaciará en un tiempo

cuatro veces menor que el B. Como consecuencia el galvanizado del depósito

A resultará más uniforme y continuo y con una masa total de cinc menor.

Fig. B.10: El tamaño de los orificios suplementarios debe ser proporcio- nal al volumen del recipiente

B.8.2 Galvanizado exterior

En estos casos debe preverse la colocación de tubos de escape del aire y

vapores y de cierres herméticos en los orificios restantes.

B.9 Conjuntos con concavidades

En los conjuntos a galvanizar han de evitarse las concavidades ciegas pues

pueden originar en su inversión embolsamientos de aire, que impiden su

galvanizado, o por el contrario pueden retener exceso de cinc. Como caso

particular cabe considerar los extremos de los dinteles y las partes de

los pilares sobre los que se realiza el embrochalado con el dintel.

Como se muestra en la Figura B.11 se soluciona este problema efectuando un

corte en los vértices de los tetraedros.

- 31 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

Fig. B.11: Galvanizado de dinteles y pilares

B.10 Precauciones a tomar para evitar deformaciones de conjuntos de acero

Los conjuntos constituidos por elementos de espesores muy diferentes pue-

den sufrir deformaciones al galvanizarse, como consecuencia de la di-

ferencia de velocidad de calentamiento y refrigeración a que quedan so-

metidos respectivamente al sumergirlos o extraerlos del baño de cinc.

Esto sucede, por ejemplo, en chapas soldadas sobre angulares o perfiles o

en piezas de acero reforzados interiormente con perfiles laminados. (Ver

Fig. B.12).

NO ACONSEJADO ACONSEJADO

Fig. B.12: Galvanizado de conjuntos construidos por elementos de espeso- res muy diferentes. Ejemplo: piezas de acero reforzados con perfiles laminados

- 32 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

En general se evitará en lo posible estas diferencias de espesor. Si son

inevitables podrá optarse por efectuar su montaje después del galvanizado.

La unión posterior de los elementos podrá realizarse mediante soldadura,

con remaches o tornillos galvanizados.

Se puede reparar el revestimiento protector sobre la soldadura o sobre re-

maches no galvanizados por varios procedimiento de garantía tales como:

pinturas ricas en cinc, metalización por proyección de cinc o mediante fu-

sión sobre esta zona de una aleación eutéctica cinc-cadmio.

En general se recomienda el empleo de perfiles simétricos y curvaturas de

gran diámetro en los angulares.

B.11 Refuerzos alrededor de aberturas

Cuando en paredes de cuerpos cilíndricos o esféricos haya de proyectarse

agujeros de entrada de hombre, de puño, para tapones, etc., la colocación

de los refuerzos de realizará en la forma que se indica en la Figura

B.13.2. Se observa como el buen método consiste en separar el esfuerzo de

la unión del cuello y el cuerpo cilíndrico. De esta manera la ejecución

del cordón de soldadura S se hace más sencilla y se independiza de la sol-

dadura del cuello H. En estas condiciones el riesgo es mucho menor.

Fig. B.13: Situación correcta de refuerzos alrededor de aberturas

- 33 - NI 0 0 . 0 6 . 1 0 99-04Anexo B 1999-04

B.12 Manutención de materiales galvanizados

Es conveniente que los productos de mediano tamaño tengan previsto al me-

nos un agujero de 4 mm como mínimo para poderlo sujetar antes de su inmer-

sión en el cinc. Esto no incumbe a materiales tales como tornillería.

Para elementos de grandes dimensiones: cubas, cisternas, etc., se reco-

mienda soldar anillos de elevación que pueden ser aserrados fácilmente

después del galvanizado.

B.13 Marcas

Para indicar sobre los productos a galvanizar los datos necesarios como

dirección, nomenclatura, etc., se recomienda utilizar etiquetas metálicas

atadas mediante alambres.

Pueden también hacerse marcas mediante punzonado en frío antes del gal-

vanizado.