Acero galvanizado pintado frente a clima tropical
El galvanizado uno de los recubrimientos metálicos más importantes en la industria por su gran efectividad para evitar la corrosión ante la humedad y mejorar la durabilidad.
El proceso de galvanizado se basa en la inmersión de piezas de acero en zinc fundido aproximadamente en temperatura que oscilan entre 420 y 450°C. Este proceso resulta ser complejo pues debe pasar por una serie de tratamientos o tren de pretratamiento para poder tener la superficie libre de impurezas. Por lo tanto obtener un recubrimiento de buena calidad.
Se ha comprobado que la estabilidad del recubrimiento de zinc en un medio agresivo depende de las propiedades protectoras de la película que desarrolla. La composición química y estructura determinan su comportamiento como barrera que controla el tipo y velocidad de corrosión.
Se sabe que el óxido de zinc caracterizado por ser un recubrimiento muy duro, que al reaccionar con la humedad del aire, forma el hidróxido de zinc (Zn(OH)2) como segundo producto de corrosión.
Posteriormente, este reacciona con CO2 de la atmósfera y forma para formar un carbonato básico de zinc, que generalmente es 2ZnCO3*3Zn (OH)2, dicha película es altamente adherente, relativamente insoluble y a esta capa se le atribuye la gran protección contra la corrosión.
Avances tecnológicos
Debido a la búsqueda de encontrar un recubrimiento ideal se ha probado distintos cambios en los recubrimientos, uno de estos es el pintado del acero galvanizado. Sobretodo después de que los estudios de corrosión del acero galvanizado y pintado han demostrado que la combinación de recubrimiento galvanizado más pintura proporciona protección.
Por un periodo que es de 1.8 a 2.2 veces superior a la suma de la duración de cada sistema de protección por separado.
La Universidad Autónoma de Campeche en conjunto con el Centro de Servicios tecnológicos de la Habana Cuba han hecho investigaciones de cómo se puede mejorar el galvanizado ante atmósferas agresivas.
Para el primer experimento se emplearon muestras de acero galvanizado con y sin recubrimiento. Las cuales fueron sometidas a ensayos climáticos acelerados de niebla salina neutra en una cámara climática para simular una atmósfera corrosiva del clima tropical.
Para las condiciones de la cámara se empleó una solución de cloruro de sodio 50±5 g/l, con una densidad de solución de 1.0255 y pH entre 6.5-7.2, la temperatura en el interior de la cámara de ensayos es de 35°C ± 2°C, con 99-100% de humedad relativa.
Se realizaron ensayos de humedad, temperatura, temperatura de condensación.
Pruebas de resistencia
Las muestras de acero galvanizado fueron sometidas a 500 horas de exposición. Por sus condiciones agresivas de explotación simulando ambiente marino costero y rural, expuesto a lluvias continuas e intemperismo.
Por otro lado, Las muestras de acero galvanizado recubiertas se sometieron a 1000 horas de exposición. Además se les aplicó un ensayo de envejecimiento acelerado.
Por la importancia del recubrimiento con pinturas, lacas y barnices se realizó una análisis de susceptibilidad al ser expuesto a radiación ultravioleta fluorescente y al agua.
Se aplicaron ciclos alternativos hasta alcanzar las 1000 horas de ensayo de 8 horas de radiación UV 60°C por 4h. Además se aplicó un ensayo de dureza Vickers y un análisis microestructural.
Resultados del galvanizado
Los resultados obtenidos por parte de las pruebas realizadas a las muestras arrojaron que el acero galvanizado con y sin recubrimiento presentaron afectaciones durante los ensayos climáticos de envejecimiento acelerado y humedad.
Por parte de la simulación de atmósfera corrosiva con niebla salina neutra, el 95% de las muestras de acero galvanizado evaluadas no presentaron afectaciones a la inspección visual, el 71% de los recubrimientos aplicados en aceros galvanizados y en particular 100% de los aceros galvanizados pintados, no cumplen las exigencias mecánicas y/o corrosivas para las que fueron concebidos.
De los resultados obtenidos se infiere que para aplicaciones en las condiciones del clima tropical húmedo con atmósfera salina. Es válido el empleo de aceros galvanizados con clasificación G90 (ASTM A 653-2006a) o superior, y recubrimientos superiores a 100 μm.
Para aceros galvanizados G90 prelacados es factible el empleo de espesores de recubrimientos de poliéster superiores a 12.5 μm.
Dados los resultados obtenidos es muy importante elegir el tipo de recubrimiento adecuado. Al igual que el grosor de este para asegurar su durabilidad, en especial en atmósferas más corrosivas.
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