Galvanización

La galvanización (o galvanisation) es el proceso de aplicar una capa de zinc protectora a acero o hierro, a fin de prevenir la oxidación. El término se saca del nombre del científico italiano Luigi Galvani.

Aunque la galvanización se pueda hacer con electroquímico y procesos de electrodeposition, la mayor parte de método común en el uso corriente es la galvanización de la pendiente caliente, en la cual las partes de acero se sumergen en un baño de zinc fundido.

Sentidos

Protección metálica

En el uso corriente, el término se refiere a la capa de acero o hierro con el zinc. Esto se hace para prevenir la oxidación del artículo ferroso. El valor de galvanizar tallos de la resistencia de la corrosión de zinc, que, en la mayor parte de condiciones del servicio, es bastante mayor que ese de hierro y acero. El zinc por lo tanto sirve de un ánodo de sacrificio, de modo que catódicamente proteja el acero expuesto. Esto significa que aun si la capa se rasguña o se raspa, el acero expuesto todavía será protegido de la corrosión por el zinc restante - una ventaja ausente de pintura, esmalte, capa en polvo y otros métodos. La galvanización también se favorece como un medio de la capa protectora debido a su precio bajo, facilidad de aplicación y tiempo de servicio sin mantenimientos comparativamente largo.

También se entiende generalmente que el término la galvanización, refiriéndose técnicamente expresamente a la aplicación de la capa de zinc por el uso de una célula galvánica (también conocido como galvanizando), incluye la capa de zinc de la pendiente caliente. La diferencia práctica es que la galvanización de la pendiente caliente produce una capa gris gruesa, duradera y matte - las capas galvanizadas tienden a ser delgadas y alegremente reflexivas. Debido a su delgadez, el zinc de capas galvanizadas rápidamente se merma, haciéndolos inadecuados para aplicaciones al aire libre (excepto en climas muy secos). Cuando combinado con la pintura subsecuente (que reduce la marcha del consumo de zinc), la electrodeposición es bastante duradera para usarse en algunas capas del cuerpo de coche superiores.

Sin embargo, la electrodeposición se usa solo para muchas aplicaciones al aire libre porque es más barato que la capa de zinc de la pendiente caliente y parece bien cuando nuevo. Otra razón de no usar la capa de zinc de la pendiente caliente consiste en que para la talla de nueces y cerrojos M10 o más pequeño, la capa bañada del modo caliente gruesa consume demasiado de los hilos, que reduce la fuerza (porque la dimensión del acero antes de la capa se debe reducir para los sujetadores para caber juntos). Esto significa que para coches, bicicletas y muchos otros productos mecánicos 'ligeros', la alternativa a la electrodeposición de cerrojos y nueces no es la capa de zinc de la pendiente caliente, pero la fabricación de los cerrojos y nueces del acero inoxidable (conocido por los grados de la corrosión A4 y A2).

El acero galvanizado es visualmente indistinguible del acero inoxidable cuando nuevo. Para determinar si una parte se galvaniza o acero inoxidable, aplique un imán. Las aleaciones de acero inoxidable más comunes (incluso los usados para cerrojos y nueces) no son magnéticas o sólo muy ligeramente atraídas a un imán.

Historia

Al principio, "la galvanización" era la administración de sacudidas eléctricas (en el 19no siglo también llamó Faradism, después de Michael Faraday). Provino de la inducción de Galvani de tirones en las patas de las ranas cortadas, por su generación casual de electricidad. Sus reclamaciones de beneficios para la salud se han en gran parte refutado, excepto algunos usos limitados en la psiquiatría en la forma de la electroterapia (ECT). Este sentido arcaico es el origen del sentido de galvánico cuando el sentido "afectó/afectó, como si por un choque de electricidad; asustado". y los metafóricos "galvanizan en la acción" que se refiere a estimular de repente a una persona satisfecha o grupo para tomar medidas. Más tarde la palabra se usó para procesos de electrodeposition. Esto permanece una tecnología útil y ampliamente aplicada, pero el término "galvanización" ha venido en gran parte para tener que ver con capas de zinc, a la exclusión de otros metales.

La pintura galvánica, un precursor a la galvanización de la pendiente caliente, fue patentada por Stanislas Sorel, de París, Francia en el diciembre de 1837.

El ejemplo conocido más temprano de la galvanización de hierro fue encontrado el 30 de septiembre de 1999 por el Museo de Armerías Real en una armadura india del 17mo siglo en su colección.

Capas de zinc

Las capas de zinc previenen la corrosión del metal protegido formando una barrera física, y sirviendo de un ánodo de sacrificio si esta barrera se daña. Cuando expuesto a la atmósfera, el zinc reacciona con el oxígeno para formar el óxido de zinc, que adelante reacciona con moléculas acuáticas en el aire para formar el hidróxido de zinc. Finalmente el hidróxido de zinc reacciona con el dióxido de carbono en la atmósfera para ceder una capa gris embotada delgada, impermeable, tenaz y completamente insoluble del carbonato de zinc que se adhiere sumamente bien al zinc subyacente, entonces protegiéndolo de la corrosión adicional, en un camino similar a la protección permitida al acero inoxidable y de aluminio por sus capas de óxido.

La galvanización de la pendiente caliente deposita una capa robusta gruesa que puede ser más que es necesario para la protección del metal subyacente en algunas aplicaciones. Es así en cuerpos del coche, donde la herrumbre adicional proofing pintura se aplicará. Aquí, una forma más delgada de la galvanización se aplica galvanizando, se llama "electrogalvanization". El proceso de la pendiente caliente ligeramente reduce la fuerza del metal común, que es una consideración para la fabricación de cable de acero y otros productos muy acentuados. La protección proporcionada por este proceso es insuficiente para productos que constantemente se expondrán a materiales corrosivos como el agua de sal. Para estas aplicaciones, el acero inoxidable más caro se prefiere. Algunos clavos hechos hoy se electro-galvanizan.

Como notado antes, ambos mecanismos a menudo están en el trabajo en aplicaciones prácticas. Por ejemplo, la medida tradicional de la eficacia de una capa es la resistencia a un spray de sal. Las capas no pueden permanecer intactas indefinidamente cuando sujeto para revestir la abrasión, y la protección galvánica ofrecida por el zinc se puede bruscamente contrastar con metales más nobles. Como un ejemplo, una capa rasguñada o incompleta de cromo realmente exacerba la corrosión del acero subyacente, ya que es menos electroquímicamente activo que el substrate.

La talla de crystallites en capas galvanizadas es un rasgo estético, conocido como la lentejuela. Variando el número de partículas añadidas para nucleation heterogéneo y el precio de refrigeración en un proceso de la pendiente caliente, la lentejuela se puede ajustar de una superficie por lo visto uniforme (crystallites demasiado pequeño para ver a simple vista) a granos de varios centímetros de ancho. Crystallites visibles son raros en otros materiales técnicos.

La galvanización de la difusión termal, una forma de Sherardizing, proporciona una capa de zinc en materiales basados de hierro o de cobre parcialmente similares a la galvanización de la pendiente caliente. La superficie final es diferente que la Galvanización de la pendiente caliente; todo su zinc se alea. El zinc se aplica en una forma en polvo con "productos químicos del acelerador" (generalmente arena, pero otros productos químicos se patentan). Las partes y el polvo de zinc se caen en un tambor sellado mientras se calienta a ligeramente debajo de la temperatura de fundición del zinc. El tambor se debe calentar regularmente, o las complicaciones se levantarán. Debido a los productos químicos añadidos al polvo de zinc, el zinc/hierro hace una aleación a una temperatura inferior que la galvanización de la pendiente caliente. Este proceso requiere generalmente menos cleanings preparatorios que otros métodos. La estructura de cristal gris embotada formada por las obligaciones de proceso más fuertes con pintura, capa en polvo y procesos de sobremoldeado de goma que otros métodos. Es un método preferido para la capa metales pequeños, en forma de complejos y allanamiento en superficies ásperas en artículos formados con el metal en polvo.

Corrosión eventual

Aunque la galvanización inhiba el ataque del acero subyacente, la oxidación será inevitable, sobre todo debido a la acidez natural de la lluvia. Por ejemplo, el material para techar de la hoja de hierro ondulado comenzará a degradar dentro de unos años a pesar de la acción protectora de la capa de zinc. Los ambientes marítimos y salados también bajan la vida de hierro galvanizado porque la conductividad eléctrica alta de agua de mar aumenta el precio de corrosión. Los marcos de coches galvanizados ejemplifican esto; se corroen mucho más rápido en ambientes fríos debido a la sal del camino. El acero galvanizado puede durar durante muchos años si otros medios se mantienen, como capas de pintura y ánodos de sacrificio adicionales.

Tubería galvanizada

A principios del 20mo siglo, la tubería galvanizada sustituyó el hierro fundido y el plomo en la fontanería de agua fría. Típicamente, la tubería galvanizada se oxida del al revés, construyendo placas por dentro de la tubería, causando tanto problemas de la presión del agua como fracaso del tubo. Estas placas pueden desconchar lejos, llevando a impurezas visibles en el agua y un gusto metálico leve. La esperanza de vida de tal tubería es aproximadamente setenta años, pero puede variar por la región debido a impurezas en el abastecimiento de agua y la proximidad de rejillas eléctricas para las cuales la tubería interior sirve de una tierra y la presencia de la electricidad puede catalizar reacciones químicas. La longevidad del tubo también depende del grosor de zinc en la galvanización original, que se extiende por una escala de G40 a G210, y si el tubo se galvanizó en ambos el interior y exterior o sólo el exterior. Desde la segunda guerra mundial, la tubería de cobre y plástica ha sustituido la tubería galvanizada para la tubería de agua potable interior, pero ha galvanizado tubos de acero todavía se usan en aplicaciones al aire libre donde la fuerza se requiere.

Esto presta alguna verdad al mito urbano que la pureza acuática en grifos acuáticos al aire libre es más baja, pero las impurezas actuales (hierro, zinc, calcio) son inocuas. Esto es no siempre el caso en pre1986 tubo de cobre donde la soldadura de plomo de vez en cuando se usaba. En instalaciones donde el tubo de cobre se ha encajado para sustituir una sección del tubo galvanizado corroído, una prueba del dieléctrico especial llamó una "unión" debe ser usada para afiliarse a los dos tipos de tubos; por otra parte el flujo del agua sobre metales que se diferencian crea un pulso eléctrico que puede catalizar una reacción química. En algunas instalaciones aficionadas, el fracaso de usar esta prueba especial ha causado el plomo en la soldadura a la sanguijuela en el agua potable. Una posición común ocurre donde la tubería de cobre de una casa se une con una línea de abastecimiento municipal de acero galvanizada. (Ver la corrosión galvánica)

La presencia de la tubería galvanizada quita mérito al valor valorado de la reserva del alojamiento porque la tubería puede fallar el aumento del riesgo del daño acuático. La tubería galvanizada se tendrá que finalmente sustituir si la reserva del alojamiento debe durar más tiempo unos 50 o esperanza de vida de 70 años, y algunas jurisdicciones requieren que la tubería galvanizada se sustituya antes de la venta. Una opción de ampliar la esperanza de vida de la tubería galvanizada de la existencia es rayarlo con una resina de epoxi.

Véase también

  • Protección catódica
  • Hierro galvanizado ondulado
  • Galvannealed - galvanización y templando
  • Sendzimir tratan
  • Sherardising

Enlaces externos


George Bernard Shaw / Regla de oro
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