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MEDIDOR DE ESPESORES DE CAPAS GALVANIZADO
Galvanizado 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 a 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.
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 comenten 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 antiretorno. 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
El galvanizado en caliente se produce
por la inmersión de la pieza a galvanizar en una piscina
con zinc fundido (aproximadamente 450 °C). La capa de
zinc dependerá del tiempo de inmersión y del grosor de
la pieza y la cantidad de silicio del acero a
galvanizar.
Zincado
electrólítico
En los procesos de zincado electrolítico
se utilizan los siguientes elementos:
-
Fuente de alimentación: es un
transformador que baja el voltaje de 380
V, 220 V ó 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.
-
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,
hidróxido de sodio y
sosa cáustica (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.
Fuente Wikipedia
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