PROTECCIÓN DEL ACERO

PROTECCIÓN DEL ACERO
Mar‐2012
PROTECCIÓN DEL ACERO
PROCEDIMIENTOS PARA EVITAR O DISMINUIR LA CORROSIÓN DEL ACERO
RECUBRIMIENTOS PROTECTORES
- RECUBRIMIENTOS ORGÁNICOS (PINTURAS)
- RECUBRIMIENTOS METÁLICOS:
- Recubrimientos de metales catódicos (Ni, Cu, Sn, Pb, etc.)
- Recubrimientos de metales anódicos (Mg, Al, Zn, etc.)
PROCEDIMIENTOS BASADOS EN LA MODIFICACIÓN DEL MEDIO:
- EMBALAJES ESTANCOS
- AUMENTO DE LA TEMPERATURA (+ 50ºC)
MÉTODOS ELECTROQUÍMICOS
--- PROTECCIÓN CATÓDICA
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PROTECCIÓN DEL ACERO
PROTECCIÓN MEDIANTE PINTURAS
•
Las pinturas siempre tienen una cierta porosidad.
•
No constituyen una barrera impermeable eficaz
frente a la humedad y al oxígeno.
•
Las radiaciones solares envejecen la pintura y
aumentan su permeabilidad.
•
Las diferencias de dilatación entre el acero y las
capas de pintura aumentan las microgrietas.
•
Debajo de las pinturas se forman óxidos de hierro
voluminosos que crean tensiones y levantan la
pintura.
Las pinturas protegen al acero temporalmente
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PROTECCIÓN DEL ACERO
PROTECCIÓN MEDIANTE RECUBRIMIENTOS METÁLICOS
Recubrimientos de metáles más nobles que el Fe (Cu, Sn, Pb, Ni):
Cualquier fallo en el recubrimiento origina serios problemas de corrosión. La
zona desnuda del acero actúa como ánodo
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
RECUBRIMIENTOS DE ZINC
EN ATMÓSFERAS HÚMEDAS Y EN EL AGUA DULCE, EL ZINC FORMA
CAPAS DE PASIVACIÓN PROTECTORAS DE CARBONATOS BÁSICOS
DE ZINC
R. ANÓDICA
R. CATÓDICA
Zn ---> Zn2+ + 2e½O2 + H2O + 2e- ---> 2OH_________________________
Zn + ½O2 + H2O ---> Zn(OH)2•H2O
(1)
(2)
(3)
Zn(OH)2 + H2O + CO2 ---> Zn5(OH)6(CO3)2
ESTAS CAPAS SON MUY INSOLUBLES, COMPACTAS Y ADHERENTES
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
RECUBRIMIENTOS DE ZINC
- Los productos de corrosión del zinc constituyen una barrera protectora muy
eficaz, por eso:
LA VELOCIDAD DE CORROSION DEL ZINC ES ENTRE 15 Y 50 VECES
INFERIOR QUE LA DEL ACERO
- Además, el Zinc, en contacto con el acero, constituirá el ánodo de la pila de
corrosión que pueda formarse y, por lo tanto, se atacará preferentemente al
acero, evitando la corrosión de éste.
EL ZINC PROPORCIONA AL ACERO PROTECCIÓN CATÓDICA O DE SACRIFICIO
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
RECUBRIMIENTOS DE ZINC
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
•
PROTECCIÓN TRIPLE DE LOS RECUBRIMIENTOS DE ZINC
1. Protección por efecto barrera
Barrera aislante constituida por la capa de zinc + capa de pasivación del zinc
(carbonatos básicos de zinc).
2. Protección catódica
En caso de desperfecto o discontinuidad del recubrimiento, efecto de protección
catódica del acero base, por ser el zinc un metal anódico con respecto al acero.
3. Restauración de las discontinuidades del Recubrimiento
Por los productos de corrosión del zinc,
• Poco solubles
• Compactos
• Adherentes
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES SISTEMAS PROTECTORES DEL ACERO
Discontinuidad
Recubrimiento de
Zinc
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Recubrimiento de
Pintura
Recubrimiento de un
metal más noble
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
RECUBRIMIENTOS INDUSTRIALES DE ZINC
•
Galvanización en Caliente:
- Procedimiento discontinuo (Galvanización General)
- Procedimientos en continuo (chapa, alambre)
- Procedimientos automáticos (tubos)
•
Depósito electrolítico de Zinc o cincado electrolítico
•
Proyección Térmica de Zinc (metalización con Zinc)
•
Pinturas ricas en zinc
•
Sherardización
•
Depósito Mecánico de Zinc
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
La DURACION DE LA
PROTECCIÓN que
proporcionan los
recubrimientos de zinc a
los elementos de acero
es:
¡ DIRECTAMENTE
PROPORCIONAL A LA
MASA DE ZINC DEL
RECUBRIMIENTO ¡
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO DE ZINC
Electrolisis de sales de
zinc en disolución acuosa
- UNE-EN 12329
Depósito piezas diversas
-UNE-EN 10152
Depósito en continuo
Recubrimientos normalmente brillantes
de 5-15 micras de espesor.
Los depósitos mate son mas rugosos
Aplicaciones fundamentalmente decorativas.
Recubrimientos para ambientes poco agresivos
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
PROYECCIÓN TÉRMICA DE ZINC (UNE-2063)
(Metalización con zinc)
- Proyección de zinc fundido mediante una
pistola atomizadora (50 -200 micras)
- Preparación superficial exigente, por chorro
de arena o granalla (hasta Sa3)
- Recubrimiento poroso con inclusiones de
óxido. Necesidad de posterior sellado
Recubrimiento de proyección térmica
de zinc de 100 micras
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
Protección de un puente mediante proyección térmica de zinc
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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
Pinturas ricas en Zinc
-
Polvo de zinc en un aglutinante orgánico o
inorgánico.
-
El contenido mínimo de zinc metálico en la
película seca PARA QUE TENGAN
PROTECCIÓN CATÓDICA es del 90%.
-
Preparación superficial por chorreo abrasivo
-
Las propiedades de estas pinturas dependen
principalmente de sus aglutinantes (vinílicos,
epoxy, etc.)
-
Se utilizan tanto como pinturas de recubrimiento
único como para restauración de otros
recubrimientos.
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100 micras sobre acero
granallado
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FUNDAMENTOS DE LA CORROSIÓN METÁLICA
PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC
GALVANIZACIÓN EN CALIENTE
INMERSIÓN DE LOS OBJETOS A PROTEGER EN UN BAÑO DE
ZINC FUNDIDO A 440º-460ºC
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