El acero galvanizado, un material que ha forjado su lugar en el corazón de numerosas industrias a lo largo de la historia, se erige como un pilar esencial en la construcción de un mundo moderno. Su importancia radica en su capacidad para unir resistencia, durabilidad y versatilidad en una sola aleación. Este metal no solo ha transformado la forma en que construimos nuestras infraestructuras, sino que también en la manera en que abordamos una gran variedad de desafíos industriales.
El acero galvanizado es un acero recubierto por varias capas de zinc mediante un proceso electroquímico. Su cobertura lo hace especialmente resistente a la oxidación, convirtiéndolo en un material importante en la construcción y en la industria.
Su durabilidad es uno de sus rasgos más destacados. Gracias al proceso de galvanización, el acero galvanizado se vuelve excepcionalmente resistente a la corrosión. Esto es fundamental, ya que muchas de las estructuras fabricadas con este acero se encuentran en ambientes propensos a la corrosión, como la construcción al aire libre, las infraestructuras marítimas y las aplicaciones agrícolas. La capa de zinc actúa como una barrera protectora, impidiendo que la humedad y los agentes corrosivos entren en contacto con el acero subyacente. Esta resistencia a la corrosión se traduce en una vida útil prolongada, reduciendo significativamente los costos de mantenimiento y reemplazo. El acero galvanizado conserva sus propiedades mecánicas incluso en condiciones adversas, lo que lo convierte en una opción fiable para aplicaciones que requieren resistencia estructural a largo plazo.
Manuel López Caamño, presidente de la Asociación Técnica Española de Galvanización (A.T.E.G.) resalta que el acero galvanizado es un material 100% reciclable. Lo cual es importante en una economía respetuosa con el medio ambiente y que se preocupa por no agotar los recursos del planeta.
Conozcamos un poco más sobre este metal industrial.
Su historia.
La invención del acero galvanizado se inspira en los descubrimientos que efectuó el físico italiano Luigi Galvani durante la segunda mitad del siglo XVIII. Galvani se dio cuenta de que un metal se podía recubrir con otra capa de metal, con una carga eléctrica inferior, alterando sustancialmente sus propiedades físicas.
Sería el químico francés P. J. Maulín en 1742, según señala la web del Instituto Tecnológico Zigurat, quien demostraría que al sumergir una barra de acero en una solución de zinc fundido se le proporcionaba una cobertura anticorrosiva de gran eficacia. El hierro y el acero eran dos materiales claves en la revolución industrial, pero presentaban el problema de la oxidación, por el cual, con el tiempo, perdían toda su fuerza y resistencia.
En 1836, el francés Stanislaus Sorel, patentó un método por el cual se podía realizar la galvanización en caliente. Logró decapar el acero, y después recubrirlo con zinc, efectuando todo el proceso en la misma planta metalúrgica. Con esto se podía fabricar acero galvanizado desde cero a nivel industrial. Disparando la producción del mismo.
En un principio, la galvanización comenzó aplicándose a herramientas y utensilios agrícolas y domésticos de pequeño tamaño. Más tarde se extendió a productos de mayores dimensiones. En 1846, en Londres, se patenta la chapa galvanizada. La cual se emplea para recubrir techos de naves industriales. También en Inglaterra, en 1860, se inventa el alambre de acero galvanizado.
Durante el siglo XX, se introdujeron mejoras en el proceso de galvanización, como la galvanización electrolítica, que permitía aplicar capas de zinc más delgadas y precisas. Lo que permitió utilizar esta técnica en la fabricación de productos eléctricos y electrónicos.
La inmersión en caliente sigue siendo el método más utilizado en la fabricación de acero galvanizado, si bien se ha mecanizado y perfeccionado el sistema para fabricar láminas de acero galvanizado a gran escala.
Cómo se fabrica.
Existen dos métodos principales para fabricar acero galvanizado: la galvanización por inmersión en caliente y la galvanización electrolítica.
La galvanización por inmersión en caliente es el método más común. El proceso consta de varios pasos:
- Preparación del acero: El primer paso consiste en preparar las piezas de acero que se van a galvanizar. Estas piezas se sumergen en una solución limpiadora para eliminar cualquier contaminante, como óxido, grasa o aceite, que pudiera interferir en el proceso de galvanización.
- Decapado: Después de la limpieza, las piezas se sumergen en un baño de ácido para eliminar cualquier óxido residual y crear una superficie limpia y uniforme.
- Flujo: Las piezas de acero se sumergen en un baño de flujo, que generalmente consiste en una solución de cloruro de zinc fundido. Esto ayuda a limpiar aún más la superficie y proporciona una capa delgada de zinc.
- Inmersión en Zinc Fundido: El paso crucial del proceso es la inmersión de las piezas de acero en un baño de zinc fundido a una temperatura de alrededor de 450 grados Celsius. El zinc se adhiere químicamente al acero, creando una capa protectora. Al retirar las piezas del baño, se forma una capa de zinc uniforme y duradera en la superficie del acero.
- Enfriamiento y Acabado: Después de la inmersión en zinc, las piezas se enfrían en un baño de agua o aire para solidificar la capa de zinc. Luego se someten a un proceso de acabado que puede incluir recorte, inspección y recubrimiento adicional si es necesario.
La galvanización electrolítica es un proceso más preciso. Implica la deposición de una capa de zinc sobre la superficie del acero a través de un proceso electroquímico. Los pasos a seguir son los siguientes:
- Limpieza y Decapado: Al igual que en la galvanización por inmersión en caliente, las piezas de acero se someten a un proceso de limpieza y decapado para eliminar contaminantes y óxido.
- Baño Electrolítico: Las piezas de acero se sumergen en un baño electrolítico que contiene una solución de sales de zinc. El zinc se disuelve en el baño y se deposita sobre la superficie del acero mediante una corriente eléctrica controlada.
- Control de Espesor: La galvanización electrolítica permite un mayor control sobre el espesor de la capa de zinc. Es útil en aplicaciones donde se requiere una capa de zinc delgada, como componentes electrónicos o piezas con tolerancias ajustadas.
La galvanización por inmersión en caliente es más económica que la electrolítica, si bien, la segunda es más precisa. La inmersión en caliente se emplea para recubrir estructuras y piezas grandes, mientras que la electrolítica se usa más en la fabricación de cables y componentes electrónicos.
Usos más habituales del acero galvanizado.
El blog de la C.E.O.E. señala que el acero galvanizado es un material clave en la industria de la construcción. Principalmente por su gran versatilidad y resistencia. Lo encontramos en elementos estructurales de los edificios, así como en los andamiajes para construirlos.
El acero galvanizado tiene más usos industriales, veamos algunos de ellos:
- Fabricación de Automóviles: El acero galvanizado se utiliza en la industria del automóvil para fabricar carrocerías, chasis y componentes que requieren resistencia a la corrosión. Las partes inferiores de los automóviles, como el chasis y las puertas, a menudo están hechas de acero galvanizado para protegerlos de la exposición a la humedad.
- Equipos Agrícolas: En el sector agrícola se emplea en la fabricación de maquinaria y equipos agrícolas, como tractores, arados y remolques. Esto garantiza la durabilidad y la vida útil prolongada de la maquinaria y accesorios.
- Industria Alimentaria: En la industria alimentaria, el acero galvanizado se emplea en la fabricación de equipos como mesas de trabajo, estanterías y sistemas de almacenamiento. La resistencia a la corrosión es esencial en entornos donde se manejan alimentos y líquidos para garantizar la higiene y la seguridad.
- Sector Marítimo: Las embarcaciones marítimas y náuticas, como barcos y embarcaciones de recreo, dependen del acero galvanizado para resistir la corrosión causada por el agua salada. Las estructuras metálicas de los barcos y los componentes marinos a menudo están hechos de acero galvanizado.
- Fabricación de Tuberías y Conductos: El acero galvanizado se utiliza en la fabricación de tuberías y conductos para sistemas de distribución de agua, calefacción, ventilación y aire acondicionado. Estas tuberías y conductos resistentes a la corrosión son esenciales para garantizar la calidad del suministro de agua y la eficiencia de los sistemas de ventilación mecánica.
- Aplicaciones Eléctricas: Podemos ver acero galvanizado en la fabricación de componentes eléctricos y electrónicos, como cajas de interruptores, soportes de cables y torres de transmisión. La protección contra la corrosión es crítica para garantizar el funcionamiento de estos componentes en entornos diversos.
- Industria de Almacenamiento y Logística: Los estantes, estanterías y estructuras de almacenamiento utilizados en almacenes y centros de distribución a menudo están hechos de acero galvanizado. Esto garantiza que puedan soportar cargas pesadas y resistir las condiciones ambientales cambiantes.
- Mobiliario Urbano: El acero galvanizado se emplea en la fabricación de mobiliario urbano, como bancos, farolas y barandillas en parques y áreas públicas. Esta elección se debe a su resistencia a la corrosión y su capacidad para soportar condiciones climáticas adversas.
El acero galvanizado fue un invento importante durante la revolución industrial. Hoy continúa siendo fundamental para desarrollar una economía sostenible.
