Las bobinas de acero galvanizado son láminas de acero recubiertas con zinc para evitar la corrosión, lo que las hace duraderas y duraderas. El proceso de galvanización implica sumergir bobinas de acero en zinc fundido, creando un recubrimiento robusto y uniforme que mejora la resistencia estructural. Las bobinas recubiertas se pueden usar directamente o procesarse posteriormente en diversos productos, incluidas formas y estructuras, y se pueden pintar para mayor protección y atractivo estético.
Tipo de galvanización
Galvanización en caliente
- Descripción del proceso
En la galvanización en caliente, las bobinas de acero se sumergen en zinc fundido. Este proceso forma una capa de zinc resistente a la corrosión. La temperatura de inmersión suele ser de unos 460°C. Después de retirar el zinc, el acero se somete a un proceso de enfriamiento para mejorar sus propiedades mecánicas.
- Ventajas y limitaciones
La capa resultante es espesa y ofrece una protección sustancial contra la corrosión. Este método es rentable para la producción a gran escala. Sin embargo, puede provocar un acabado superficial rugoso y el tamaño del tanque de inmersión puede limitar las dimensiones de los productos de acero tratables.
Electrogalvanización
- Descripción del proceso
La electrogalvanización implica la aplicación de zinc sobre acero mediante un proceso electroquímico. El acero se pasa a través de una solución de sulfato de zinc o cianuro y se aplica una corriente eléctrica para formar una capa de zinc sobre la superficie del acero. Este método generalmente produce una capa de zinc más delgada.
- Comparación con la galvanización en caliente.
El proceso de electrogalvanización proporciona una capa uniforme y controlada con mayor precisión en comparación con la galvanización en caliente. Aunque es más fina, la capa resultante es más suave y adecuada para productos en los que la estética es importante. Sin embargo, puede que no sea tan resistente a la corrosión como un recubrimiento más grueso sumergido en caliente.
Especificaciones de bobinas de acero galvanizado
Espesor
El espesor común oscila entre 0.15 y 3.4 milímetros, lo que permite su uso en diversas industrias, desde la construcción hasta la automoción.
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espesor(mm) |
Aplicaciones industriales |
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0.15 – 0.5 |
Electrónica, instrumentos de precisión. |
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0.5 – 1.5 |
Construcción, HVAC, conductos |
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1.5 – 3.4 |
Componentes estructurales, automoción. |
Opciones de ancho y tamaño
Los anchos pueden variar, con tamaños estándar desde 600 milímetros hasta 1500 milímetros. A menudo se encuentran disponibles servicios de corte a medida para garantizar que la bobina de acero cumpla con las necesidades específicas del proyecto.
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Ancho (mm) |
Casos de uso común |
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600 – 900 |
Conductos, adornos |
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900 – 1200 |
Techos, paneles de pared. |
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1200 – 1500 |
Encuadre, Estructural |
Grado de acero
Los grados de acero como CS (acero comercial), FS (acero para conformado), DDS (acero de embutición profunda) y EDDS (acero de embutición extra profunda) indican la ductilidad y resistencia del acero.
Tratamiento de superficies
El tratamiento superficial de bobinas de acero galvanizado es un aspecto importante del proceso de producción, ya que mejora la resistencia a la corrosión y la apariencia del producto final, así como su idoneidad para pintar o procesar más. A continuación se muestran algunos tratamientos superficiales comunes aplicados a bobinas de acero galvanizado:
- Pasivación (Recubrimiento de Cromato): Se aplica a la superficie una capa de pasivación, a menudo una solución a base de cromato, para mejorar la resistencia a la corrosión. Esta capa ayuda a prevenir la formación de óxido blanco durante el almacenamiento y manipulación. Por motivos medioambientales también se utilizan soluciones de pasivación sin cromato.
- Aceitado: Se aplica una fina capa de aceite a la superficie para evitar la oxidación durante el almacenamiento y transporte. El aceite proporciona una barrera contra la humedad y los contaminantes.
- Tratamiento con fosfato: Esto implica aplicar un químico de fosfato para crear una capa que mejora la adhesión de la pintura y aumenta la resistencia a la corrosión.
- Tratamiento Antihuellas: Se aplica un nanorrevestimiento a la superficie para resistir huellas dactilares y manchas, lo que es particularmente útil para productos que se manipularán durante la instalación o se utilizarán en electrodomésticos.
Acabado de la superficie
El acabado superficial de las bobinas de acero galvanizado puede afectar significativamente su apariencia, rendimiento e idoneidad para determinadas aplicaciones. A continuación se muestran algunos tipos comunes de acabados superficiales para bobinas de acero galvanizado:
- Lentejuela regular: El acabado típico del acero galvanizado en caliente, caracterizado por patrones cristalinos visibles en toda la superficie, conocidos como lentejuelas. Son el resultado del proceso normal de solidificación del recubrimiento de zinc.
- Lentejuela minimizada: Al controlar el proceso de enfriamiento y utilizar composiciones especiales de baño de zinc, se puede minimizar el tamaño de la lentejuela, lo que da como resultado una apariencia más uniforme. Este acabado se utiliza a menudo para aplicaciones en las que se desea un acabado de pintura más suave.
- Lentejuela cero: Mediante el uso de aleaciones de zinc y técnicas de enfriamiento, es posible producir una superficie galvanizada con una lentejuela visible mínima o nula. Esto proporciona una superficie uniforme que se prefiere para pintar o aplicaciones que requieren una apariencia de alta calidad.
Espesor del recubrimiento
El espesor del recubrimiento de las bobinas de acero galvanizado, en referencia a la capa de zinc, es crucial para la durabilidad y la resistencia a la corrosión. Se mide en gramos por metro cuadrado (g/m²) y varía según la aplicación. Los pesos de recubrimiento comunes incluyen G30, G60, G90, que indican el peso de zinc por pie cuadrado de superficie de acero.
Normas ASTM: La Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM) proporciona estándares para el espesor del recubrimiento. Por ejemplo, ASTM A653 especifica los pesos mínimos de recubrimiento de zinc para diferentes designaciones, que van desde G30 (0.30 oz/ft² en total en ambos lados) hasta G235 (2.35 oz/ft² en total en ambos lados), que corresponde a diferentes espesores promedio de recubrimiento.
Normas EN: EN 10346 utiliza un sistema de designación de recubrimiento para especificar la masa total mínima de recubrimiento en ambos lados del acero. El sistema de designación se da en términos de masa de recubrimiento en gramos por metro cuadrado (g/m²). Por ejemplo, una designación de recubrimiento de DX51D+Z275 indica una masa total mínima de recubrimiento de 275 g/m²
Es importante especificar el espesor de recubrimiento deseado al solicitar bobinas de acero galvanizado para garantizar que el producto cumpla con los criterios de rendimiento requeridos para la resistencia a la corrosión. El espesor real del revestimiento debe cumplir con las normas pertinentes o las especificaciones del cliente y puede verificarse mediante métodos de prueba adecuados después del proceso de galvanización.
Propiedades de las bobinas de acero galvanizado
Las bobinas de acero galvanizado tienen una variedad de propiedades que se mejoran mediante el proceso de galvanización, que implica recubrir el acero con una capa de zinc para protegerlo de la corrosión. Estas son algunas de las propiedades clave de las bobinas de acero galvanizado:
- Resistencia a la Corrosión: El principal beneficio de galvanizar bobinas de acero es el aumento significativo de la resistencia a la corrosión. El recubrimiento de zinc actúa como una barrera para evitar que los elementos ambientales lleguen a la superficie del acero. Además, el zinc corroe preferentemente el acero, ofreciendo una protección sacrificial incluso si el revestimiento está dañado.
- Formabilidad: A pesar de la capa adicional de zinc, las bobinas de acero galvanizado aún se pueden cortar, doblar y moldear en varias formas sin perder sus propiedades protectoras, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones.
- Soldabilidad: El acero galvanizado se puede soldar, aunque es posible que sea necesario tomar precauciones para evitar la inhalación de vapores de zinc y garantizar la integridad del recubrimiento de zinc alrededor del área soldada.
- Propiedades mecánicas: Las propiedades mecánicas del acero, como la resistencia a la tracción, el límite elástico y el alargamiento, generalmente no se ven afectadas por el proceso de galvanización. Sin embargo, el espesor total del material aumentará ligeramente debido a la adición del recubrimiento de zinc.
- Resistencia a la temperatura: El acero galvanizado puede soportar altas temperaturas hasta cierto punto antes de que el recubrimiento de zinc comience a degradarse. El rendimiento del acero galvanizado a altas temperaturas dependerá de las condiciones específicas y de la duración de la exposición. Generalmente, no se recomienda la exposición continua de revestimientos galvanizados a temperaturas superiores a 200 °C (392 °F), ya que esto puede provocar desprendimiento y reducción de la resistencia a la corrosión.
Proceso de producción de bobinas de acero galvanizado
1 Desenrollado y soldadura
Desenrolle la bobina de acero para obtener la tira de acero necesaria para el funcionamiento continuo y suelde la cola de la tira principal y la cabeza de la tira posterior para garantizar la producción continua de la unidad.
2 Desengrase y limpieza
La sección de limpieza sirve para limpiar la superficie de la tira para eliminar el aceite de laminación y el polvo de hierro para obtener una buena adherencia del recubrimiento y calidad de la superficie. Generalmente incluye pulverización, cepillado, limpieza electrolítica, cepillado, pulverización, exprimido y secado con aire caliente. Dicho equipo, la sección de limpieza, es más importante para el galvanizado en caliente y es un paso importante para obtener una buena calidad de la superficie de la tira.
3 Recocido
El recocido por recristalización se realiza sobre la tira endurecida para obtener buenas propiedades mecánicas del producto. Controlando la atmósfera en el horno, se obtienen buenas propiedades de recubrimiento en tiras. El horno de recocido generalmente consta de precalentamiento, calentamiento, remojo, enfriamiento, etc. y consta de segmentos.
4 Control de capa de zinc con cuchilla de aire
El espesor del recubrimiento sobre la superficie de la tira se controla soplando gas, generalmente aire o nitrógeno puro, sobre la superficie de la tira después de salir del recipiente de zinc.
5 Tratamiento de aleación
El tratamiento de aleación es un proceso de calentamiento de la tira galvanizada para obtener un recubrimiento de aleación de zinc y hierro.
6 Nivelación y enderezamiento
Enrolle la tira con una pequeña fuerza de rodadura para eliminar la plataforma de fluencia del acero con bajo contenido de carbono, mejore el rendimiento de la tira, obtenga la rugosidad superficial deseada de la tira, mejore la forma de la tira y obtenga una buena planitud, etc. Después de nivelar, hay es la nivelación de tensiones. La nivelación de tensión consiste en estirar y enderezar la tira. Lo más importante es conseguir una buena forma del plato.
7 Post-procesamiento
Se realiza pasivación u otro tratamiento superficial químico sobre la tira de acero para obtener la resistencia a la corrosión, lubricación u otros requisitos deseados por el usuario. Generalmente se utiliza exprimido por pulverización o recubrimiento con rodillo y secado.
8 Recorte
Recorte la tira según sea necesario para obtener la precisión del ancho adecuada.
9 Engrase
Recubra la tira con aceite para obtener ciertas propiedades antioxidantes y lubricantes.
Aplicaciones de bobinas de acero galvanizado
Las bobinas de acero galvanizado exhiben una excelente resistencia a la corrosión y durabilidad, lo que las hace adecuadas para una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.
Industria de construccion
- Revestimiento de techos y paredes: Estas bobinas se usan comúnmente para crear componentes que resisten condiciones climáticas adversas, como techos y paredes exteriores, debido a su capacidad para resistir la degradación ambiental.
- Componentes estructurales: Son fundamentales en la construcción de marcos y estructuras de soporte porque su resistencia y resistencia contribuyen a la longevidad de los edificios.
Industria automotriz
- Partes del cuerpo y marcos: La robustez del acero galvanizado lo convierte en la opción preferida para fabricar estructuras y piezas de carrocería de automóviles resistentes y resistentes a la oxidación.
- Mejoras en seguridad y durabilidad: Las propiedades del material refuerzan significativamente las características de seguridad del vehículo y la integridad estructural general.
Otras Industrias
- Electrodomésticos: La durabilidad y la resistencia al desgaste son esenciales para los electrodomésticos; por tanto, el acero galvanizado se utiliza en productos como refrigeradores, lavadoras y microondas.
- Equipamiento agrícola: Las herramientas y maquinaria agrícola se benefician de la capa protectora de acero galvanizado, lo que garantiza que permanezcan operativas durante largos períodos, independientemente de la exposición a sustancias potencialmente corrosivas.
Estándares
Las bobinas de acero galvanizado cumplen con los estándares internacionales para garantizar la calidad, durabilidad e idoneidad para aplicaciones específicas, cubriendo aspectos como el peso, las dimensiones y la resistencia del recubrimiento. Estos estándares son esenciales para mantener la coherencia y la confiabilidad para los fabricantes, proveedores y consumidores.
ASTM A653 / A653M: Esta especificación cubre láminas de acero recubiertas de zinc (galvanizadas) o de aleación de zinc-hierro (galvannealed) mediante el proceso de inmersión en caliente en bobinas y trozos cortados.
ASTM A924 / A924M: Describe los requisitos generales para las láminas de acero con revestimiento metálico vendidas en forma de bobinas o trozos cortados, destinadas a su uso en aplicaciones estructurales o no estructurales.
ES 10346: Esta norma especifica los requisitos para productos planos de acero recubiertos continuamente por inmersión en caliente. Se utiliza para conformado en frío y para aplicaciones donde se necesitan alta resistencia, tolerancias dimensionales precisas y límites elásticos mínimos especificados.
ES 10326: Esta norma europea especifica los requisitos para láminas de acero recubiertas continuamente por inmersión en caliente de calidad estructural en los grados y calidades indicados en las tablas de composición química y tablas de propiedades mecánicas en las condiciones de entrega.
COMO 1397: Esta norma especifica los requisitos para láminas y tiras de acero metálicas recubiertas por inmersión en caliente continuas.
JIS G 3302: Esta norma especifica los requisitos para láminas y tiras de acero recubiertas de zinc por inmersión en caliente.
Conclusión
Las bobinas de acero galvanizado son cruciales en diversas industrias debido a su durabilidad y resistencia a la corrosión, particularmente en la construcción, la automoción y la fabricación de electrodomésticos. Se espera que estos materiales desempeñen un papel fundamental en los esfuerzos de desarrollo sostenible debido a su reciclabilidad y métodos de producción energéticamente eficientes. Los avances tecnológicos continuos en galvanización están mejorando la calidad y eficiencia de estas bobinas, asegurando su uso continuo en numerosas aplicaciones.
