El acero recubierto de zinc, aluminio y magnesio (ZAM) es un tipo de acero que ha sido recubierto con una aleación específica que consta principalmente de zinc, aluminio y magnesio. Este recubrimiento se aplica a la superficie del acero para mejorar su resistencia a la corrosión y durabilidad.
Composición del acero Zinc-Aluminio-Magnesio
El acero zinc-aluminio-magnesio (ZAM) es un tipo de acero revestido que ofrece una mayor resistencia a la corrosión en comparación con el acero galvanizado tradicional. La composición de revestimiento normalmente incluye:
Cinc (Zn): El componente principal, que normalmente comprende alrededor del 90-96% del recubrimiento. El zinc proporciona la protección primaria contra la corrosión.
Aluminio (Al): Generalmente constituye alrededor del 1-8% del recubrimiento. El aluminio ayuda a mejorar la adherencia del revestimiento y mejora la resistencia a la corrosión.
Magnesio (Mg): Normalmente está presente en el rango del 1 al 4%. El magnesio mejora aún más la resistencia a la corrosión, especialmente en entornos hostiles.
Estos elementos trabajan sinérgicamente para proporcionar una capa protectora duradera que es más efectiva que los recubrimientos de zinc tradicionales por sí solos. La composición exacta puede variar según los requisitos específicos y las formulaciones del fabricante.
Mecanismo de resistencia a la corrosión de acero ZAM
El mecanismo de resistencia a la corrosión de ZAM se debe a su capa de revestimiento de aluminio y magnesio. La mezcla de Mg y Al crea una película protectora duradera sobre su base de zinc, que brinda protección contra la corrosión.
En comparación con las capas de recubrimiento galvanizadas en caliente, ZAM ofrece una propiedad adhesiva más fina y más firme sobre el sustrato. Las superficies de revestimiento de ZAM bloquean la acción corrosiva durante un largo período de exposición a entornos hostiles.
En una prueba de niebla salina que duró cuatro horas tanto en ZAM como en acero galvanizado en caliente, ZAM formó una película protectora en la superficie del revestimiento. Eche un vistazo a la siguiente figura:
Las partes de corte del acero ZAM tienen una resistencia a la corrosión superior. Los extremos están cubiertos con una base fina que contiene una película protectora compuesta por lixiviación de aluminio y magnesio en su capa de recubrimiento.
La resistencia a la corrosión en el borde cortado se basó en una prueba en el sustrato de acero. El período de exposición inicial tomó varias semanas, durante las cuales hubo un óxido inicial en el borde cortado expuesto. El óxido se formó debido a la oxidación de la condensación y la lluvia.
El período de exposición intermedia tomó de varias semanas a años. Durante este período, el borde cortado resiste la corrosión debido a la fina película protectora a base de zinc, que tiene una lixiviación de las capas de recubrimiento de zinc, aluminio y magnesio. El sustrato se vuelve más oscuro a gris-negro con los años de exposición a los elementos.
soldabilidad
La capa de recubrimiento del acero ZAM afecta su rendimiento de soldabilidad debido a su base de zinc. El zinc tiene un punto de fusión bajo, lo que no es ideal para la soldadura por arco. Esta aplicación conduce a juntas débiles y deformaciones en comparación con las láminas de acero laminadas en frío y en caliente.
ZAM es propenso a salpicaduras, formación de agujeros y grietas. ZAM funciona mejor si lo suelda en las juntas, siempre que la estructura tenga la resistencia adecuada y se encuentre en las condiciones adecuadas.
Los expertos recomiendan realizar pruebas al soldar acero ZAM para lograr mayor resistencia y máximos parámetros de soldadura. La calidad de la soldadura depende del tipo de máquina de soldar y de la forma de las uniones.
Las uniones defectuosas se pueden evitar si se siguen las condiciones adecuadas al soldar acero ZAM. Las uniones deben tener suficiente resistencia de soldadura y una estructura seccional interna adecuada antes de soldar el acero.
Acero ZAM frente a acero Galvalume
| Feature | Acero ZAM | Acero Galvalume |
|---|---|---|
| Composición | Zinc, Aluminio y Magnesio | 55% aluminio, 43.4% zinc y 1.6% silicio |
| Resistencia a la Corrosión | Superior debido a la inclusión de magnesio. | Muy bueno, pero un poco menos que ZAM. |
| Espesor del recubrimiento | Normalmente más delgado debido a una mayor eficiencia | Generalmente más grueso para un rendimiento similar |
| Durabilidad | Alto, con excelente protección de bordes | Alto, pero los bordes pueden ser más susceptibles a la corrosión. |
| Apariencia superficial | Suave y brillante | Suave y ligeramente lentejuela |
| Costo | Generalmente más alto debido a propiedades avanzadas | Generalmente más bajo en comparación con ZAM |
| Aplicaciones | Techos, revestimientos, automoción, electrodomésticos. | Techos, revestimientos, construcción. |
| Impacto ambiental | Utiliza menos zinc, potencialmente más ecológico | Revestimiento estándar de zinc y aluminio. |
| Adhesión de pintura | Excelente | Muy bueno |
| Resistencia al calor | Buena | Buena |
Ambos materiales ofrecen un rendimiento excelente en términos de durabilidad y resistencia a la corrosión, pero el acero ZAM tiende a brindar una protección mejorada, especialmente en los bordes, debido a su composición única. El acero Galvalume, por otro lado, se usa ampliamente y es rentable, lo que lo convierte en una opción popular para muchas aplicaciones.
Estándares
Y 10346: Especifica las condiciones técnicas de entrega de productos planos de acero recubiertos continuamente por inmersión en caliente, incluidos los recubrimientos de zinc-aluminio-magnesio.
JIS G 3323: Especifica los requisitos para láminas y bobinas de acero recubiertas de aleación de zinc, aluminio y magnesio por inmersión en caliente.
ASTM A1046/A1046M: Esta especificación cubre los requisitos para láminas de acero recubiertas con aleación de zinc, aluminio y magnesio mediante el proceso de inmersión en caliente.
Aplicaciones
ZAM es una marca de acero versátil que resulta útil en diversas aplicaciones. ZAM es una opción popular en el sector de la edificación y la construcción. Se utiliza para fabricar conductos de refrigerante, travesaños de techos, campos de béisbol interiores, persianas de barrera acústica, contraventanas de alta resistencia y marcos de casas.
En ingeniería vial y civil, sus usos incluyen placa de refuerzo de puentes, muro insonorizado (tratamiento ZPG), panel de barrera contra el viento, barrera de sonido, miembro de barrera de sonido, valla para nieve, barandilla, barandilla de puente, tubería para unir pernos de bloque de hormigón, perno de roca, pantalla cortavientos, tubería de refuerzo de drenaje, pasamanos en túnel, pilote de tubería de acero y protección ignífuga para fibra óptica.
ZAM es ideal para fabricar piezas de automóviles como varillaje de limpiaparabrisas, cajas de filtros, cubierta del motor del ventilador del radiador, yugo del motor de arranque, cerradura del capó, bocina, polea, protector contra salpicaduras, yugo del motor del regulador de la ventana, protector térmico del tanque, cubierta de la junta de velocidad constante y piezas inferiores. faja.
El acero ZAM también se utiliza en la fabricación de energía eléctrica y equipos eléctricos, estructuras agrícolas, ferrocarriles, viviendas y construcción.
Conclusión
En resumen, el acero recubierto de zinc, aluminio y magnesio (ZAM) representa un avance significativo en la tecnología de recubrimiento, ya que ofrece una resistencia a la corrosión, durabilidad y versatilidad superiores. Su amplia gama de aplicaciones, combinada con beneficios de rentabilidad y sostenibilidad, lo convierten en una opción atractiva para diversas industrias.
Referencias:
https://www.nipponsteel.com/product/catalog_download/pdf/U110en.pdf
Estudio de caso ZAM. acero nipón
