PROTECCIÓN DEL ACERO

Mar‐2012

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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

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

PROTECCIÓN MEDIANTE RECUBRIMIENTOS METÁLICOS

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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 Zn ---> Zn2+ + 2e- (1)R. CATÓDICA ½O2 + H2O + 2e- ---> 2OH- (2)

_________________________Zn + ½O2 + H2O ---> Zn(OH)2•H2O (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

- Los productos de corrosión del zinc constituyen una barrera protectora muy

eficaz, por eso:

- 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.

RECUBRIMIENTOS DE ZINC

EL ZINC PROPORCIONA AL ACERO PROTECCIÓN CATÓDICA O DE SACRIFICIO

LA VELOCIDAD DE CORROSION DEL ZINC ES ENTRE 15 Y 50 VECES INFERIOR QUE LA DEL ACERO

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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 barreraBarrera aislante constituida por la capa de zinc + capa de pasivación del zinc(carbonatos básicos de zinc).

2. Protección catódicaEn caso de desperfecto o discontinuidad del recubrimiento, efecto de proteccióncatódica del acero base, por ser el zinc un metal anódico con respecto al acero.

3. Restauración de las discontinuidades del RecubrimientoPor los productos de corrosión del zinc,

• Poco solubles• Compactos• Adherentes

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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC

Discontinuidad

COMPARACIÓN ENTRE DIFERENTES SISTEMAS PROTECTORES DEL ACERO

Recubrimiento de Zinc

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 LAMASA DE ZINC DELRECUBRIMIENTO ¡

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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC

RECUBRIMIENTO ELECTROLÍTICO DE ZINC

Recubrimientos normalmente brillantesde 5-15 micras de espesor.Los depósitos mate son mas rugosos

Electrolisis de sales de zinc en disolución acuosa- UNE-EN 12329Depósito piezas diversas

-UNE-EN 10152Depósito en continuo

Aplicaciones fundamentalmente decorativas.Recubrimientos para ambientes poco agresivos

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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC

(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

PROYECCIÓN TÉRMICA DE ZINC (UNE-2063)

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PROTECCIÓNDELACEROCONZINC

Protección de un puente mediante proyección térmica de zinc

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PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC

Pinturas ricas en Zinc

100 micras sobre acero granallado

- 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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FUNDAMENTOS DE LA CORROSIÓN METÁLICA

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GALVANIZACIÓN EN CALIENTEINMERSIÓN DE LOS OBJETOS A PROTEGER EN UN BAÑO DE

ZINC FUNDIDO A 440º-460ºC

PROTECCIÓN DEL ACERO CON ZINC