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Proceso, Aplicaciones y Ventajas del Galvanizado

en CalienteExpositor: Ing. Iñaki Contreras

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La Galvanización en Caliente es el proceso industrial por el cual se

deposita y fija por aleación una capa de cinc sobre una superficie de

acero mediante la inmersión en una baño de cinc en estado liquido.

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El galvanizado en caliente establece una protección electroquímica de tipo anódica-

catódica donde el zinc se corroe “sacrificándose” lentamente en lugar del material mas noble al cual recubre. Hoy por hoy el galvanizado en caliente es el

recubrimiento de protección anticorrosivo mas difundido y económico.

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Tipos•Batch-General

•Estructuras•Continuo

•Chapa, alambre•De alta temperatura

•Tornilleria

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El Galvanizado en Caliente

Desengrase EnjuagueDecapado

FluxadoEnjuague

Inmersión en cinc fundido

Enfriamiento, pasivación, inspección, limpieza y empaque

Tipo General o“Batch”

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Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Specifier´s Guide

Estructura de las capas intermetálicas

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Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Specifier´s Guide

Estructura de las capas intermetálicas-Detalle de su comportamiento en las esquinas

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Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Specifier´s Guide

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Proceso continuo

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

Proceso Continuo

Chimenea

Rodillo sumergido

Cuchillas de aire

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Estructura galvanizado

continuo,

Al >0.15%

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Fuente: GalvInfo Center,The Role of Aluminum in Continuos Hot-Dip Galvanizing

Galvanizado(Inspección de espesor de la capa de cinc)

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Severidad del daño por corrosión para diferentes localidades

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Predicción de la vida útil de una estructura galvanizada en función de su capa de cinc y su localización

Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Specifier´s Guide

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Comportamiento comparativo de acabados galvanizados vs. acabados orgánicos

La perturbación es reparada por “migración”

La perturbación no es reparada,La humedad penetra la hendidura

y sigue corroyendo debajo del revestimiento

Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Guide to Specifying & Inspecting HDG reinforcing steel

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Ventana de Operación del Galvanizado en Caliente en función de la Acidez

Fuente: AGA, Hot Dip Galvanizing for Corrosion Prevention-A Guide to Specifying & Inspecting HDG reinforcing steel

Su rango de utilización esta limitado a pH desde 6 hasta 13

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Ventana de Operación del Galvanizado en Caliente en función de la Temperatura

Temperatura > 200 ° C

Falla por “Peeling”

Fuente: AGA, Ask Dr. Galv

Se desaconseja su utilización por tiempo prolongado por encima de 180 °C

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GALVANIZADO EN CALIENTE PINTURA

MANEJO ESPECIAL NO SIRETOQUE EN CAMPO NO SIAPLICACIÓN INDUSTRIAL INDUSTRIAL/CAMPO O AMBASAPLICACIÓN SENSIBLE AL CLIMA NO SIRANGO DE TEMPERATURAS 24 a 200 grados Celsius <95 grados CelsiusPROTECCION Catodica + Barrera BarreraESPESOR 100 micras VARIABLEADHERENCIA 3600 PSI 300-600 PSIDUREZA 179 a 250 DPN VARIABLEVIDA 75 años 12-15 años

Algunas Comparaciones

Fuente: AGA, Hot Dip Galvanized Steel vs. Paint

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• De inmediato podemos concluir que el acabado galvanizado tiene un impacto de costos inicial pero que no continua requiriendo de mas erogaciones durante la vida útil de la estructura

• Otros recubrimientos tienen tambien un costo inicial pero si se quiere mantener sus características a través del tiempo requerirán inversiones puntuales. La evaluación de esos costos puntuales futuros mas el inicial arrojan que el GAC (HDG) es el mas económico de los acabados superficiales contra la corrosión. Si añadimos costos de oportunidad al análisis la diferencia seria aun mas notoria

Primeras conclusiones

La responsabilidad del cliente antes de enviar sus piezas a

galvanizar en caliente-Recomendaciones pertinentes a

la fabricación

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• El diseño de estructuras susceptibles a galvanizado en caliente es fundamentalmente apernado, debe evitarse a toda costa la soldadura

• Es conveniente que uno de los parámetros de diseño se base en la capacidad y disponibilidad de los galvanizados existentes en el área

• Si la estructura va a ser pintada después de galvanizar debe advertirse al galvanizador que no se efectué pasivado posterior al proceso

• Si la composición química de los aceros a galvanizar es controlable desde la acería es muy conveniente que se establezcan limitaciones a los contenidos de Silicio y Fósforo

Previo a todo

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Suministre las piezas a su galvanizador con puntos predeterminados de izamiento-Utilice los puntos Bessel

Incorrecto

Correcto

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Elimine las escorias

Recomendaciones para el acabado y marcaje

No pinte ni

marque con

pintura

Marque con cordón

Use etiquetasmetálicas

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Agujeros de drenajeBiselar esquinas hasta dejas una abertura suficiente

Corte para permitir eldrenaje

Recomendaciones para el drenaje y ventilación

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Recomendaciones para el drenaje y

ventilación- Detalle de empate de pasamanos

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Bisele las cartelas-Permita el drenaje

Use radios,o agujeros

Recomendaciones para el drenaje y

ventilación

Use biseles

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Como evitar deformaciones

Deje que el material fluya libremente-Añada entamborados para permitir la absorción de las expansiones y contracciones-Añada agujeros para drenaje

Incorrecto-El material no fluye o es obligado a expandirse asimétricamente

Deformación causada por la falta de movilidad del panel

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Recomendaciones para las bisagras y piezas giratorias

Agujero

Eje

Déle a la holgura entre eje y agujero el mayor

valor que le sea posible

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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CorrectoIncorrecto

Cinc remanente

Agregue compuertas de

inspección

Recomendaciones para tanques y recipientes

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Entrada del cinc debe ser de tamaño adecuado

Si existen compartimientos internosEstos deben tener comunicaciones amplias

Recomendaciones para tanques y recipientes

La salida del aire es CRITICA.

Permita la mayor posible

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

La responsabilidad del cliente y del galvanizador después del

galvanizado en caliente-Recomendaciones pertinentes

al almacenaje y la estiba

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icotecnica, c.a.Recomendaciones el almacenamiento en patio después de galvanizar

Es fundamental , la aireación y

ventilación, la separación entre

piezas, el drenaje de la humedad

Inclinación

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

¿Por que a veces el acabado galvanizado de ciertas piezas es grueso y de color mate?-Aceros

Reactivos

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Influencia del contenido de sílice en la reactividad del acero-Curva de Sandelin

Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

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Fuente: HDGASA, Steel Protection by Hot Dip Galvanizing & Duplex Systems

Influencia de la temperatura en la reactividad del acero

La diferencias de color se producen como producto de la influencia de diferentes

ratas de enfriamiento y calentamiento en un acero con contenido reactivo al cinc.

Las diferentes tonalidades de gris denotan que existen diferencias en el espesor y

composición de la microestructura y en ningún caso denota detrimento en la calidad del galvanizado suministrado.

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Algunas aplicaciones del Galvanizado en nuestro

mundo actual

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Estructurales

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Fuente: AGA, American Galvanizers Association

Fuente: Acerogrill, C.A.

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Uso Urbano

Fuente: AGA, American Galvanizers Association

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Culturales

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

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Tanques y recipientes

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

Estructurales

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Fuente: AGA, American Galvanizers Association

Fuente: AGA, American Galvanizers Association

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Históricos

Centenario puentede Brooklyn,

New York

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Centros Comerciales

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

Centro Sambil,

Maracaibo

Conducción de Energía

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Deportivos

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Fuente: AGA, American Galvanizers Association

Conducción de Fluidos

•Agua, Aire

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Mobiliario Urbano

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Fuente: Acerogrill, C.A.

Drenajes y Sumideros

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Fuente: Acerogrill, C.A.

SeguridadVial

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Fuente: AGA, American Galvanizers Association

Otros

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Vehículos

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Estructurales

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Las cabillas, zunchos y elementos estructurales que están en contacto directo

con el concreto si pueden y en muchos casos deben ser obligatoriamente

galvanizados en caliente.

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Estructurales

Cada vez mas se extiende la buena practica de galvanizar el material de refuerzo utilizado en el concreto armado. Esta

practica evita la destrucción prematura de edificaciones por la corrosión interna e

invisible de estos elementos estructurales.

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Estructurales

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Se puede soldar sobre el Galvanizado en Caliente?

•Antes que nada use protección respiratoria adecuada•Elimine la mayor cantidad posible de acabado galvanizado por medio de abrasión•Ejecute la soldadura•Efectúe la reparación, siga los procedimientos normalizados (ASTM A-780)

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Soldadura sobre galvanizado

Se puede Pintar sobre el Galvanizado en Caliente?

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• Doble protección–Catódica por el galvanizado–Barrera por la pintura

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• Otras Características–Colores y texturas a elegir–Posibilidad de utilización en

ambientes que antes se mantenían fuera de la ventana de utilización.

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Fuente: AGA, Practical Guide to Preparing HDG to Painting

Guía rápida para prepara la superficie antes de pintar sobre galvanizado

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Normas Venezolanas (FONDONORMA)·COVENIN 1212: 81Recubrimiento con zinc por inmersión en caliente para utileria de acero y fundición de hierro.· COVENIN 0565: 80Productos de hierro y acero. Determinación de las características del recubrimiento del zinc.· COVENIN 0535: 2001Alambre de acero galvanizado para refuerzo de cables de aluminio.· COVENIN 1721: 81Láminas acanaladas o perfiladas galvanizadas· COVENIN 2064: 2000Alambres de acero galvanizado para jergones· COVENIN 2577: 93Tubos metálicos intermedios de acero galvanizado para instalaciones eléctricas.

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

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Normas Norte-Americanas

· ASTM A123Standard Specification for Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coating on Iron & Steel products(Especificación para recubrimientos con zinc en hierro y acero)· ASTM A153Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel HardwareEspecificación para partes de hierro y acero recubiertas con zinc)· ASTM A385Practice for Providing High-Quality Zinc Coatings (Hot-Dip)(Practica para generar un recubrimiento de zinc de alta calidad)· ASTM A 653Specification for Steel Sheet, Zinc-Coated (Galvanized) or Zinc-Iron Alloy-Coated (Galvannealed) by the Hot-Dip Process(Especificación para hojas de acero galvanizadas o con recubrimiento con leación Zn-Fe por inmersión en caliente

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

icotecnica, c.a.·Normas Norte-Americanas (Continuación)

ASTM A767Zinc coated steel bars for concrete reinforcement(Cabillas de acero recubiertas con zinc para concreto reforzado)· ASTM A780Practice for Repair of Damaged and Uncoated Areas of Hot-Dip Galvanized Coatings(Reparación de áreas dañadas y sin recubrir de piezas galvanizadas por inmersión en caliente)· ASTM A 902Termninology Relating to Metallic Coated Steel Products(Terminología relacionada a productos de acero recubiertos con metal).· ASTM D 6386-99Standard practice for preparation of zinc galvanized coated iron & steel products & hardware surface for painting(Estándar de preparación de superficie de piezas de acero y galvanizadas por pintarse)

Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

Links de InterésAVGAL (Venezuela)-www.avgal.net

AGA (USA)-www.galvanizeit.orgEGGA (Europa)www.egga.com/

LATIZA-www.latiza.comATEG (España)-www.ateg.es

HDGASA (Sudafica)-www.hdgasa.org.zaGAA (Australia)-www.gaa.com.au

INDGALV (Australia)-www.indgalv.com.au

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Fuente: AVGAL, Asociación Venezolana de Galvanizadores

•Duradero

•Versátil

•Económico

•Silencioso

•Sostenible

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"Formas de progreso que satisfacen las necesidades de la gente de hoy, sin que ello implique comprometer la habilidad de las generaciones futuras para satisfacer las suyas propias"

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Declaración de la ONU acerca del termino “SOSTENIBLE”

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