{"id":389,"date":"2010-11-08T02:29:25","date_gmt":"2010-11-08T02:29:25","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/"},"modified":"2010-11-08T02:30:44","modified_gmt":"2010-11-08T02:30:44","slug":"389-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/389-2\/","title":{"rendered":"Recubrimientos metalicos, galvanizado lectroquimico y por inmersion"},"content":{"rendered":"

RECUBRIMIENTOS METALICOS<\/strong><\/p>\n\n\n\n\n\n
El fin m\u00e1s frecuente e importante de los recubrimientos metalicos es el de proteger a otros metales de la corrosi\u00f3n. Otros usos son: lograr un conjunto de propiedades diferentes que no est\u00e1n reunidas en un metal solo o fines decorativos.
\nLa mayor\u00eda de los metales, expuestos a la acci\u00f3n del ambiente, sufren transformaciones f\u00edsicoqu\u00edmicas que los degradan, reducen su utilidad y llegan a destruirlos. Los fen\u00f3menos que originan estos cambios se agrupan en el concepto de corrosi\u00f3n, o, con mayor amplitud, en el de deterioro de materiales.Para comprender mejor la importancia y la actuaci\u00f3n de los recubrimientos metalicos conviene clasificar los metales disponi\u00e9ndolos en orden decreciente de su tendencia a disolverse, es decir, de su potencial negativo, obteni\u00e9ndose as\u00ed la llamada serie de fuerzas electromotrices. Al potencial del hidr\u00f3geno se le asigna, arbitrariamente, el valor cero, y los dem\u00e1s potenciales se obtienen partiendo de este electrodo tipo (tabla 1). Cualquier metal de esta serie que tenga un potencial negativo mayor (\u00e1nodo) est\u00e1 expuesto a corroerse, si se le une a otro con potencial negativo menor (c\u00e1todo). Esta serie puede sufrir alteraciones en su ordenaci\u00f3n al variar los electr\u00f3litos o condiciones ambientes, o por formarse sobre los metales o aleaciones tenaces pel\u00edculas (pasivaci\u00f3n) de \u00f3xidos u otros compuestos que interrumpen la corrosi\u00f3n.
\nEn la mayor parte de los casos, la aplicaci\u00f3n de un recubrimiento metalico tiene por finalidad proteger de la corrosi\u00f3n a otro metal m\u00e1s barato. Para ello, lo m\u00e1s eficaz es elegir como protector a otro situado en la serie de fuerzas electromotrices por encima del que se va a proteger. En el caso particular del hierro, p. ej., son el aluminio, el zinc y, en la mayor\u00eda de las condiciones, el cadmio los que mejor lo protegen. Se dice en estos casos que el metal que forma el recubrimiento se sacrifica en beneficio del hierro, y tiene poca importancia que queden sin recubrimientos peque\u00f1as zonas: poros, rayas, bordes de chapas finas.Puede ocurrir, sin embargo, que por exigencias de dureza, de resistencia al desgaste mec\u00e1nico, de aspecto decorativo o de conductividad el\u00e9ctrica, se prefiera un metal (n\u00edquel, esta\u00f1o, cobre, plata, oro) o aleaci\u00f3n (acero inoxidable, metal monel, etc.), que aun estando por debajo del hierro en la serie de fuerzas electromotrices presente, por su tendencia a la pasivaci\u00f3n, mayor resistencia a la corrosi\u00f3n. Entonces es importante que el recubrimiento no presente poros ni otros defectos que dejen el hierro al descubierto, pues, al comportarse \u00e9ste an\u00f3dicamente con respecto al que forma el recubrimiento, la corrosi\u00f3n en dichas zonas ser\u00eda m\u00e1s intensa que si no estuviera recubierto.
\nEn el valor protector influyen, por consiguiente, el m\u00e9todo de aplicaci\u00f3n y el espesor de la pel\u00edcula protectora.<\/p>\n

Los m\u00e9todos de aplicaci\u00f3n m\u00e1s importantes actualmente son:
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/p>\n

Inmersi\u00f3n en metal fundido. Consiste en sumergir el metal que se va a recubrir en otro metal de menor punto de fusi\u00f3n, en estado fundido. La aplicaci\u00f3n m\u00e1s importante la constituye el recubrimiento de objetos, chapas, barras y alambres de acero con zinc, y el recubrimiento de acero, cobre y lat\u00f3n con esta\u00f1o. En menor extensi\u00f3n se aplica tambi\u00e9n por este procedimiento el aluminio, para el que resulta necesario efectuar el recubrimiento en atm\u00f3sfera de hidr\u00f3geno. En este proceso hay que regular la temperatura y el tiempo para lograr cierta disoluci\u00f3n del metal que se va a recubrir, en el metal fundido, con objeto de que se forme una capa intermedia de aleaci\u00f3n de ambos metales que d\u00e9 lugar a una buena adherencia del recubrimiento, pero el espesor de la capa de aleaci\u00f3n no debe ser tan grande que origine una pel\u00edcula fr\u00e1gil. Los espesores que se obtienen por este procedimiento son relativamente gruesos comparados con los que se obtienen por otros m\u00e9todos, y presentan menos poros. Sin embargo, tanto el espesor como la uniformidad del recubrimiento son dif\u00edciles de regular.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Cementaci\u00f3n. Consiste en calentar a temperaturas relativamente altas el metal que se va a recubrir, estando rodeado por otro metal, en polvo, que se difunde originando la pel\u00edcula protectora. As\u00ed se aplican sobre el acero el wolframio, cromo, vanadio, cobalto, titanio, molibdeno, t\u00e1ntalo y otros.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Electr\u00f3lisis (V. GALVANOTECNIA).
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Laminaci\u00f3n. Consiste en laminar juntos los lingotes superpuestos de dos metales. La presi\u00f3n provoca la aleaci\u00f3n y adherencia. As\u00ed se obtienen l\u00e1minas bimetales con propiedades que no se encuentran juntas en un solo metal.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Proyecci\u00f3n de metal fundido. En una \u00abpistola\u00bb de ox\u00edgeno y acetileno se funde un alambre, y el metal fundido se proyecta con aire o un gas inerte comprimido sobre el objeto. El recubrimiento es econ\u00f3mico pero m\u00e1s poroso que el obtenido por otros m\u00e9todos.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Otros procedimientos que tienen gran importancia, para recubrir con fines decorativos objetos de pl\u00e1stico, vidrio, cer\u00e1mica, etc., son los de proyecci\u00f3n cat\u00f3dica y evaporaci\u00f3n en vac\u00edo.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Preparaci\u00f3n de las superficies. Para todos los procedimientos es requisito fundamental que las superficies a recubrir est\u00e9n exentas de grasas, \u00f3xidos, suciedad y materiales extra\u00f1os, lo que se consigue con el desengrasado, decapado, tratamiento con chorro de arena y granalla, etc.
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 V. t.: ELECTR\u00d3LISIS.<\/td>\n<\/tr>\n

C. VELASCO CORRAL.<\/td>\n<\/tr>\n
\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0BIBL.: H. H. UHLIG, Corrosi\u00f3n y control de corrosi\u00f3n, Bilbao 1970; R. M. BURLAS y W. W. BRADLEY, Recubrimientos protectores de los metales, 2 ed. Madrid 1963; P. ORLOWSKI y J. CAUCHETIER, La protecci\u00f3n por proyecci\u00f3n a pistola, Barcelona 1963; A. KENNETH GRAHAM, Manual de ingenier\u00eda de los recubrimientos electrol\u00edticos, M\u00e9xico 1967; F. TODT, Corrosi\u00f3n y protecci\u00f3n, Madrid 1959; L. ARBELLOT, Recubrimientos electrol\u00edticos, Barcelona 1965.<\/a><\/a><\/a>
\n\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 <\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Galvanizado<\/strong><\/p>\n

Galvanizado electroqu\u00edmico<\/strong><\/p>\n

Es el proceso electroqu\u00edmico<\/a> por el cual se puede cubrir un metal<\/a> con otro. Se denomina galvanizaci\u00f3n pues este proceso se desarroll\u00f3 a partir del trabajo de Luigi Galvani<\/a>, quien descubri\u00f3 en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, \u00e9sta se contrae como si estuviese viva, luego descubri\u00f3 que cada metal presentaba un grado diferente de reacci\u00f3n en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga el\u00e9ctrica<\/a> diferente.<\/p>\n

M\u00e1s tarde orden\u00f3 los metales seg\u00fan su carga y descubri\u00f3 que puede recubrirse un metal con otro, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de carga mayor sobre otro de carga menor).<\/p>\n

De su descubrimiento se desarroll\u00f3 m\u00e1s tarde el galvanizado, la galvanotecnia<\/a>, y luego la galvanoplastia<\/a>.<\/p>\n

La funci\u00f3n del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El galvanizado m\u00e1s com\u00fan consiste en depositar una capa de zinc<\/a> (Zn) sobre hierro<\/a> (Fe); ya que, al ser el zinc m\u00e1s oxidable, menos noble, que el hierro y generar un \u00f3xido estable, protege al hierro de la oxidaci\u00f3n al exponerse al ox\u00edgeno<\/a> del aire. Se usa de modo general en tuber\u00edas para la conducci\u00f3n de agua cuya temperatura no sobrepase los 60\u00a0\u00b0C ya que entonces se invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y este se corroe en vez de estar protegido por el zinc. Para evitar la corrosi\u00f3n en general es fundamental evitar el contacto entre materiales dis\u00edmiles, con distinto potencial de oxidaci\u00f3n, que puedan provocar problemas de corrosi\u00f3n galv\u00e1nica por el hecho de su combinaci\u00f3n. Puede ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado para un galvanizado potencial con otros materiales y sin embargo su combinaci\u00f3n sea inadecuada, provocando corrosi\u00f3n, por el distinto potencial de oxidaci\u00f3n comentado.<\/p>\n

Uno de los errores que se comenten con m\u00e1s frecuencia es el del empleo de tuber\u00edas de cobre combinadas con tuber\u00edas de acero galvanizado (vid. normas UNE 12502.3, UNE 112076, UNE 112081). Si la tuber\u00eda de cobre, que es un material m\u00e1s noble, se sit\u00faa aguas arriba de la de galvanizado, los iones cobre, que necesariamente existen en el agua o las part\u00edculas de cobre que se puedan arrastrar por erosi\u00f3n o de cualquier otra procedencia, se cementar\u00e1n sobre el zinc del galvanizado aguas abajo y \u00e9ste se oxidar\u00e1 por formarse una pila bimet\u00e1lica local Cu\/Zn en los puntos en los que los iones cobre se hayan depositado como cobre met\u00e1lico sobre el galvanizado. A partir de ese momento se acelerar\u00e1 la corrosi\u00f3n del recubrimiento galvanizado en todos esos puntos. Desaparecido el zinc del recubrimiento, la pila ser\u00e1 Cu\/Fe y continuar\u00e1 corroy\u00e9ndose hasta perforarse el tubo de acero. Como el galvanizado est\u00e1 instalado anteriormente este fallo pasa desapercibido y se suele atribuir al fin de la vida en servicio o, incluso, a la mala calidad del galvanizado. La causa, sin embargo ha sido la mala calidad del dise\u00f1o: la instalaci\u00f3n de la tuber\u00eda de cobre aguas arriba, que es la que ha provocado la corrosi\u00f3n del galvanizado, aguas abajo. Por el contrario, en el caso de que las tuber\u00edas de cobre se instalen al final de la red, es decir, aguas abajo de la tuber\u00eda de galvanizado, no existe ese problema siempre que se garantice que no haya agua de retorno que despu\u00e9s de pasar por el cobre pase por el galvanizado. Si existe ese riesgo se deber\u00e1 colocar un sistema antiretorno. En cualquier caso, es necesario colocar un manguito aislante entre el acero galvanizado de la instalaci\u00f3n general y la tuber\u00eda de cobre final para evitar el contacto galvanizado\/cobre. Esta soluci\u00f3n, sin embargo, es ineficaz en el caso anterior, tuber\u00eda general de cobre y ramales finales de acero galvanizado. Aunque se elimine la corrosi\u00f3n en el punto de contacto entre ambos materiales, que es lo \u00fanico que hace el manguito, no se evitar\u00e1 la corrosi\u00f3n. \u00c9sta se producir\u00e1 debido a los iones cobre que transporta el agua, o las part\u00edculas de cobre, que producir\u00e1n picaduras sobre toda la instalaci\u00f3n de galvanizado aguas abajo, tal como se ha explicado.<\/p>\n

Otros procesos de galvanizado muy utilizados son los que se refieren a piezas decorativas. Se recubren estas piezas con fines principalmente decorativos, la hebillas, botones, llaveros, art\u00edculos de escritorio y un sinf\u00edn de productos son ba\u00f1ados en cobre<\/a>, n\u00edquel<\/a>, plata<\/a>, oro<\/a>, bronce<\/a>, cromo<\/a>, esta\u00f1o<\/a>, etc.. En el caso de la bisuter\u00eda<\/a> se utilizan ba\u00f1os de oro (generalmente de 18 a 21 quilates<\/a>). Tambi\u00e9n se recubren joyas en metales m\u00e1s escasos como platino<\/a> y rodio<\/a>.<\/p>\n

Galvanizado por inemersion<\/strong><\/p>\n

Consiste en sumergir el material que se desea recubrir en un crisol de zinc fundido, la reacci\u00f3n de difusi\u00f3n entre los metales da como resultado la formaci\u00f3n de una barrera impermeable que protege a las superficies met\u00e1licas del medio ambiente.<\/p>\n

Un acero desprotegido tiene un promedio de vida \u00fatil de tan solo dos a\u00f1os antes de que se afecte su funcionalidad o integridad estructural, en cambio los recubrimientos galvanizados obtenidos en instalaciones apropiadas, generalmente duran como minimo diez a\u00f1os sin necesidad de mantenimiento alguno, incluso en las peores condiciones atmosf\u00e9ricas.<\/p>\n

Un recubrimiento que se acaba de hacer presenta generalmente un aspecto brillante, el cual con el tiempo va desapareciendo debido a la reacci\u00f3n del contacto del zinc con el aire del ambiente el cual da lugar a la formaci\u00f3n de una fina capa de hidr\u00f3xidos b\u00e1sicos del zinc de color gris metalico mate, que se conoce como capa de pasivacion y que constituye una barrera que aisla la superficie del zinc del medio ambiente.<\/p>\n

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RECUBRIMIENTOS METALICOS El fin m\u00e1s frecuente e importante de los recubrimientos metalicos es el de proteger a otros metales de la corrosi\u00f3n. Otros usos son: lograr un conjunto de propiedades diferentes que no est\u00e1n reunidas en un metal solo o … Sigue leyendo →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":155,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","template":"","meta":{"footnotes":""},"class_list":["post-389","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/389","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/users\/155"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=389"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/389\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":395,"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/389\/revisions\/395"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.utp.edu.co\/metalografia\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=389"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}