de

Productos de AceroGalvanizado en Caliente

© 2015 American Galvanizers Association. Se ha desarrollado el material de esta publicación para brindar información precisa y acreditada sobre el tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento de acero galvanizado en caliente después de la fabricación. Este material proporciona información general solamente y no está previsto como un sustituto para el examen y la verificación competentes profesionales en cuanto a idoneidad y aplicabilidad. La publicación del material aquí no está prevista como una representación o garantía por parte de la American Galvanizers Association, Inc. Cualquiera que emplee esta información asume toda responsabilidad que surja de dicho uso.

OBJETIVO DE LA INSPECCIÓN 3

MEDICIÓN DEL REVESTIMIENTO 4 ESPESOR DEL REVESTIMIENTO PESO DEL REVESTIMIENTO

ACABADO Y ASPECTO: INSPECCIÓN VISUAL 6 MOTIVOS DE ASPECTOS DIFERENTES 6 QUÍMICA DEL ACERO TASA DE ENFRIAMIENTO PROCESADO DEL ACERO

ESTADOS DE SUPERFICIE 8 ZONAS DESNUDAS DAÑO POR GRANALLADO MARCAS DE CADENAS Y ALAMBRES AGUJEROS/ROSCADOS TAPADOS DELAMINACIÓN DISTORSIÓN PUNTAS DE DRENAJE INCLUSIONES DE ESCORIA EXCESO DE ALUMINIO EN BAÑO DE GALVANIZADO DESCASCARAMIENTO INCLUSIONES DE FLUJO LÍNEAS DE ÓXIDO PRODUCTOS EN CONTACTO/MARCAS DE CONTACTO ESTADO DE SUPERFICIE ÁSPERA PUNTOS FRÍOS GOTEO DE ÓXIDO ARENA INCRUSTADA EN PIEZAS FUNDIDAS ESTRIACIONES/ESPINA DE PESCADO CONTAMINANTE DE SUPERFICIE SOLDADURA HÚMEDA EBULLICIONES POR SOLDADURA SALPICADURA DE SOLDADURA MANCHA DE OXIDACIÓN POR ALMACENAMIENTO DESPUMADOS DE ZINC SALPICADURA DE ZINC

PRUEBA DE INSPECCIÓN ADICIONAL 14 PRUEBA DE FRAGILIDAD PRUEBA DE CURVADO PARA ACERO DE REFUERZO PRUEBA DE PASIVACIÓN

MÉTODOS DE MUESTREO 14

INSPECCIÓN DE TIERRA 15 OBSERVACIONES VISUALES

RETOQUE Y REPARACIÓN 17 MÉTODOS DE RETOQUE Y REPARACIÓN

ESPECIFICACIONES RELACIONADAS CON ASTM 18

3

El galvanizado en caliente es uno de los sistemas de protección contra la corrosión más económicos y exentos de mantenimiento disponibles. Como sucede con otros procesos de fabricación, el acero galvanizado en caliente requiere una inspección del producto acabado para garantizar el cumplimiento con las especificaciones correspondientes. El proceso de inspección exige un claro entendimiento de los requisitos de especificación y las técnicas de medición de cumplimiento para realizar una evaluación precisa.

Una característica clave de los productos galvanizados en caliente (HDG) es la durabilidad, que brinda décadas de rendimiento exento de mantenimiento. Para cualquier ambiente, el tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento del acero HDG es directamente proporcional al espesor del revestimiento con zinc. Para planear tal vida útil ampliada, el tiempo estimado hasta el primer trabajo de mantenimiento, en exposiciones atmosféricas, puede verse en la Ilustración 1.

El espesor del revestimiento es un requisito importante en la especificación y la eficacia del galvanizado en caliente como un sistema de protección contra la corrosión. Sin embargo, medir el espesor del revestimiento es solo uno de los muchos requisitos de especificación en el proceso de inspección. Otros requisitos clave incluyen la adherencia, el aspecto y el acabado.

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ños) 100

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1, ,5 5,04,54,03,02,52,01,50

RuralSuburbanoMarino Temperado Marino Tropical

Industria l

Leyenda

Espesor promedio del zinc (mils)3

*El tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento se define como el tiempo hasta el 5% de óxido en la superficie del acero.

1 mil = 25,4µm = 0,56oz/ft2

ILUSTRACIÓN 1: TIEMPO HASTA EL PRIMER TRABAJO DE MANTENIMIENTO DE REVESTIMIENTOS GALVANIZADOS EN CALIENTE

OBJETIVO DE LA

INSPECCIÓN

La diferencia entre estas especificaciones es el tipo de producto de acero cubierto por cada una. A123/A123M cubre acero estructural, cañería y tubería, barra plana/redonda, alambre y acero de refuerzo. A153/A153M incluye revestimientos de dimensiones pequeñas, clavos, tuercas, tornillos, arandelas y partes chicas centrifugadas después del galvanizado para eliminar el exceso de zinc. Y A767/A767M cubre barras de acero de refuerzo.

En Canadá, la especificación CSA G164 cubre los requisitos para todos los artículos de galvanizado en acero, e ISO 1461 es el estándar más usado en Europa. En todos los casos, la inspección del acero galvanizado en caliente se lleva a cabo en la planta de galvanizado antes del envío del producto.

Los requisitos para los revestimientos de galvanizado en caliente se hallan en tres especificaciones de la ASTM; • A123/A123M Especificación para Revestimientos de Zinc (Galvanizado en Caliente) en Productos de Hierro y Acero • A153/A153M Especificación para Revestimiento de Zinc (en Caliente) en Equipo de Hierro y Acero • A767/A767M Especificación para Barras de Acero Revestido con Zinc (Galvanizado) para Reforzamiento de Concreto

La American Galvanizers Association (AGA) ofrece un curso de inspección en línea previsto para capacitar individuos sobre las técnicas de inspección apropiadas y los requisitos para los productos de acero galvanizados en caliente.

WWW GALVANIZEIT ORG/INSPECTIONCOURSE

4 AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION

TABLA 1: MÍNIMO ESPESOR DE REVESTIMIENTO DE ASTM A123/A123M (CONSULTE LA TABLA 1A PARA MÁS INFORMACIÓN SOBRE EL GRADO DE ESPESOR DEL REVESTIMIENTO)

TABLA 2: MÍNIMO ESPESOR DE REVESTIMIENTO DE ASTM A153/A153M

Las especificaciones proporcionan requisitos en relación con la cantidad de revestimiento aplicado a la parte de acero durante el proceso de galvanizado en caliente. La cantidad de revestimiento puede especificarse por el espesor o peso por área de superficie. Las especificaciones incluyen tablas que proporcionan requisitos específicos para espesor y peso por área de superficie según el tipo de la parte de acero y el espesor de acero medido.

Los requisitos de revestimiento mínimos especificados por la ASTM para distintas clases de trabajo se resumen en la Tabla 1 para ASTM A123/A123M, Tabla 2 para ASTM A153/A153M y Tabla 3 para ASTM A767/A767M (página siguiente).

MEDICIÓN DEL

REVESTIMIENTO

TABLA 1A: GRADOS DE ESPESOR DE REVESTIMIENTO DE A123/A123M DE LA ASTM

GRADO DE ESPESOR DEL REVESTIMIENTO

GRADO MILS OZ/FT2 µM G/M2

35 1,4 0,8 35 245

45 1,8 1,0 45 320

55 2,2 1,3 55 390

65 2,6 1,5 65 460

75 3,0 1,7 75 530

85 3,3 2,0 85 600

100 3,9 2,3 100 705

MÍNIMO GRADO DE ESPESOR DE REVESTIMIENTO PROMEDIO POR CATEGORÍA DE MATERIAL - ASTM A123/A123M(FORMAS LAMINADAS, A PRESIÓN Y FORJADAS, PIEZAS FUNDIDAS, PLACAS, BARRAS Y TIRAS)

CATEGORÍA DE MATERIAL TODOS LOS ESPECÍMENES ANALIZADOS (RANGO DE ESPESOR DEL ACERO (MEDIDO), EN (MM))

<1/16 (<1,6) 1/16 TO <1/8 (1,6 TO < 3,2) 1/8 TO 3/16 (3,2 TO 4,8) >3/16 TO <1/4 (>4,8 TO <6,4) >1/4 (>6,4)

STRUCTURAL SHAPES 45 65 75 85 100

STRIP AND BAR 45 65 75 85 100

PIPE AND TUBING 45 45 75 75 75

WIRE 35 50 60 65 80

REINFORCING BAR — — — — 100

MÍNIMO ESPESOR DE REVESTIMIENTO PROMEDIO POR CLASE DE MATERIAL - ASTM A153/A153M

(EQUIPO DE HIERRO Y ACERO) M PESO MÍNIMO DE REVESTIMIENTO DE ZINC, OZ/FT2 (G/M2) DE SUPERFICIEA

ESPESOR MÍNIMO, MILS (MICRONES)

CLASE DE MATERIAL

PROMEDIO DE ESPECÍMENES ANALIZADOS

CUALQUIER ESPÉCIMEN INDIVIDUAL

PROMEDIO DE ESPECÍMENES ANALIZADOS

CUALQUIER ESPÉCIMEN INDIVIDUAL

CLASE A - PIEZAS FUNDIDAS, HIERRO MALEABLE, ACERO 2,00 (610) 1,80 (550) 3,4 (86) 3,1 (79)

CLASE B – ARTÍCULOS LAMINADOS, A PRESIÓN Y FORJADOS (SALVO LOS QUE SE INCLUIRÍAN EN CLASE C O D)

B-1 – 476 MM (3/16 PULG) Y MÁS DE ESPESOR Y MÁS DE 381 MM (15 PULG) DE LONGITUD

2,00 (610) 1,80 (550) 3,4 (86) 3,1 (79)

B-2 – MENOS DE 4,76 MM (3/16 PULG) DE ESPESOR Y MÁS DE 381 MM (15 PULG) DE LONGITUD

1,50 (458) 1,25 (381) 2,6 (66) 2,1 (53)

B-3 – CUALQUIER ESPESOR Y 4,76 MM (15 PULG) Y MENOS DE LONGITUD

1,30 (397) 1,10 (336) 2,2 (56) 1,9 (48)

CLASE C – SUJETADORES DE MÁS DE 9,52 MM (3/8 PULG) DE DIÁMETRO Y ARTÍCULOS SIMILARES ARANDELAS DE 4,76 Y 6,35 MM (3/16 PULG Y 1/4 PULG) DE ESPESOR

1,25 (381) 1,00 (305) 2,1 (53) 1,7 (43)

CLASE D – SUJETADORES DE 9,52 MM (3/8 PULG) Y MENOS DE DIÁMETRO, REMACHES, CLAVOS Y ARTÍCULOS SIMILARES ARANDELAS DE MENOS DE 4,76 MM (3/16 PULG) DE ESPESOR

1,00 (305) 0,85 (259) 1,7 (43) 1,4 (36)

A En caso de piezas largas, como varillas de anclaje y artículos similares por encima de 1,52 mm (5 pies) de longitud, el peso del revestimiento se determinará en cada extremo y en la mitad del artículo. En ningún caso las mediciones individuales deberán estar por debajo del mínimo mostrado en la columna “Cualquier espécimen individual”.

5

Espesor del Revestimiento El espesor del revestimiento se refiere al espesor del revestimiento de galvanizado en caliente final. Se emplean dos métodos diferentes para medir el espesor del revestimiento del acero galvanizado en caliente; un medidor de espesor magnético y microscopía óptica. El medidor de espesor magnético es una forma simple y no destructiva de medir el espesor del revestimiento. Hay tres tipos distintos de medidores de espesor magnéticos.

• El Medidor de Tipo Lápiz es pequeño y emplea un magneto accionado a resorte dentro de un envase con forma de lápiz (Ilustración 2). Su precisión obedece a la habilidad del inspector, por eso la medición debería realizarse varias veces.

• El Medidor Banana, (Ilustración 3) puede medir el espesor del revestimiento en cualquier posición, sin recalibración o interferencia por la gravedad.

• El Medidor de Espesor Electrónico o Digital es el más preciso y fácil de usar (Ilustración 4). Los medidores electrónicos pueden almacenar datos y realizar cálculos de promedio.

La especificación E376 de la ASTM, Práctica para Medir el Espesor del Revestimiento Mediante Métodos de Examen de Campo Magnético o Corriente de Foucault (Electromagnética), contiene información sobre la medición de espesor del revestimiento de la forma más precisa posible.

El otro método para medir el espesor del revestimiento, la microscopía óptica, es una técnica destructiva que expone el borde de un revestimiento bajo un microscopio óptico (Ilustración 5). Se debe seccionar la muestra y luego montarla y pulirla para mostrar el borde expuesto del revestimiento galvanizado en caliente. El ocular calibrado de un microscopio óptico puede determinar el espesor del revestimiento. Dado que esta técnica destruye la parte que se mide, solo se usa como un método de referencia para resolver disputas de medición.

Peso del RevestimientoEl peso del revestimiento se refiere a la masa del revestimiento galvanizado en caliente aplicado a un producto en un área de superficie determinada. Se pueden emplear dos métodos distintos para medir el peso del revestimiento del acero galvanizado en caliente. El primer método usa un proceso denominado pesar-galvanizar-pesar, y solo es adecuado para muestras únicas. El método pesar-galvanizar-pesar mide el peso de una parte de acero después de haberse limpiado, y otra vez después de haberse galvanizado. Esta técnica solo mide el metal zinc añadido al acero y subestimará el peso del revestimiento total por hasta un 10 por ciento.

El segundo método es una técnica destructiva denominada galvanizar-decapar-galvanizar, y solo es adecuado para muestras únicas. Galvanizar-decapar-galvanizar mide el peso inmediatamente después de que una parte galvanizada se enfría, y otra vez después de decapar el revestimiento de la parte con solución de ácido. La técnica pesar-galvanizar-pesar elimina la utilidad de la parte porque se quita el revestimiento. Luego se dividen los pesos por área de superficie de la parte de acero para determinar el valor que puede compararse con los requisitos de especificación.

TABLA 3: MÍNIMO ESPESOR DE REVESTIMIENTO DE ASTM A767/A767M

ILUSTRACIÓN 2: MEDIDOR DE ESTILO LÁPIZ

ILUSTRACIÓN 3: MEDIDOR BANANA

ILUSTRACIÓN 4: MEDIDOR DE ESPESOR DIGITAL

ILUSTRACIÓN 5: MICROSCOPÍA ÓPTICA

MÍNIMO ESPESOR DE REVESTIMIENTO POR CLASE ASTM A767/A767M (BARRAS DE REFUERZO)

CLASE DE REVESTIMIENTO MASA DE REVESTIMIENTO DE ZINC MÍN. G/M2 DE SUPERFICIE

CLASE I

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 10 [3] 915

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 13 [4] Y MÁS1070 1070

CLASE II

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 10 [3] Y MÁS610 610

CLASE DE REVESTIMIENTO PESO DEL REVESTIMIENTO DE ZINC MÍN., OZ/FT2 DE SUPERFICIE

CLASE I

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 10 [3] 3,00

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 13 [14] Y MÁS 3,50

CLASE II

TAMAÑO DE DESIGNACIÓN DE BARRA N.º 10 [3] Y MÁS 2,00

6 AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION

ACABADO Y ASPECTO:

INSPECCIÓN VISUALVarios factores pueden afectar el acabado y el aspecto de los revestimientos galvanizados en caliente. Los galvanizadores pueden controlar algunos de estos aspectos, pero otros no. La inspección del acabado y aspecto se realiza mediante una inspección visual no magnificada, que se lleva a cabo al observar por completo todas las partes y piezas de un producto galvanizado en caliente para garantizar que se haya cumplido con todas las especificaciones. La inspección visual se realiza para observar los estados de superficie (dentro y fuera) y verificar todos los puntos de contacto, soldaduras, uniones y áreas de curvatura. La inspección visual debe completarse en la instalación de galvanizado antes de enviar la parte.

Diferentes AspectosEl aspecto del revestimiento galvanizado en caliente puede variar entre piezas, e incluso entre secciones de la misma pieza. Los aspectos frecuentes para el acero galvanizado, inmediatamente después del galvanizado, incluyen luminoso y brillante, floreado, gris mate y/o una combinación de estos. Existen varios motivos para el aspecto no uniforme; no obstante, es importante notar que el aspecto no tiene relevancia alguna en cuanto a la protección contra la corrosión de la pieza. Más aún, con el tiempo, después de la exposición al ambiente, todos los revestimientos galvanizados tomarán un aspecto de gris mate uniforme.

Química del AceroEl motivo más frecuente por el que el acero galvanizado tiene aspectos diferentes es la química de las piezas de acero. Hay dos elementos de la química de acero que influencian con mayor grado el aspecto final: el silicio y el fósforo. Ambos elementos son catalizadores del crecimiento del revestimiento, y el revestimiento más espeso es responsable del aspecto diferente.

Se añade el silicio durante el proceso de creación del acero para desoxidarlo. La composición recomendada de silicio para el acero que se galvanizará es menos del 0,04% o entre el 0,15% y 0,25%. Se considera que los aceros fuera de estos rangos son aceros reactivos y se puede esperar que formen revestimientos con zinc más espesos que el promedio. La curva de Sandelin (Ilustración 6) compara el espesor del revestimiento de zinc y el porcentaje de masa de silicio en el acero.

Además de producir revestimientos más espesos, los aceros altamente reactivos tienen a adoptar un aspecto gris mate o moteado en lugar del típico revestimiento brillante. Tal diferencia en el aspecto es un resultado del rápido crecimiento intermetálico de zinc hierro. Este crecimiento de la capa intermetálica está fuera del control del galvanizador; no obstante, si de antemano está consciente de la composición del acero, puede utilizar algunos controles de proceso para minimizar el efecto. La Ilustración 7 muestra las diferencias entre las formaciones aleadas del acero con rangos recomendados de silicio (izquierda) y los de los aceros reactivos (derecha). Aunque el aspecto y la microestructura difieren, el aumento en el espesor del revestimiento puede mostrarse beneficioso en algunos aspectos, dado que el tiempo hasta el primer trabajo de mantenimiento se relaciona linealmente con el espesor del revestimiento.

Como sucede con el silicio, la presencia de fósforo influencia la reacción entre el zinc fundido y el acero. La Ilustración 8 muestra el acero con niveles de fósforo por encima de 0,04% que produce áreas revestidas de gris mate y una superficie áspera con rugosidades de revestimiento más espeso donde hay un aumento del crecimiento intermetálico.

ILUSTRACIÓN 7: SILICIO RECOMENDADO FRENTE A ACERO REACTIVO

ILUSTRACIÓN 8: REVESTIMIENTO ÁSPERO POR NIVELES DE FÓSFORO MAYORES AL 0,04% (ACEPTABLE MENOS EN BARANDA)

ILUSTRACIÓN 6: CURVA DE SANDELIN

250

200

150

100

50

0 0,1 0,2 0,3 0,4

% DE SILICIO EN EL ACEROES

PESO

R D

E Z

INC

(REL

ATIV

O)

CURVA DEL ESPESOR DEL REVESTIMIENTO

7

La Ilustración 9 muestra piezas galvanizadas conectadas con aspectos diferentes debido a la química del acero. Esto se observa por lo general cuando se conectan tipos distintos de espesores de acero, pero se puede dar en piezas similares también. Otro lugar común donde se halla esto es en áreas soldadas, ya que el contenido de silicio de la varilla de soldadura puede influenciar el aspecto. Sin importar el aspecto, todos estos productos disponen de una cantidad igual de protección contra la corrosión y cumplen con los requisitos de especificación.

Tasa de EnfriamientoOtro resultado de la diferente tasa de enfriamiento puede ser una parte de acero con revestimiento opaco y brillante. En la Ilustración 10 los bordes exteriores del producto se enfriaron rápido, lo que permitió que se formara una capa de zinc libre sobre las capas intermetálicas. El centro del producto permaneció por encima de los 288 ºC (550 ºF) y la reacción metalúrgica entre el zinc y el hierro continuó en estado sólido consumiendo la capa de zinc libre, que creó un aspecto gris mate. A medida que el producto se erosiona, las diferencias en aspecto se vuelven menos notables y el color general se torna un gris mate uniforme.

Procesado del AceroLa fabricación y el procesado del acero también puede crear un aspecto brillante u opaco en productos galvanizados. La barra superior, en la Ilustración 11, tiene un patrón serpenteante de áreas grises opacas que corresponden al proceso empleado durante la fabricación del tubo. El estrés en el acero por el procesamiento afecta la formación intermedia y puede generar este aspecto rayado. La protección contra la corrosión no se ve afectada porque estas partes cumplen con la especificación.

Estados de SuperficieEl revestimiento galvanizado en caliente puede tener varios defectos de superficie que pueden o no minimizar la resistencia a la corrosión a largo plazo. Algunos de estos defectos de superficie son rechazables, ya que pueden disminuir la protección contra la corrosión, mientras que otros tienen poco o ningún efecto sobre la resistencia a la corrosión y son aceptables según la especificación.

Zonas Desnudas Las zonas desnudas, áreas no revestidas en la superficie de acero, son un defecto de superficie que puede darse por la preparación inadecuada de la superficie. Las zonas desnudas pueden producirse por escoria de soldadura, arena incrustada en piezas fundidas, exceso de aluminio en la caldera de galvanizado o dispositivos de elevación que evitan que se forme revestimiento en un área pequeña. Para evitarlas (Ilustración 12), el galvanizador debe asegurarse que las superficies estén limpias y sin óxido después del pretratamiento. Las zonas desnudas pequeñas pueden repararse en la tienda de galvanizado. Si el tamaño de la zona desnuda o la cantidad total de lugares es motivo de rechazo, las partes pueden decaparse, regalvanizarse y luego reinspeccionarse para determinar si cumplen con las especificaciones.

ILUSTRACIÓN 9: BRILLANTE FRENTE A OPACO (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 10: REVESTIMIENTO GRIS POR DIFERENCIAS EN TEMPERATURA (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 11: REVESTIMIENTO GRIS POR PROCESADO (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 12: ZONAS DESNUDAS (RECHAZABLE)

8 AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION

Daño por GranalladoLas áreas con burbujas o descascaramiento en la superficie del producto galvanizado pueden darse debido al daño por granallado antes del pintado del acero galvanizado. Es ocasionado por los procedimientos incorrectos de granallado, lo que crea rotura y delaminación de las capas aleadas en el revestimiento de zinc. El daño por granallado (Ilustración 13) puede evitarse cuando se presta especial atención a la preparación del producto que va a pintarse. Además, la presión del granallado puede reducirse ampliamente según el D6386 de la ASTM, Práctica para la Preparación de Producto de Hierro o Acero Revestido con Zinc (Galvanizado en Caliente) y Superficies de Metal Para Pintado. Puede encontrar más información sobre la preparación adecuada de superficies de acero galvanizado en caliente para pintura en el DVD instructivo y cuaderno guía de la American Galvanizers Association (AGA), Preparación de Acero Galvanizado en Caliente para Pintado. Como el daño por granallado es inducido por un proceso posterior al galvanizado, el galvanizador no es responsable del daño.

Marcas de Cadenas y AlambresOtro tipo de defecto de superficie que se produce cuando se eleva y transporta el acero con cadenas y cables sujetos a puente-grúas. Los dispositivos de elevación pueden dejar áreas sin revestir en el producto acabado que deberán renovarse. Las marcas superficiales (Ilustración 14) que quedan en el revestimiento galvanizado por los acoplamientos de elevación no son un fundamento para el rechazo, a menos que las marcas expongan acero al descubierto; en tal caso, el galvanizador debe reparar las áreas desnudas hasta que la parte sea aceptable. Una forma posible de evitar estos tipos de marcas es diseñar puntos de elevación temporales o permanentes en la fabricación.

ILUSTRACIÓN 14: MARCAS DE CADENAS YALAMBRES (ACEPTABLE SALVO QUE ACERO DESNUDO ESTÉ EXPUESTO)

ILUSTRACIÓN 13: DAÑO POR GRANALLADO

ILUSTRACIÓN 15A: AGUJEROS TAPADOS (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 15B: ROSCADOS TAPADOS (ACEPTABLE DESPUÉS DE QUE EL ROSCADO SE LIMPIE)

Agujeros/Roscados TapadosLos agujeros tapados son causados por metal zinc fundido que no se drena adecuadamente y llena los agujeros con zinc de forma parcial o completa. El zinc fundido no se drenará con facilidad desde agujeros con menos de 3 mm (3/32”) de diámetro por la viscosidad del metal de zinc. Se muestra un buen ejemplo en la Ilustración 15a. Se puede minimizar la incidencia de agujeros tapados al hacer agujeros lo más grandes posible; independientemente, los agujeros de menos de 12,7 mm (1/2”) de diámetro no son motivo de rechazo, a menos que impida que la parte se use para su propósito previsto.

De forma similar, los roscados tapados son causados por el mal drenaje de una sección roscada después de que se retira el producto de una caldera de galvanizado. Los roscados tapados (Ilustración 15b) pueden limpiarse mediante operaciones de limpieza de posgalvanizado, como su centrifugación o el calentamiento con un soplete a aproximadamente 260 C (500 F) y, luego, cepillado con un cepillo de alambre para eliminar el exceso de zinc. Los roscados tapados deben estar limpios y sin exceso de zinc antes de que la parte cumpla con la especificación.

9

DelaminaciónLa delaminación, o descascarado, crea un revestimiento áspero sobre el acero cuando se quita el zinc. Hay varias causas para el descascarado por zinc. A muchas partes grandes galvanizadas les lleva un largo tiempo enfriarse al aire y siguen formando capas de zinc hierro después de haberlas sacado de la caldera de galvanizado. Esta formación continua de revestimiento deja un vacío entre las dos capas superiores del revestimiento galvanizado. Si se forman muchos vacíos, la capa superior de zinc puede separarse del resto del revestimiento y descascarar la parte. Si el revestimiento remanente aún cumple con los requisitos mínimos de especificación, entonces la parte es aceptable. Si el revestimiento remanente en el acero no cumple con los requisitos mínimos de especificación, entonces la parte debe rechazarse y regalvanizarse. Si la delaminación (Ilustración 16) se produce como resultado de la fabricación después del galvanizado, como el granallado antes de la pintura, entonces el galvanizador no es responsable del defecto.

DistorsiónLa distorsión es la deformación de una placa de acero delgada y plana u otro material plano como una tela metálica (Ilustración 17). La distorsión se produce cuando el acero intenta moverse para dar lugar a la expansión térmica. Como el acero está soldado en el lugar, no puede moverse. Esto crea un alto nivel de estrés que, a menudo, se alivia mediante la distorsión de la parte. La mejor práctica para evitar la distorsión indica fabricar las partes con espesores similares de acero, y/o refuerzo temporal. Para más detalles sobre cómo minimizar la distorsión, consulte la publicación de la AGA, Diseño de Productos por ser Galvanizados en Caliente Después de su Fabricación. La distorsión es aceptable, a menos que impida que la parte se emplee para su uso previsto. Muchas láminas de acero delgadas distorsionadas pueden doblarse después del galvanizado para dejar la parte en un estado final aceptable.

Puntas de DrenajeLas puntas de drenaje, o gotas, son lágrimas de zinc a lo largo de los bordes de un producto. Se producen cuando se retiran los productos de acero de la caldera de galvanizado en posición horizontal, lo que impide el drenaje adecuado del zinc de la superficie (Ilustración 18). Por lo general se eliminan las puntas de drenaje durante la etapa de inspección mediante un proceso de pulido o amolado. Compuestas de exceso de zinc, las puntas y gotas de drenaje no afectarán la protección contra la corrosión, pero son potencialmente peligrosas para cualquiera que manipule las partes. Por eso se deben eliminar estos defectos antes de aceptar la parte.

Inclusiones de EscoriaLas inclusiones de escoria son una partícula distinta de aleación intermetálica de zinc hierro que puede quedar atrapada o dispersada en el revestimiento de zinc (Ilustración 19). Las inclusiones de escoria pueden evitarse al cambiar la orientación de elevación o rediseñar el producto para permitir un drenaje más eficaz. Si las partículas de escoria son pequeñas y están cubiertas por completo por el metal de zinc, no afectarán la protección contra la corrosión, y entonces son aceptables. Si hay partículas de escoria gruesas (inclusiones grandes) que impiden que se forme el revestimiento galvanizado completo en el acero, entonces deben eliminarse las partículas y reparar el área.

ILUSTRACIÓN 16: DELAMINACIÓN (ACEPTABLE SI SE CUMPLEN LOS NIVELES MÍNIMOS DE ESPESOR)

ILUSTRACIÓN 17: DISTORSIÓN (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 18: PUNTAS DE DRENAJE

ILUSTRACIÓN 19: INCLUSIONES DE ESCORIA (ACEPTABLE SALVO SI SON GRANDES Y, SI SE LAS QUITA, QUEDA EXPUESTO ACERO DESNUDO)

10 AMERICAN GALVANIZERS ASSOCIATION

Exceso de Aluminio en Baño de GalvanizadoSe requieren galvanizadores para un baño de 98% de zinc puro, según las especificaciones del producto A123, A153 y A767 de la ASTM, mientras que el 2% restante está compuesto de aditivos a discreción del galvanizador. Un aditivo común es el aluminio, que ayuda a la estética del revestimiento. Cuando hay exceso de aluminio en el baño de galvanizado, crea marcas negras o zonas desnudas en la superficie del acero (Ilustración 20). Las zonas desnudas que se deben al exceso de aluminio en el baño pueden repararse si solo son áreas pequeñas las evidentes; sin embargo, si esta situación se da en toda la parte, se la debe rechazar, decapar y regalvanizar.

DescascaramientoCuando se desarrollan revestimientos pesados (12 mils o más) durante el proceso de galvanizado, se puede producir descascaramiento. Los revestimientos espesos en exceso generar alto estrés en la interfaz del acero y revestimiento galvanizado, lo que ocasiona que el zinc se descascare y separe de la superficie del acero (Ilustración 21). Se puede evitar el descascaramiento al minimizar el tiempo de inmersión en la caldera de galvanizado y enfriar las partes de acero galvanizadas lo más rápido posible, y/o, si se puede, usar un grado de acero distinto. Si el área de descascaramiento es pequeña, se puede reparar y luego aceptar; no así, si el área de descascaramiento es más grande de lo permitido por las especificaciones, se debe rechazar la parte y regalvanizarla.

ILUSTRACIÓN 20: EXCESO DE ALUMINIO EN BAÑO DE GALVANIZADO (RECHAZABLE)

ILUSTRACIÓN 22: INCLUSIONES DE FLUJO DESDE EL INTERIOR DEL CAÑO (RECHAZABLE)

ILUSTRACIÓN 21: DESCAMADO (RECHAZABLE)

ILUSTRACIÓN 23: LÍNEAS DE ÓXIDO (ACEPTABLE)

Inclusiones de FlujoLas inclusiones de flujo se crean porque el flujo no logra liberarse durante el proceso de galvanizado en caliente, lo que impide que se forme el revestimiento. Dado que el revestimiento no se produce bajo la inclusión, se debe reparar el área antes de aceptar la parte. Si el área es lo bastante chica, se la puede limpiar y reparar con un retoque, pero si la inclusión de flujo cubre un área extensa, se debe rechazar la parte. Los depósitos de flujo en el interior de una parte hueca, como un caño o tubo, (Ilustración 22) no pueden repararse y por eso debe rechazarse. A las partes rechazadas por depósitos de flujo se les puede decapar el revestimiento de zinc y luego regalvanizarlas para obtener un revestimiento aceptable.

Líneas de ÓxidoLas líneas de óxido son líneas de película de colores claros sobre la superficie de acero galvanizada que se crea cuando no se retira un producto de la caldera de galvanizado a una tasa constante (Ilustración 23). La tasa inconstante de retiro puede deberse a la forma del producto o a las condiciones de drenaje. Las líneas de óxido se irán con el tiempo a medida que la superficie de zinc se erosiona (oxida). Una condición estrictamente estética, las líneas de óxido no afectan la resistencia a la corrosión; y, por eso, no son motivo para rechazar las partes galvanizadas en caliente.

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ILUSTRACIÓN 24: PRODUCTOS EN CONTACTO

ILUSTRACIÓN 26: ESTADO DE SUPERFICIE ÁSPERA/ESTADO DE SUPERFICIE DE ACERO (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 27: PUNTOS FRÍOS (ACEPTABLE)

Productos en Contacto/Marcas de ContactoOtro defecto de superficie puede producirse si las partes de acero entran en contacto unas con otras o se quedan pegadas durante el proceso de galvanizado. Esto puede darse cuando muchos productos pequeños cuelgan del mismo accesorio, lo que posibilita que los productos entren en contacto o se superpongan durante el proceso de galvanizado (Ilustración 24). El galvanizador es responsable de la apta manipulación de todas las partes de acero para evitar defectos por productos en contacto.

Un tipo similar de defecto de superficie, las marcas de contacto son áreas perjudicadas o no revestidas en la superficie del producto ocasionadas por los productos galvanizados que descansan unos sobre otros o por el equipo para la manipulación de materiales empleado durante la operación de galvanizado. Las marcas de contacto (Ilustración 25) son motivo de rechazo, pero pueden repararse si su tamaño cumple con el requisito de especificación para las áreas reparables.

Estado de Superficie ÁsperaEl estado o aspecto de superficie áspera es un aspecto texturado uniforme sobre todo el producto (Ilustración 26). La causa de un estado de superficie áspera puede ser la química del acero o la preparación de la superficie por limpieza mecánica, como granallado antes de que la parte llegue al galvanizador. El estado de superficie áspera, de hecho, puede tener un efecto positivo sobre la resistencia a la corrosión porque se forma un revestimiento de zinc más espeso y, por eso, los revestimientos ásperos no suelen ser motivo de rechazo. Sin embargo, una de las pocas situaciones donde el revestimiento áspero es motivo de rechazo es en las barandas, ya que impacta sobre el uso previsto del producto.

Puntos FríosLos puntos fríos son áreas espesas localizadas de zinc sobre la superficie que se producen cuando el zinc se congela en la superficie del producto al retirarlo del baño de zinc (Ilustración 27). Los puntos fríos no son motivo de rechazo a menos que afecten el uso previsto de la parte de acero. Si los puntos fríos son inevitables debido al diseño del producto, pero interfieren con la aplicación prevista, se los puede pulir.

ILUSTRACIÓN 28: GOTEO DE ÓXIDO (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 29: ARENA INCRUSTADA EN PIEZA FUNDIDA (RECHAZABLE)

Goteo de ÓxidoEl goteo de óxido aparece como una mancha marrón o roja que filtra a través de juntas no selladas después de que el producto ha sido galvanizado en caliente (Ilustración 28). Es causado por los químicos de pretratamiento que penetran una junta no sellada. Durante el galvanizado del producto, la humedad evapora los químicos de tratamiento atrapados y deja residuos de cristal anhidro en la junta. Con el paso del tiempo, estos residuos de cristal absorben agua de la atmósfera y atacan el acero en ambas superficies de la junta, lo que crea óxido que penetra en la junta. El goteo de óxido puede evitarse mediante la soldadura estanca de la junta, cuando sea posible, o al dejar una brecha mayor que 2,4 mm (3/32”) de ancho para permitir que las soluciones escapen y el zinc penetre durante el galvanizado en caliente. Si se produce goteo, puede limpiarse al lavar la junta después de que los cristales se hayan hidrolizado. El goteo por las juntas no selladas no es responsabilidad del galvanizador y no es motivo de rechazo.

Arena Incrustada en Piezas FundidasLos defectos por inclusión de arena se producen cuando la arena se incrusta en piezas fundidas y crea zonas ásperas o desnudas sobre la superficie del acero galvanizado (Ilustración 29). Las inclusiones de arena no se eliminan con decapado con ácido convencional; por eso, la limpieza abrasiva debe realizarse antes de enviar los productos al galvanizador. Dado que este defecto deja zonas desnudas, debe limpiarse y repararse, o debe rechazarse la parte, decaparla y regalvanizarla.

ILUSTRACIÓN 25: MARCAS DE CONTACTO (RECHAZABLE)

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Estriaciones/Espina de PescadoLas estriaciones se caracterizan por rugosidades paralelas elevadas en el revestimiento galvanizado, que puede ser causado por la composición química del acero. Las estriaciones (Ilustración 30) están vinculadas con el tipo de acero que se galvaniza, y aunque el aspecto se ve afectado, el rendimiento de la protección contra la corrosión no; las estriaciones son aceptables. La espina de pescado (Ilustración 31), similar a las estriaciones, es un patrón irregular sobre toda la superficie de la parte de acero, que es causado por las diferencias en la química de superficie de una pieza de acero de amplio diámetro y las variaciones en la tasa de reacción entre el acero y el zinc fundido. Estos estados de superficie no afectan la resistencia a la corrosión y son aceptables.

Contaminante de SuperficieLos contaminantes sobre la superficie de acero que no se eliminan en el pretratamiento crearán un área no galvanizada donde se ubicaba el contaminante en un principio. La pintura, el aceite, la cera, la laca u otros contaminantes que no pueden eliminarse mediante limpieza química causan esto, por eso, los contaminantes de superficie (Ilustración 32) deben quitarse mecánicamente previo al proceso de galvanizado. Si generan zonas desnudas en el producto final, se las debe reparar. Si cumplen con los límites de tamaño reparable en la especificación, pueden repararse; no obstante, si la reparación es muy grande, se debe rechazar la parte y galvanizarla.

ILUSTRACIÓN 30: ESTRIACIONES (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 32: CONTAMINANTE DE SUPERFICIE (RECHAZABLE)

ILUSTRACIÓN 33: SOLDADURA HÚMEDA (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 35: SALPICADURA DE SOLDADURA (RECHAZABLE)

ILUSTRACIÓN 34: EBULLICIÓN POR SOLDADURA (RECHAZABLE)

Soldadura HúmedaLas soldaduras húmedas manchan la superficie de zinc en las conexiones soldadas del acero. Ocasionadas por las soluciones químicas atrapadas que penetran en el espacio entre las dos piezas, las soldaduras húmedas pueden evitarse si se proporciona una brecha de 2,4 mm (3/32”) o más entre las dos piezas cuando se las suelda. Esto permitirá que el zinc penetre la brecha. La soldadura, entonces, debe realizarse con brechas en lugar de un cordón de soldadura continuo, y de hecho se crea una junta más fuerte cuando se completa el proceso. Las soldaduras húmedas (Ilustración 33) no son responsabilidad del galvanizador y no son motivo de rechazo.

Ebulliciones por SoldaduraLa ebullición por soldadura es una zona desnuda alrededor de un agujero de soldadura o superficie superpuesta causada por los líquidos de pretratamiento que penetran las áreas selladas y superpuestas y hierven durante la inmersión en el zinc líquido. Las ebulliciones ocasionan contaminación localizada en superficie e impiden que se forme el revestimiento galvanizado. A fin de evitar estas ebulliciones por soldadura (Ilustración 34), verifique las áreas de soldadura completa para garantizar que ningún fluido ha penetrado. Además, los productos pueden precalentarse antes de sumergirlos en la caldera de galvanizado para secar las áreas superpuestas lo más posible. Las zonas desnudas creadas por ebulliciones por soldadura deben repararse antes de aceptar la parte.

Salpicadura de SoldaduraLa salpicadura de soldadura tiene la apariencia de bultos en el revestimiento galvanizado adyacente a las áreas de soldadura debido a la salpicadura que queda en la superficie de la parte a partir de su fabricación (Ilustración 35). Para evitar la salpicadura, deben eliminarse los residuos de soldadura antes del galvanizado en caliente. La salpicadura de soldadura parece estar cubierta por el revestimiento de zinc, pero el revestimiento no se adhiere bien y puede quitarse con facilidad y dejar un área sin revestir, o zona desnuda. Si se produce este defecto, se debe limpiar el área y reparar correctamente, lo que puede requerir galvanizado.

ILUSTRACIÓN 31: ESPINA DE PESCADO (ACEPTABLE)

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Mancha de Oxidación por AlmacenamientoLa mancha de oxidación por almacenamiento es un depósito polvoso blanco sobre superficies recién galvanizadas. La mancha de oxidación por almacenamiento es causada por superficies recién galvanizadas que se cubren de humedad, como lluvia, rocío o condensación, y carecen de un flujo de aire sobre la superficie. El agua reacciona con el metal de zinc sobre la superficie y forma óxido de zinc e hidróxido de zinc. La mancha de oxidación por almacenamiento se halla con mayor frecuencia en artículos apilados o envueltos juntos, como láminas, placas, ángulos y barras galvanizadas. Puede tener el aspecto de polvo blanco claro, medio o intenso sobre el producto de acero galvanizado (Ilustración 36).

Un método que sirve para evitar las manchas de oxidación por almacenamiento es pasivar el producto después del galvanizado mediante una solución de cromato. Otra precaución es evitar apilar los productos en lugares húmedos mal ventilados. La mancha de oxidación por almacenamiento clara o media se oxidará con el tiempo en servicio y es aceptable. En la mayoría de los casos, la mancha de oxidación por almacenamiento no es indicación de degradación grave del revestimiento de zinc, ni tampoco de una probable reducción en la vida útil prevista del producto; sin embargo, la mancha de oxidación por almacenamiento intensa debe quitarse mecánicamente o mediante tratamientos químicos adecuados antes de poner la parte galvanizada en servicio. Para más información sobre la eliminación de manchas de oxidación por almacenamiento, consulte la Nota de galvanizado de la AGA, Limpiar Mancha de Oxidación por Almacenamiento en Superficies Galvanizadas. La mancha de oxidación por almacenamiento intensa debe quitarse o se debe rechazar la parte y regalvanizarla.

La mancha de oxidación por almacenamiento solo es responsabilidad del galvanizador si se produce cuando la parte está en su posesión. Una vez entregado el trabajo o cargado en el camión del cliente, es responsabilidad de la parte receptora almacenar adecuadamente el material antes de usarlo.

ILUSTRACIÓN 36: MANCHA DE OXIDACIÓN POR ALMACENAMIENTO (ASPECTO LIVIANO (1) O MEDIO (2) ES ACEPTABLE, PESADO (3) ES RECHAZABLE)

1. Liviano 2. Medio

3. Pesado

ILUSTRACIÓN 37: DESPUMADOS DE ZINC (ACEPTABLE)

ILUSTRACIÓN 38: SALPICADURA DE ZINC (ACEPTABLE)

Despumados de ZincLos depósitos de despumado de zinc por lo general son causados si no hay acceso para quitar los despumados de zinc cuando se retira el acero de la caldera de galvanizado. Entonces los despumados de zinc en el zinc fundido quedan atrapados en el revestimiento. Los depósitos de despumado de zinc (Ilustración 37) no son motivo de rechazo siempre y cuando el revestimiento de zinc por debajo no se dañe cuando se los elimine y cumpla con las especificaciones necesarias.

Salpicadura de ZincLa salpicadura de zinc se define como salpicones y escamas de zinc que se adhieren sin mucha fuerza a la superficie revestida galvanizada. La salpicadura de zinc se crea cuando la humedad en la superficie de la caldera de galvanizado ocasiona que el zinc líquido “explote” y salpique gotas en el producto. Estas salpicaduras crean escamas de zinc que se adhieren sin mucha fuerza a la superficie galvanizada (Ilustración 38). La salpicadura de zinc no afectará la resistencia a la corrosión del revestimiento de zinc y, por tal, no es motivo de rechazo. No es necesario quitar la salpicadura de la superficie de revestimiento de zinc, pero sí puede serlo si se requiere un revestimiento uniforme y liso.

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Prueba de AdherenciaLa prueba de adherencia del revestimiento de zinc se logra utilizando un cuchillo grueso y pasándolo suavemente por la superficie del acero sin tallar ni ranurar, como se detalla en las especificaciones A123/A123M y A153/A153M de la ASTM.

Prueba de Curvado para Acero de RefuerzoEl revestimiento en caliente en una barra de refuerzo de acero debe soportar curvarse sin descamarse o descascararse cuando se realiza la prueba de curvatura, según el procedimiento en A143/A143M. Por lo general la barra secundaria se dobla en frío antes del proceso de galvanizado en caliente. Cuando se curva antes del galvanizado, el diámetro de la curvatura fabricada debe ser igual o mayor al valor especificado en A767/A767M.

Prueba de FragilidadCuando se sospeche sobre la posible fragilidad de un producto, puede ser necesario probar un grupo chico de los productos para medir la ductilidad según el protocolo en la especificación A143/A143M Práctica para la Protección Contra la Fragilidad de Productos de Acero Estructural Galvanizado en Caliente y Procedimiento para Detectar la Fragilidad.

Prueba de Pasivación La especificación para determinar la presencia de cromato en superficies de zinc es ASTM B201. La prueba implica ubicar gotas de solución de acetato de plomo en la superficie del producto, esperar 5 segundos y luego embotellarla con delicadeza. Si la solución crea un depósito oscuro o mancha negra, hay zinc no pasivado presente. Un resultado claro indica la presencia de revestimiento de pasivación.

PRUEBA DE

INSPECCIÓN ADICIONAL

ASTM ha adoptado un protocolo de muestro para garantizar productos de alta calidad dado que no sería práctico inspeccionar el espesor del revestimiento en cada pieza del material galvanizado en un proyecto. Para evaluar correctamente los revestimientos galvanizados en caliente, se elijen especímenes seleccionados al azar para representar el lote. Las cantidades de inspección se determinan mediante los tamaños de lote y se las detalla en las especificaciones A123/A123M, A153/A153M y A767/A767M de la ASTM.

Para los productos cuya área de superficie es igual o menor que 1032 cm2 (160 pulg2), la superficie entera del producto analizado constituye un único espécimen. Los productos que contienen varias categorías de material o rangos de espesor de acero, y los productos con áreas de superficie mayores que 1032 cm2 (160 pulg2), se consideran productos multiespécimen. La cantidad mínima de especímenes necesaria para el muestreo se basa en el tamaño total de lote (cantidad de piezas) y se la define por las especificaciones de ASTM.

Para los artículos de espécimen único, los especímenes se seleccionan de forma aleatoria y se toma un mínimo de cinco mediciones ampliamente dispersadas sobre el área de superficie de cada espécimen para representar el espesor promedio. El valor promedio de las cinco mediciones de espesor del revestimiento deben ser mayores o igual a un grado por debajo del mínimo espesor de revestimiento promedio para la categoría del material. El espesor de revestimiento promedio del lote (todos los especímenes probados) deben cumplir con el mínimo de espesor de revestimiento para la categoría del material.

Para los productos multiespécimen, se subdivide el área de superficie del producto. Para partes más grandes que 1032 cm2 (160 pulg2), tres secciones locales continuas con áreas de superficie equivalentes constituyen un espécimen. Cada espécimen (subsección) debe contar con cinco secciones ampliamente dispersadas solo para artículos de espécimen único. Para piezas fabricadas con más de una categoría de material o espesor de acero, la fabricación tendrá más de un espécimen. Los valores de medición de espesor del revestimiento promedio de cada espécimen (subsección) debe ser mayor o igual a un grado por debajo del mínimo espesor de revestimiento promedio para la categoría del material, y la muestra total (tres promedios de subsección) debe cumplir con el mínimo espesor de revestimiento promedio para la categoría del material.

MÉTODOS D E M U E S T R E O

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Observaciones Visuales Además de tomar mediciones del espesor del revestimiento, el revestimiento galvanizado puede inspeccionarse visualmente para detectarse signos de corrosión acelerada en áreas determinadas. Las mediciones de espesor deben tomarse en estas áreas para asegurarse de que aún hay un revestimiento de zinc adecuado o si necesita un retoque. Las áreas propensas a la corrosión que requieren mayor inspección incluyen:

INSPECCIÓN D E T I E R R A

La inspección de los productos de acero galvanizado en caliente no termina cuando se los haya aceptado en la instalación del galvanizador o en el sitio de trabajo. Una vez erigido, cualquier buena estrategia de protección contra la corrosión incluye la inspección y el mantenimiento periódicos para garantizar que el revestimiento protector rinda como se prevé. Al inspeccionar el acero galvanizado en caliente en el campo, el inspector debe estar consciente de las posibles áreas de corrosión acelerada y los defectos estéticos de superficie.

Al inspeccionar un revestimiento galvanizado en el campo, la inquietud principal es la cantidad de años faltante hasta que el revestimiento necesite un retoque o cambio de ubicación. Por suerte, estimar el tiempo restante hasta el primer mantenimiento para los revestimientos galvanizados en caliente en exposiciones atmosféricas es relativamente simple. Para una estimación aproximada, use un medidor de espesor magnético para tomar una medida de espesor del revestimiento y verificar el valor de espesor en contraste con el Cuadro de Tiempo Hasta el Primer Mantenimiento (Ilustración 1, página 3) de la AGA.

Grietas Cuando elementos corrosivos como el agua penetran en grietas, el limitado flujo de aire puede crear diferencias en potenciales áreas anódicas y catódicas, que puede generar corrosión. Algunas áreas comunes incluyen: áreas superpuestas, secciones encajadas entre sujetadores y áreas donde el revestimiento galvanizado linda con otra superficie como madera, concreto o asfalto. Deben evitarse las grietas durante el proceso de diseño, cuando sea posible.

Metales Diferentes en Contacto Cuando metales diferentes entran en contacto se puede producir corrosión galvánica. El zinc, que constituye el revestimiento galvanizado, es alto en la Serie galvánica de metales; y, por eso, se corroerá por preferencia en comparación con casi cualquier otro metal con el que esté en contacto. Debe evitarse que los metales diferentes entren en contacto durante el proceso de diseño, cuando sea posible. Aislar eléctricamente los metales diferentes previene la corrosión galvánica y se puede lograr con arandelas de plástico o goma entre los metales diferentes o pintando el cátodo. Cuando el área de superficie del cátodo es mucho más extensa que la del ánodo, la corrosión galvánica puede consumir con rapidez el material anódico.

Áreas Donde se Acumula Agua Las áreas planas pueden acumular agua y otros elementos corrosivos, y pueden tener una tasa de corrosión más elevada que las superficies verticales. La observación visual de las áreas planas del acero galvanizado y las mediciones de espesor del revestimiento asegurarán si aún hay una adecuada protección contra la corrosión. Cuando sea posible, las áreas que acumulan agua pueden tratarse al poner agujeros de drenaje para evitar que se acumule humedad en la superficie durante largos períodos. Si se cuenta con agujeros de drenaje, inspeccione los agujeros de drenaje del acero galvanizado para detectar corrosión y retoque si es necesario.

Áreas antes Retocadas Las áreas de acero galvanizado en caliente antes retocadas, ya sea después del revestimiento inicial o de la elevación, por lo general se corroen con mayor rapidez que el revestimiento de zinc circundante; se las debería inspeccionar visualmente y analizar con un medidor de espesor magnético. Estas áreas pueden retocarse cuando sea necesario, con las instrucciones enumeradas en la sección Retoque y reparación de esta publicación, para extender la vida útil de la parte.

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Al inspeccionar el acero galvanizado en el campo, hay ciertos problemas comunes de aspecto que puede observar. La mayoría de ellos se relaciona con estados de superficie o estéticos y no son causa de inquietud; no obstante, para otros puede ser necesaria su atención y/o mantenimiento. Los problemas de aspecto más comunes sobre el acero galvanizado, después de estar en servicio por cierta cantidad de años, incluyen:

Manchado MarrónA menudo confundido con la corrosión, el manchado marrón es un defecto de superficie ocasionado cuando se oxida el hierro en las capas aleadas de zinc hierro. Como se advirtió antes en esta publicación, a veces los revestimientos galvanizados se forman sin una capa de zinc libre, lo que deja capas intermetálicas en la superficie. También, a medida que se oxida el acero galvanizado, la capa exterior se consume y provoca este fenómeno. El manchado marrón se forma cuando el hierro libre en las capas intermetálicas reacciona con la humedad en el ambiente y se oxida, lo que produce la decoloración del revestimiento de zinc circundante. Para distinguir entre óxido rojo y manchado marrón, solo analice el área con un medidor de espesor magnético. Si la lectura del medidor muestra un espesor de revestimiento, es manchado marrón, y no afecta a la resistencia a la corrosión del revestimiento galvanizado. Como el manchado marrón solo es una inquietud estética, no es necesario retocar el área manchada, se puede quitar el manchado con un cepillo de cerdas de nailon.

Mancha de Oxidación por AlmacenamientoComo se trató antes en esta publicación, el almacenamiento inadecuado y el apilamiento estrecho de productos galvanizados puede generar una mancha de oxidación por almacenamiento, o aparición de óxido e hidróxido de zinc en la superficie (Ilustración 36, página 13). Si se almacenarán los productos galvanizados antes de erigirlos, es importante ventilar adecuadamente la pila para evitar la aparición de manchas de oxidación por almacenamiento. Para más información, consulte la publicación de la AGA Mancha de Oxidación por Almacenamiento. Como sucede con la aparición de una mancha de oxidación por almacenamiento cuando se almacenan materiales, los productos galvanizados en lugar con humedad en la superficie, sin un flujo de aire de libre movimiento, pueden desarrollar óxidos e hidróxidos que lucen como mancha de oxidación por almacenamiento. Un área frecuente donde esto ocurre es en superficies donde se apila nieve y se derrite, o en áreas donde se acumula agua durante largos períodos sin secarse. La mancha de oxidación por almacenamiento se da con mayor frecuencia durante el primer mes después del galvanizado.

Soldaduras HúmedasYa se trataron las soldaduras húmedas (Ilustración 33, página 12) en esta publicación, y aunque pueden detectarse inmediatamente después del galvanizado, con frecuencia se producen después de que el acero ya se encuentre en servicio. Como se revisó antes, las soldaduras húmedas son, en su mayoría, una inquietud estética; no obstante, la corrosión puede verse acelerada en el área donde los líquidos y el goteo de óxido pierden. Para limpiar y sellar las soldaduras húmedas, puede lavar los óxidos del área exterior y aplicar epoxi o calafateo al área para evitar que el agua penetre las grietas en el futuro.

Zonas DesnudasEl revestimiento galvanizado puede verse comprometido durante la entrega, la manipulación, la elevación y cuando está en uso. Se ofrece un poco de protección catódica a las zonas desnudas del acero por el revestimiento galvanizado circundante, pero estas áreas aún pueden corroerse si el área es muy amplia o los elementos corrosivos atacan con frecuencia el acero. La investigación ha demostrado que el revestimiento galvanizado ofrece protección catódica a áreas desnudas de entre 1 mm y 5 mm de ancho, según el electrolito que conecta eléctricamente el revestimiento galvanizado con la zona desnuda. Las zonas desnudas deben retocarse según los procedimientos detallados en esta publicación para garantizar la longevidad del revestimiento circundante.

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El retoque y la reparación de revestimientos de acero galvanizado en caliente es importante para mantener una barrera uniforme y una protección catódica, como también para garantizar la longevidad. Aunque el revestimiento galvanizado en caliente es muy resistente al daño, pueden producirse pequeños vacíos o defectos en el revestimiento durante el proceso de galvanizado o debido a la mala manipulación del acero después del galvanizado. El retoque y reparación del acero galvanizado es simple ya sea recién galvanizado o en servicio por años. La práctica es la misma, pero la reparación que se permite en un nuevo producto tiene más restricciones que en un producto en servicio.

La restricción principal en la especificación para reparar material recién galvanizado es el tamaño del área, que se detalla en las especificaciones de galvanizado del producto

(A123, A153 y A767). Según estas especificaciones, el área de superficie permisible para reparación no es mayor que 1/2 del 1% del área de superficie accesible a revestirse en ese artículo, o 22.5000 mm2 (36 pulg2) por tonelada de pieza-peso, la que sea menor. La A780 de la ASTM, Práctica para reparar áreas dañadas o no revestidas de revestimientos galvanizados en caliente, detalla cómo reparar el revestimiento dañado.

Otro principio de la especificación para el retoque y reparación es el espesor del revestimiento del área a repararse. Es necesario que los materiales de retoque cumplan con un espesor de revestimiento de al menos 50,8 µm (2,0 mils) para una aplicación, y el espesor final del revestimiento del área a repararse está dictaminado por el material empleado para la reparación, detallado a continuación.

R E T O Q U E Y

REPARACIÓN

Métodos de Retoque y Reparación La A780 de la ASTM incluye tres métodos aceptables de retoque y reparación de acero galvanizado:

Soldaduras a Base de ZincLa soldadura con aleaciones a base de zinc se logra al aplicar aleación de zinc en forma de varilla o polvo. El área a repararse necesita estar precalentada a aproximadamente 315 C (600 F). Las composiciones aceptables de material de soldaduras usadas para la reparación se incluyen en la especificación.

El espesor final del revestimiento para esta reparación debe cumplir con el requisito de especificación para la categoría del material de la parte de acero que se repara, con un espesor máximo de 100 µm (4 mils). El espesor se medirá mediante cualesquiera de los métodos en A123/A123M que no sean destructivos. Los productos de soldadura a base de zinc combinan estrechamente con el zinc circundante y se mimetiza bien con el aspecto de revestimiento existente.

Pinturas Ricas en ZincLa pintura riza en zinc se aplica a una superficie de acero limpia y seca mediante un cepillo o espray. Las pinturas ricas en zinc deben contener entre 65% y 69% de zinc metálico por peso o más de 92% de zinc metálico por peso en película seca. Las pinturas que contienen polvo de zinc están clasificadas como orgánicas o inorgánicas, según el aglutinante que incluyan. Los aglutinantes inorgánicos son en particular aptos para pinturas usadas en aplicaciones de retoque de áreas galvanizadas en caliente no dañadas.

El espesor del revestimiento para la pintura debe ser un 50% más del espesor del revestimiento circundante, pero no más de 100 µm (4,0 mils), y las mediciones deberían tomarse con un medidor magnético, electromagnético o de corriente de Foucault para garantizar el cumplimiento.

Espray con Zinc (Metalizador) El espray con zinc, o metalizador, se realiza al derretir polvo de zinc o alambre de zinc en un soplete o arco eléctrico y proyectar las gotas de zinc fundido por aire o gas hacia la superficie que va a revestirse. El zinc usado es nominalmente 99,5% puro o mejor.

El área renovada tendrá un espesor de revestimiento de zinc de al menos lo requerido en la A123/A123M de la ASTM para la categoría del material. Para mejores resultados, las mediciones de espesor para el revestimiento metalizado deben hacerse con un medidor magnético o electromagnético.

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ASTM A123/A123M Especificación Para Revestimientos de Zinc (Galvanizado en Caliente) en Productos de Hierro y Acero

ASTM A153/A153M Especificación para Revestimiento de Zinc (en Caliente) en Equipo de Hierro y Acero

ASTM A767/A767M Especificación para Barras de Acero Revestido con Zinc (Galvanizado) para Reforzamiento de Concreto

ASTM A780 Práctica para Reparar áreas Dañadas o No Revestidas de Revestimientos Galvanizados en Caliente

ASTM A143/A143M Práctica para la Protección Contra la Fragilidad de Productos de Acero Galvanizado en Caliente y Procedimiento para Detectar la Fragilidad

ASTM A384/A384M Práctica para la Protección Contra la Deformación y Distorsión Durante el Galvanizado en Caliente de Ensamblajes de Acero

ASTM A385 Práctica para Brindar Revestimientos de Zinc de Alta Calidad (en Caliente)

ASTM B6 Especificación para Zinc

ASTM B201 Práctica para Analizar Revestimientos de Cromato en Superficies de Zinc y Cadmio

ASTM B960 Especificación Estándar para Grado Prime Western - Zinc Reciclado (PWG-R)

ASTM D6386 Práctica para la Preparación de Productos de Hierro o Acero Revestidos con Zinc (Galvanizado en Caliente) y Superficies de Equipo para Pintado

ASTM E376 Práctica para la Medición del Espesor del Revestimiento Mediante Métodos de Prueba de Campo Magnético o Corriente de Foucault (Electromagnético)

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