Láminas de acero recubiertas de zinc por inmersión en caliente (galvanizadas) o de aleación de zinc-hierro (galvanizadas) ASTM A653/A653M

La norma “Especificación estándar ASTM A653/A653M para láminas de acero revestidas con zinc (galvanizado) o con aleación de zinc-hierro (galvanizado) por inmersión en caliente”, desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM), describe los requisitos para láminas de acero revestidas con zinc (galvanizado) o con aleación de zinc-hierro (galvanizado) por inmersión en caliente en bobinas y longitudes cortadas.

Estos productos se fabrican con diversos pesos (masas) o designaciones de recubrimiento de zinc o aleación de zinc-hierro, como se muestra en las tablas proporcionadas en la norma. Los productos ofrecidos bajo esta norma deben cumplir con los requisitos aplicables de la norma ASTM A924/A924M para bobinas de acero recubiertas por inmersión en caliente, a menos que se especifique lo contrario. El producto está disponible en diversas designaciones, grados y clases dentro de cuatro categorías generales diseñadas para satisfacer diferentes requisitos de aplicación:

Aceros con exigentes requisitos químicos y propiedades mecánicas típicas.
Aceros con estrictos requisitos químicos y estrictas propiedades mecánicas.
Aceros con las propiedades químicas requeridas y propiedades mecánicas requeridas obtenidas por solución sólida o endurecimiento en horno.

Según esta norma, el material está disponible bajo diversos nombres, como acero comercial, acero de conformación, acero de embutición profunda, acero de embutición extraprofunda, acero estructural, acero de baja aleación de alta resistencia, acero de baja aleación de alta resistencia con conformabilidad mejorada, acero templado en solución y acero endurecible por horneado. El acero estructural, el acero de baja aleación de alta resistencia, el acero templado en solución y el acero endurecible por horneado están disponibles en varios grados según sus propiedades mecánicas. Se deben determinar el límite elástico, la elongación y las propiedades de flexión del acero. Se aplica un ensayo de flexión a las láminas recubiertas.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

Acero endurecible en horno: Se refiere a una lámina de acero que proporciona un aumento significativo en el límite elástico cuando se aplica después de un tratamiento térmico moderado, deformación o trabajo en frío, como el horneado de pintura.
Recubrimiento diferente: Chapa de acero galvanizado con una designación de recubrimiento especificada en una superficie y una designación de recubrimiento significativamente más ligera en la otra. La relación unilateral entre ambas designaciones de recubrimiento se muestra en la nota sobre uniformidad del recubrimiento en la tabla.
Acero de baja aleación y alta resistencia: Se refiere a un grupo específico de láminas de acero obtenidas mediante el uso de elementos microaleantes como columbio (niobio), vanadio, titanio y molibdeno, que proporcionan mejor conformabilidad y soldabilidad que las obtenidas con aceros al carbono-manganeso convencionales. Los fabricantes utilizan uno o más de estos elementos microaleantes para lograr las propiedades deseadas.
Floreado minimizado: Superficie producida en chapa de acero recubierta de zinc por inmersión en caliente, en la que el patrón de veta es visible a simple vista y suele ser más pequeño y menos definido que el del floreado normal. Esta superficie se produce mediante uno de dos métodos:
- El crecimiento de cristales de zinc comenzó, pero se detuvo debido a prácticas de fabricación especiales durante la solidificación del zinc.
- El crecimiento de cristales de zinc se inhibió mediante una combinación de la química del baño de galvanoplastia y el enfriamiento durante la solidificación del zinc.
Floreado regular: Superficie producida en chapa de acero recubierta de zinc por inmersión en caliente, en la que la estructura cristalina del zinc es visible a simple vista. La solidificación del recubrimiento de zinc generalmente no se controla, lo que produce el tamaño de grano variable asociado a esta superficie y no está sujeta a limitaciones de tamaño.
Acero endurecido por solución sólida: Lámina de acero reforzada mediante la adición de elementos de aleación sustitutivos como manganeso, fósforo o silicio. Estos elementos de aleación pueden ocupar las mismas posiciones que los átomos de hierro dentro de la estructura cristalina del acero. El refuerzo se debe a una discrepancia entre los tamaños atómicos de estos elementos y los del hierro.
Sin floreado: Superficie lisa compuesta por pequeños granos equiaxiales, producida en chapa de acero galvanizada por inmersión en caliente, donde el patrón de floreado es difícil de discernir a simple vista, en particular los cambios superficiales causados por su formación. Esta superficie se logra inhibiendo el crecimiento de cristales de zinc durante su solidificación mediante la química del baño de galvanoplastia, el enfriamiento o una combinación de ambos.
Aleación de zinc-hierro: Se trata de un recubrimiento gris mate, sin descascarillado, producido sobre chapa de acero galvanizada por inmersión en caliente. Este recubrimiento está compuesto íntegramente por aleaciones intermetálicas. Se suele obtener mediante el tratamiento térmico de la chapa de acero galvanizada por inmersión en caliente tras retirarla de un baño de zinc fundido. Este tipo de recubrimiento es apto para pintar inmediatamente sin necesidad de ningún otro proceso aparte de la limpieza regular. La falta de ductilidad del recubrimiento de aleación genera riesgos como la formación de polvo.

En esta norma los materiales se clasifican de la siguiente manera:

Acero comercial (tipos CS A, B y C)
Acero para conformado (tipo FS A y B)
Acero para embutición profunda (DDS tipo A y C)
Acero para embutición extra profunda (EDDS)
Acero estructural (SS)
Acero de baja aleación y alta resistencia (HSLAS)
Acero de baja aleación y alta resistencia con formabilidad mejorada (HSLAS-F)
Acero endurecido en solución (SHS)
Acero endurecible por horneado (BHS)

El acero estructural, el acero de baja aleación y alta resistencia, el acero endurecido por solución y el acero endurecible por horneado están disponibles en varios grados según sus propiedades mecánicas. El acero estructural grado 50 está disponible en cuatro grados según su resistencia a la tracción. El acero estructural grado 80 está disponible en tres grados según su composición química.

El material está disponible con un recubrimiento de zinc o de aleación de zinc en diversos pesos (masa) o designaciones de recubrimiento, como se muestra en las tablas de la norma. El material está disponible con la misma o diferente designación de recubrimiento en cada superficie.

En resumen, la norma ASTM A653/A653M es una norma ampliamente aceptada, desarrollada para láminas de acero recubiertas de zinc por inmersión en caliente (galvanizado) o de aleación de zinc-hierro (galvanizado-recocido). Esta norma se aplica a productos de láminas de acero recubiertos con una capa protectora de zinc o zinc-hierro para inhibir la corrosión y aumentar la durabilidad, lo que los hace adecuados para una amplia variedad de aplicaciones industriales, de construcción y automotrices.

Las láminas cubiertas por esta norma se producen en varios grados y pesos de recubrimiento dependiendo de las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión requeridas para el uso final.

Esta norma establece:

Propiedades básicas del metal, incluido el tipo y grado de acero.
Tipos de recubrimiento como zinc puro y aleación de zinc-hierro.
Pesos de recubrimiento G30, G60, G90 y nombres similares, correspondientes a la masa de recubrimiento por unidad de área.
Propiedades mecánicas como límite elástico, resistencia a la tracción, alargamiento y dureza.

Esta norma especifica varios procedimientos de prueba para garantizar el cumplimiento de la norma:

Ensayo de tracción para propiedades mecánicas.
Ensayo de flexión para determinar ductilidad y capacidad de conformado.
Las pruebas de peso del recubrimiento generalmente se realizan utilizando el método de prueba de punto triple o de punto único.
Adherencia del recubrimiento mediante pruebas de pelado o doblado para verificar la durabilidad del recubrimiento.

Tipik uygulamalar şunlardır:

Sistemas de conductos y recintos de equipos HVAC.
Paneles de carrocería y piezas de chasis de automóviles.
Techos, paneles de pared, estructuras y otros productos de construcción.
Electrodomésticos y armarios eléctricos.
Maquinaria agrícola e industrial.

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