Recubrimientos de zinc ASTM A123-A123M (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero.

Recubrimientos de zinc ASTM A123-A123M (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero.

Recubrimientos de zinc ASTM A123/A123M (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero.

Recubrimientos de zinc ASTM A123-A123M (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero.

La especificación estándar ASTM A123/A123M para recubrimientos de zinc (galvanizado por inmersión en caliente) en productos de hierro y acero, desarrollada por la Sociedad Estadounidense para Pruebas y Materiales (ASTM), describe los requisitos para el recubrimiento de zinc por inmersión en caliente (galvanizado) en productos de hierro y acero fabricados a partir de formas laminadas, prensadas y forjadas, piezas fundidas, láminas, barras y tiras.

Esta especificación abarca tanto productos en bruto como procesados. Por ejemplo, productos de acero ensamblados, estructuras metálicas, tuberías de gran diámetro dobladas o soldadas antes del galvanizado, y trabajos de alambre fabricados con alambre de acero sin recubrimiento. Esta especificación también abarca forjas de acero y piezas fundidas de hierro incorporadas a piezas fabricadas antes del galvanizado, o que sean demasiado grandes para ser centrifugadas (o procesadas de otro modo para eliminar el exceso de metal del baño de galvanizado).

Esta norma abarca los productos que anteriormente se contemplaban en las normas ASTM A123 y ASTM A386. Sin embargo, no se aplica a alambres, tuberías, tubos ni chapas de acero galvanizadas en líneas especiales o continuas, ni a acero con un espesor inferior a 0,76 mm.

El galvanizado de piezas de ferretería (como pernos y sujetadores roscados similares, piezas fundidas y piezas laminadas, prensadas y forjadas) que se someterán a centrifugación u otro procesamiento para eliminar el exceso de zinc se lleva a cabo de acuerdo con la norma ASTM A153/A153M.

Esta norma es la principal del sector y regula los requisitos para los recubrimientos de galvanizado en caliente (zinc) en productos de hierro y acero. Ya se trate de una gran viga estructural para un puente o de un pequeño soporte para un cerramiento industrial, esta especificación garantiza que el recubrimiento protector cumpla con rigurosos criterios de calidad y rendimiento.

Esta norma abarca tanto productos individuales como conjuntos fabricados a partir de formas laminadas, prensadas y forjadas, piezas fundidas, láminas, barras y tiras. Se aplica a materiales galvanizados después de su fabricación. La norma ASTM A123 se diferencia de otras normas similares en los siguientes aspectos:

  • Esta norma se aplica específicamente a piezas pequeñas de ferretería (como tornillos y tuercas) que se centrifugan para eliminar el exceso de zinc.
  • También se utiliza para elementos estructurales de mayor tamaño y para la fabricación general de estructuras de acero.

El proceso de galvanizado por inmersión en caliente descrito en esta norma consiste en limpiar el acero y sumergirlo en un baño de zinc fundido a una temperatura aproximada de 450 grados. Esto crea una unión metalúrgica entre el zinc y el acero, dando como resultado una serie de capas de aleación de zinc-hierro recubiertas con una capa de zinc puro.

La norma ASTM A123 define la calidad del recubrimiento basándose en varios factores críticos:

  • Espesor del recubrimiento (clase): El espesor requerido está determinado por la categoría del material y el espesor del acero que se va a galvanizar. Estos se clasifican como “Clases”. Por ejemplo,
    • Características estructurales: Las secciones más delgadas requieren la Clase 75 (75 µm), mientras que las secciones más gruesas (al menos 6 mm) generalmente requieren la Clase 100 (100 µm).
    • Piezas fundidas: Por lo general, requieren un espesor mínimo de recubrimiento para garantizar la resistencia a un perfil de superficie más rugoso.
  • Tratamiento y apariencia de la superficie: Esta norma especifica que el recubrimiento debe tener las siguientes características:
    • Continuo: No debe haber zonas sin recubrimiento (áreas sin cubrir).
    • Liso: Razonablemente liso y libre de vetas pronunciadas o picos de zinc que puedan dificultar su uso previsto.
    • Adhesión: El zinc debe estar unido metalúrgicamente y no debe desprenderse ni descascarillarse al realizar una prueba con un cuchillo sin filo.

El cumplimiento se verifica mediante protocolos de prueba específicos:

  • Medidor de espesor magnético: Este es el método no destructivo más común para medir el espesor de un recubrimiento.
  • Inspección visual: Este método se utiliza para comprobar si existen defectos superficiales, como manchas negras (áreas donde el fundente no se ha adherido) o residuos de escoria.
  • Peso del recubrimiento: En algunos casos, el peso del recubrimiento se determina midiendo el peso de la pieza antes y después del galvanizado, pero las mediciones de espesor son más habituales en la práctica.

El cumplimiento de la norma ASTM A123 es vital para la protección contra la corrosión. El recubrimiento de zinc proporciona dos tipos de protección:

  • Protección de barrera: Un escudo físico que mantiene la humedad y el oxígeno alejados del acero.
  • Protección catódica: El zinc actúa como ánodo de sacrificio. Si el recubrimiento se raya, el zinc circundante se corroerá primero, protegiendo así el acero expuesto.

Las categorías de materiales comunes incluyen:

  • Especificaciones estructurales: Rango de espesor del acero de al menos 6,4 mm. Calidad mínima del recubrimiento 100.
  • Tiras y barras: El espesor del acero varía de 4,8 mm a 6,4 mm. Calidad mínima del recubrimiento: 85.
  • Tubos y tuberías: Rango de espesores de acero: todos los espesores. Calidad mínima del recubrimiento: 75.

Al cumplir con la norma ASTM A123/A123M, los ingenieros y fabricantes garantizan que las estructuras de acero puedan soportar décadas de exposición a condiciones ambientales adversas con un mantenimiento mínimo.

En resumen, la norma ASTM A123/A123M es una de las más utilizadas para el galvanizado por inmersión en caliente de productos de hierro y acero. Define los requisitos técnicos para la aplicación de un recubrimiento de zinc que protege el acero de la corrosión en entornos agresivos.

Esta norma se aplica a:

  • Perfiles de acero estructural
  • Láminas, varillas y tiras
  • Tuberías y conductos
  • Productos de alambre
  • Acero de refuerzo
  • Conjuntos prefabricados y grandes estructuras

Esta norma abarca tanto los componentes individuales como los productos completamente ensamblados antes del galvanizado.

Esta norma está diseñada para el galvanizado por lotes (general), no para procesos continuos. Se aplica a:

  • Productos de acero laminado, prensado y forjado
  • Piezas fundidas y conjuntos fabricados
  • Componentes de gran tamaño que no pueden centrifugarse tras la inmersión.

Sin embargo, esto no se aplica a lo siguiente:

  • Chapa o fleje de acero fino procesado en líneas de galvanizado continuo.
  • Determinados elementos de fijación (cubiertos por ASTM A153/A153M)

Esta norma especifica el espesor (o peso) mínimo del recubrimiento de zinc, según el tipo y el espesor del acero. Los recubrimientos más gruesos generalmente ofrecen una protección contra la corrosión más duradera. No existe un límite máximo de espesor, pero los recubrimientos deben mantener su funcionalidad.

En conclusión, la norma ASTM A123/A123M es una especificación fundamental para el acero galvanizado por inmersión en caliente, que garantiza durabilidad, seguridad y un rendimiento óptimo a largo plazo en entornos corrosivos. Sus requisitos detallados en cuanto al espesor del recubrimiento, la adherencia y el tratamiento superficial la convierten en una herramienta indispensable para ingenieros, fabricantes y galvanizadores que trabajan con estructuras de acero.

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