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EL ACERO. SU CORROSIÓN Y CÓMO EVITARLA MEDIANTE LA GALVANIZACIÓN EN CALIENTE

II JORNADAS SOBRE REHABILITACIÓN DE EDIFICIOS

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II JORNADAS SOBRE REHABILITACIÓN DE EDIFICIOS

EL ACERO. SU CORROSIÓN Y CÓMO EVITARLA MEDIANTE LA GALVANIZACIÓN EN CALIENTE

Hierro: 4,2 % en la superficie de la Tierra

Sulfuros (piritas, … Acido sulfúrico

Óxidos (Fe2O3, …Alto horno…..Hierro

Carbonatos (FeCO3, …

Chatarras Horno eléctrico

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EL ACERO, SU CORROSIÓN Y CÓMO EVITARLA

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ALTOS HORNOS HORNO ELÉCTRICO

ESPAÑA 25% 75%

EUROPA 65% 35%

En España, durante 2011, se produjeron15.600.000 Tn, lo que representa el 6% delconsumo eléctrico total del país.

Alto Horno Hierro (Arrabio, máx. 4,3 % C)

Conv. Bessemer (aire)Acero (máx.. 2% C)

Conv. LD (oxígeno)

Acero procedente de Altos Hornos (análisis tipo) :

C<0,03% Si<0,01% S<0,01% Mn<0,30% Al<0,05% P<0,02%

Y, en conjunto, un contenido en hierro puro mayor del… ¡¡¡99,5 %!!!

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Electrodos: 25-75 cm diámetro, 1.5-3 m longitudTemperatura 3.500 CChatarras: Cr, Ti, Ni,… (¡ Impurezas !)

Por tanto, ¡¡¡ mucho más fácilmente corrosible !!!

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La corrosión es el proceso de reacción de los metales con el medio ambiente para volver a su estado combinado, que es el

termodinámicamente mas estable

Me0 + E Me + ½ 02

El muy alto coste ocasionado por la corrosión el hierro, es debido a:

1. Sustitución de los materiales oxidados.

2. Costes del mantenimiento para evitar, en cuanto sea posible, su corrosión.

3. Sobredimensionado de las instalaciones como precaución contra su inevitable corrosión.

4. Pérdida de materiales producida por la corrosión de las instalaciones que los contenían.

5. Accidentes causados por la corrosión de las estructuras.

6. Defectos estéticos ocasionados por la oxidación del hierro.

7. Enormes preocupaciones a causa del “stress” para soslayar los seis apartados anteriores.

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metálico Óxido ambiente) (medio Metal

222 OHMeO OH O 21 Me ⋅⇔++

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• Los residuos de la corrosión (óxido), son de 2 a 7 veces mayores que el acero de donde provienen.

Problemas de seguridad

Riesgo de un accidente

¿Bricolaje?

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• Corrosión en las varillasde refuerzo del hormigón.

• Sustitución de una secciónde la barandilla por otrade acero.

¿Galvanizada?

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• Costes de reparación en unedificio de 14 plantas enPuebla de Farnals (Valencia)

¿Acaso es esto barato?

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• La oxidación del pieoriginó la caída de lacanasta, causando lamuerte a un niño.

¿Cuánto cuesta una vida?

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• Acero corten (HSLA 588)

¿Bienvenidos?

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• Acero inoxidable en la piscinadel la Universidad Politécnicade Valencia.

Hoy en día, la estructura está… ¡¡¡ Pintada !!!

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Potenciales de Disolución

M M2+ + 2e

CORROSIÓNELECTROQUÍMICA

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• Lista de metales según supotencial electroquímico:

Esta escala muestra la energía necesaria para obtener cada metal, que es la misma que cederá cuando… ¡¡¡se oxide!!!

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La formación de óxidos no protectores favorece la práctica destrucción de las construcciones de acero

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¿Cómo proteger el acero? Recubriéndolo

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• Recubrimiento electrolítico de cinc

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• Rejilla superior galvanizada en caliente

• Rejilla inferior con galvanizado electrolítico

¿Igual protección?

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• Galvanizado en continuopor el Sistema Sendzimir(escurrido justo a la salidadel baño de zinc).

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• Chapa comercial pre‐galvanizada mediante sistema Sendzimir del Tipo Z‐275: 275 gr/m2 de zinc en ambas caras

(Eso significa que hay 275/2 = 137,5 gr/m2 de zinc en cada cara)

• Y como el peso específico del zinc es de 7.2 kg/dm3, el recubrimiento de zinc tendrá un grosor de…

137,5 / 7,2 = 19 micras !!!

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• Metalización con zinc por proyección

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Se empleó la metalización con zinc porque la torre no cabía en la caldera

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• Galvanizado en caliente por inmersión en zinc fundido.

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Desengrase Decapado

Lavado

Fluxado

Secado

Galvanizado

EnfriamientoLavado

ETAPAS DEL PROCESO

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ETAPAS DEL PROCESO

- DESENGRASE: Alcalino (sosa cáustica 20%) o Ácido (fosfòrico +HCl) Eliminación de aceites y grasas

- LAVADO: En agua para evitar la contaminación por arrastres.

- DECAPADO: Eliminación de los óxidos (soluciones de HCl al 15%)

- LAVADO: En agua para evitar la contaminación del flux con Fe+2

- FLUXADO: Activa la superficie del acero y favorece la mojabilidad por el zinc (Solución de cloruros de amonio y zinc en proporción de 60/40 en peso, a unos 80-100ºC)

- GALVANIZACIÓN: Inmersión en zinc fundido a unos 450ºC. Reacciones fisico-químicas de difusión del zinc en el acero con formación de aleaciones zinc-hierro.

- ENFRIAMIENTO: En agua o al aire.

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ESTRUCTURA DEL RECUBRIMIENTO

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Galvanizado en caliente de una nave industrial, junto al puerto, para abonos químicos.

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Control de atmósferas corrosivas

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• Líneas eléctricas : Galvanizado en caliente obligatorio.

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• Material en carreteras y autopistas: Galvanizado en caliente obligatorio

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• Material para ferrocarriles:Galvanizado en caliente obligatorio

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• Invernaderos : Galvanizado en caliente

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• Materiales agropecuarios: Galvanizados en caliente

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• Conducciones para agua: Galvanizado en caliente

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• Varillas de refuerzo para hormigón : Galvanizado en caliente

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• Barras corrugadas : Galvanizadas en caliente

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BALNEARIO LA PERLA (Playa de La Concha, San Sebastián)1ª Construcción‐ finales siglo XIX2ª Construcción (1908‐1910): hormigón armado, daños a los pocos años3ª Reconstrucción (1992): Armadura galvanizada

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• Tubos para refrigeración de motores marinos con agua de mar: Galvanizado en caliente

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• Recuerden poner los agujeros de drenaje para permitir la entrada y salida de zinc.

• Pónganse siempre antes en contacto con su galvanizador

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Ejemplo histórico de resistencia a la corrosión: instalada in 1969

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• No hay corrosión.

Y no es un milagro de la Virgen, sino del galvanizado en

caliente

GRACIAS POR LA ATENCIÓN RECIBIDA

Javier [email protected]

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