INFORME DE LABORATORIO

Nombre:

Materia/ paralelo:

Número y título de experimento

Profesor

Fecha de experimento:

Fecha de presentación:

Vicente Zambrano

Materiales de ingeniería/Paralelo 107

Experimento No.5

Galvanización en caliente

Ing.Julio Cáceres

Agosto 17 del 2015

Agosto 31 del 2015

1. Título de la práctica

Proceso de galvanización sobre 3 placas de acero a diferente tiempo de inmersión

Resumen

Esta práctica se basó en realizar un galvanizado en caliente, y para ello se utilizaron tres placas

de acero para poder ver los acabados finales para 3 diferentes tiempos de inmersión. El baño se

realizó en zinc fundido a 460 Celsius. Los tiempos respectivos fueron de 5, 10 y 20 segundos. El

banco de pruebas fue un horno de resistencias eléctrico.

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Al final los resultados nos indicaron que a mayor tiempo de inmersión se obtienen una mayor

capada de zinc. Para poder obtener un mejor acabado superficial se debe de tener previamente

tener el material lo más libre de impurezas posible., y tener mucho cuidado sacando la escoria de

la fundición.

Enfoque experimentales

Para realizar la práctica se necesitó primero pasar un alambre por un orificio en cada una de las 3

placas entregadas por el profesor, de esta manera se tendría una mejor manipulación. Luego se

procedió a realizar un baño de limpieza sobre las placas el cual consistió de 3 etapas. La primera

fue el desengrase, donde se introdujeron las placas en hidróxido de sodio NaOH durante 3

minutos. Se enjugaron las placas en agua. Para la segunda etapa y se colocaron en ácido

clorhídrico por 5 minutos o hasta que cambie su coloración. Se volvieron a enjuagar las placas en

agua limpia. La tercera etapa es el fluxado, en donde las placas fueron sumergidas en la solución

del Flux (45%ZnCl2, 55%NH4Cl) durante 5 minutos. Para finalizar la limpieza se realizó un secado

con una secadora eléctrica.

Luego se procedió al baño de inmersión en zinc fundido, el cual se encontraba en un crisol dentro

del horno de resistencias eléctrico a una temperatura de 460°C. Para cada placa se tuvo diferentes

tiempos para el baño, de 5, 10 y 20 segundos.

El proceso del galvanizado consistió en que, mientras un compañero se hiciera cargo de remover la

escoria con ayuda de una varilla de acero, otra persona utilizando pinzas y agarrando desde el

alambre, tratara de sumergir la placa dentro del crisol. Luego retirar la placa con mucho cuidado

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para no salpicar el zinc fundido. Toda esta parte del procedimiento se lo realizo con el equipo de

seguridad correcto, guantes de calor, y zapato de puntas cerrados, tanto para el que retirara la

escoria como el que colocó la placa dentro del crisol.

Análisis de resultados

Figura1. Placas de acero oxidadas al inicio de la práctica

Tabla 1. Datos de los espesores iniciales para cada placa

En la figura 1 se tiene placa antes de ser pasadas por el proceso de galvanización, aquí si puede

apreciar que tienen una superficie corroída. Para cada placa se tiene su espesor en la tabla 1. Los

valores están designados a partir del número debajo de cada placa.

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T01 T02 T03

espesor [mm] 0.431 0.431 0.427

Figura 2. Placa lijada, lista para empezar el procedimiento.

Figura 3. Sustancias liquidas a utilizar en la práctica.

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Figura 4. Placas de acero galvanizadas en zinc

Tabla 2. Datos de los espesores finales para cada placa

En la tabla 2 tenemos los valores finales de espesor para cada placa, lo primero que podemos

darnos cuenta es que aumentaron a comparación de sus valores iniciales, esto fue causado porque

al realizar la inmersión de galvanizado, se adhirió una capa superficial de zinc sobre cada capa.

También cabe recalcar que para cada placa los espesores finales son diferentes, para la 3era

muestra tenemos un valor mayor, esto es debido a que mantuvo mayor tiempo (20 segundos)

inmerso en la fundición de zinc y logro adherir una capa más gruesa. Para la placa izquierda

cuyo espesor final fue de 0.544 mm, su tiempo de inmersión fue de 5 segundos, y para la placa

intermedia fueron 10 segundos, obteniendo un espesor final de 0.586 mm.

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Tf1 Tf2 Tf3

Espesores [mm]

0.5440.5580.578

0.5810.5860.584

0.6610.5910.627

Observando la figura 4 podemos ver los acabados superficiales, para la probeta de la derecha

vemos que la superficie no es homogénea, y tiene demasiado grumos en los filos, esto pudo

haber sido causado por no mantener el material lo más puro posible o por no haber retirado la

escoria correctamente del la fundición de zinc. De la mima manera para la probeta central, tuvo

los mismos acabados.

Para la placa 3 se logro tener una galvanizado más homogéneo, esto fue debido a que ya se puro

retirar la mayoría de escoria depositada en la superficie de la fundición en el crisol, y la placa

antes del baño no tenía impurezas en su superficie.

Conclusiones

Se logró conocer el método de la galvanización en caliente y los principios básicos de su

proceso, desde la preparación previa del material hasta el acabado superficial, y poder notar las

falencias y acabados correctos.

Pudimos detectar las principales falencias en el galvanizado, las cuales fueron las impurezas en

el material antes de galvanizar, la temperatura de la piscina de fundición y la incorrecta forma de

remover la escoria de la fundición.

A partir de un medidor electrónico determinamos que para un baño de 20 segundos se logró

aumentar el espesor de la placa en 0.234 mm, para un tiempo de 10 segundos aumento 0.155

mm, y para 5 segundos 0.147 mm.

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Recomendaciones

Tratar de lo posible remover las impurezas sobre las placas, empezando con una limpieza manual

con una servilleta, de la misma manera realizar en un paso intermedio y en uno final, entra cada

baño de limpieza químico.

Remover la escoria correctamente, tratar de adherir lo más posible a la barra de acero.

Para un mejor baño se podría utilizar algún crisol de mayor tamaño, ya que el empleado en la

práctica complico mucho el retirar la escoria. Además de las resistencias sueltas del horno

eléctrico, lo que producía de que el compañero que retiraba la escoria deba concentrarse también

en no hacer contacto con ellas.

Referencias

Guía de la práctica: Proceso de Galvanización en caliente

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Preguntas evaluativas

1.- Cuales son los diferentes tipos de galvanización que existen?

Galvanización en caliente

Es en zinc a 400 o 450ᵒC, se obtienen espesores de 45 a 200 micras y duran de entre 30 a 40 años.

Galvanización electrolítica

Son a temperaturas de 25 a 40 ᵒC, se obtienen espesores de 8 a 12 micras, y su duración es de aproximadamente 10 años.

Galvanización por pintura

Es por número de capas de pintura con porcentaje de zinc., se obtienen espesores de 40 a 80 micras y su duración es de 8 años.

2.- Cual es la diferencia entre galvanización continua y discontinua?

Que al momento de retirar los excesos de fundición sobre la pieza, solo se deja que escurra. Este método se emplea para placas o alambres.

Y el discontinuo es cuando se retira los excesos de manera centrífuga. Se aplica para pernos y tornillos, ya que cualquier depósito extra puede dañar alguna tolerancia de la pieza.

3.- En que afecta el tiempo de inmersión en el baño de zinc a 450°C?

Como pudimos ver en los acabados finales de esta práctica, a mayor tiempo de inmersión se logró una mayor capa de zinc sobre la pieza galvanizada.

4.- Para qué sirve el fundente (Flux) en una galvanización?

Sirve para facilitar la fundición, permite una buena difusión del material y un mejor acabado del galvanizado.

5.- Cual es el más eficiente entre un galvanizado en caliente y un zincado electrolítico porque?

Dependerá de los requerimientos, por ejemplo si lo que se desea es ahorrar costos, el galvanizado

electrolítico ahorrara energía y dinero, ya que no se debe llegar a temperatura de fusión. Pero si

lo que se desea es una capa gruesa de galvanizado y una mayor duración se debe optar por el

galvanizado en caliente, ya que me da hasta 10 veces más que el electrolítico y una duración del

triple de años.

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