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Acero Galvanizado

Herrera DKP Emisión: 21 de diciembre de 2015

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La galvanización se refiere a un proceso que se realiza en un sustrato de metal, normalmente el acero. Existe una alta demanda de láminas de acero inoxidable y tiras recubiertas de alta calidad. El revestimiento de zinc es popular porque brinda el beneficio adicional de un elemento de sacrificio en las zonas donde posiblemente esté expuesto el acero. La galvanización de láminas de acero se puede definir como la aplicación de un revestimiento de zinc sobre la superficie del acero para protegerlo contra la exposición a la atmósfera y la consecuente oxidación.

Hay dos métodos de revestimiento, a saber, el galvanizado por inmersión en caliente o el galvanizado electrolítico. Normalmente, el primero consiste en un recubrimiento mucho más grueso, pero, en cierta medida, puede ser irregular en cuanto a su espesor, mientras el galvanizado electrolítico es uniforme y probablemente consiste en un revestimiento mucho más delgado, ya que se puede controlar el peso del recubrimiento real. Con el método del galvanizado electrolítico, el chapado es gris opaco y poco atractivo en cuanto a su aspecto a diferencia del aspecto brilloso de la superficie de zinc producido por el método por inmersión en caliente.

Al principio, cuando se reviste, la superficie del producto es brillante y reluciente, pero ésta se opacará si se expone al aire. Este proceso mediante el cual la superficie se vuelve opaca no es perjudicial. Durante el proceso de fabricación, el metal base debe ser limpiado y se le debe adicionar un fundente. La limpieza normalmente se realiza con ácido, y, por lo tanto, es esencial que, antes del revestimiento, se elimine el producto de limpieza en su totalidad. En caso contrario, el ácido residual puede atacar la capa de zinc desde la parte inferior. Nuevamente, es muy probable que, donde se encuentre el ácido residual, el óxido de zinc se descolore y pueda confundirse con el que se genere por contacto con agua de mar.

Es posible recuperar el metal base al sumergir el producto en ácido clorhídrico y luego al revestirlo nuevamente, y esto puede ser una opción viable, en el caso de piezas de componente, por ejemplo, postes de conductores de acero galvanizado, pero es muy dudoso que esta opción sea económica en el caso de láminas o barras comerciales estándares.

Deterioro después de la galvanización

Al salir de la cadena de producción, la superficie del zinc tratada es brillante, en el caso del método por inmersión en caliente. Sin embargo, mientras el chapado se enfría, la superficie del zinc es atacada por la atmósfera y se cubre con una capa muy delgada de óxido de zinc básico. La formación de esta capa protectora se lleva a cabo en dos etapas y no protege el zinc de la oxidación. No obstante, se convierte progresivamente en óxido básico al combinarse con el dióxido de carbono y la humedad presente en la atmósfera. La formación de esta capa protectora, mientras sigue desarrollándose, tiende a hacer que la superficie del zinc adquiera un aspecto opaco. Con el tiempo, la superficie también atrae partículas de polvo de la atmósfera, y así el material se ve muy opaco y sucio. La eficacia y las propiedades duraderas, que brindarán protección a largo plazo al acero debajo del zinc, dependerán del medio ambiente. El revestimiento de zinc se deteriorará más rápidamente en ambientes marinos y en aquellas áreas donde la contaminación del aire es predominante que en zonas climáticas en las que el aire es más puro y seco. En ciertos casos, en los que la atmósfera no se ve afectada por un alto grado de contaminación y la superficie del chapado se encuentra en corrientes de aire, donde se puede mojar con agua salada y secar periódicamente, ha habido situaciones en las que el chapado ha durado 30 años o más.

Óxido blanco

Un líquido agresivo, como el agua de mar o una dilución química, cuando hay humedad, por ejemplo, aire húmedo, provoca la formación de un polvo blanco espeso y voluminoso en la superficie de la chapa, y este efecto se conoce generalmente como «óxido blanco».

Si continúa esta condición, el revestimiento galvanizado se consumirá, a su debido tiempo, y, finalmente, la atmósfera alcanzará la superficie del acero debajo del zinc, y se formará óxido rojo. La formación de óxido blanco sobre superficies galvanizadas parece preferir una atmósfera en la que el aire está muy cargado de humedad y el aire ambiente es inmóvil. Estas condiciones pueden ser predominantes en la bodega sin ventilación de un buque y son responsables del daño de óxido blanco y de los depósitos espesos del mismo, razón por la que el material estructural tiene que ser galvanizado nuevamente después de ser entregado.

Tipo de embalaje

Láminas galvanizadas en forma de bobina, además de chapas apiladas una encima de la otra para formar un bulto, son envueltas en papel kraft, después de lo cual se aplica una envoltura de metal de láminas desechadas galvanizadas. Esta envoltura está sujetada como una sola unidad con flejes de metal plano. Las envolturas metálicas galvanizadas son a veces nuevas y brillantes en cuanto a su aspecto, pero a menudo, afectadas por marcas de goteo, ya que han estado en contacto con líquidos antes de ser utilizadas para cubrir las bobinas o los paquetes. Las envolturas son a menudo afectadas por el óxido blanco, y es posible que haya indicios de áreas esporádicas de oxidación que se hayan formado en algún momento.

Durante el traslado de la fábrica, por barcaza o camión, y mientras se almacenan en espera de ser enviadas, el aspecto de las nuevas envolturas brillantes incluso puede deteriorarse considerablemente. El deterioro adicional puede llevarse a cabo y se realizará durante el viaje marítimo. Tomando esto en cuenta, los comerciantes que reciben la mercancía están muy sospechosos de la condición del contenido de las bobinas o los paquetes, debido a la condición de las envolturas. Se presentan reclamos a menudo y se realizan inspecciones. En algunos casos, hay muchos indicios que respaldan el hecho de que la humedad ha penetrado las envolturas y ha tenido contacto con la mercancía, lo cual resulta en el daño al material. A veces, se ha demostrado que la sospecha que surgió por la condición de las envolturas es falsa, ya que el contenido está en buenas condiciones.

Ambigüedad sobre la causa del daño

En muchos casos, el aspecto y la naturaleza del daño pone en tela de juicio lo que podría ser la causa fundamental del daño. Después de quitar las envolturas, los bordes de las chapas son relucientes, y la unidad no tiene manchas o defectos en absoluto. Cuando se desenrolla la bobina o cuando se voltea la pila de hojas en el caso de paquetes, la galvanización se ve muy oxidada con grandes áreas voluminosas de óxido blanco.

Todas las superficies a lo largo de la bobina o de los paquetes están afectadas muy a menudo. En otros casos, los defectos en los bordes de las chapas son relativamente mínimos y no guardan relación alguna con el daño centralizado encontrado dentro de la unidad que se está examinando. Una característica especial de este tipo de defecto es que, por lo general, el daño se limita principalmente al centro de la superficie de la chapa, y es posible que no se extienda completamente hasta los bordes. Es muy probable que las condiciones mencionadas anteriormente se deban al hecho de que el aire es atrapado entre las chapas, después de la fabricación, cuando la lámina se enrolla en la bobina o cuando se apilan las hojas en el caso de paquetes. Cuando esto sucede, si el material tiene una alta temperatura, el aire atrapado entre las chapas es capaz de retener más humedad de lo que puede cuando se enfría la mercancía. La humedad retenida por el aire atrapado, después de que se enfríe, produce humedad sobre la superficie de la chapa. El producto de la corrosión será principalmente óxido de zinc, ya que no hay suficiente aire para un suministro adecuado de dióxido de carbono para crear el óxido básico.

Efectos de la brisa marina

Es oportuno señalar que las superficies galvanizadas se corroen más rápida y severamente cuando las partículas de sal están presentes en el aire o cuando hacen contacto con el agua de mar. Con respecto a las partículas de sal en el aire, se debe enfatizar que la cantidad de sal presente en el aire marítimo es muy pequeña. En la bodega del buque, incluso en condiciones de ventilación forzada, la cantidad de cristales de sal en el aire no es significativa. Sin embargo, el análisis de óxido blanco de las superficies galvanizadas, que han hecho la travesía en la bodega del buque, ha mostrado rastros leves de sal.

Estos rastros de sal son responsables de la intensificación de la corrosión de zinc por dos razones.

  1. La sal atrae más humedad a la superficie de las chapas que, de lo contrario, sería el caso, si no estuviera presente.
  2. La humedad atraída, a causa de la presencia de la sal, actúa con las partículas de sal para formar un electrolito en la superficie del zinc, que en conjunto forman celdas electrolíticas, que producen, además del óxido blanco, un oxicloruro de zinc. Es importante señalar que el oxicloruro de zinc no es higroscópico, pero el cloruro de zinc es altamente higroscópico. Por lo tanto, la presencia de partículas de sal no intensifica el daño en la medida esperada.

Es probable que los rastros leves de sal procedentes de la atmósfera nunca se confundan con grandes cantidades de sal que estarían presentes a través del contacto con el agua de mar. Consecuentemente, no habrá confusión al distinguir el daño que se produce como resultado de estas dos causas. El daño causado por el contacto con el agua de mar también da lugar a la formación de óxido blanco y rojo, ya que se penetrará el revestimiento de zinc, donde hace contacto. Por lo tanto, además del óxido blanco, estarán presentes el óxido rojo del hierro, oxicloruros de zinc y sales marinas. Con el fin de determinar si el agua de mar desempeñó un papel, se deberían presentar muestras para el análisis espectrográfico, mediante el cual se puede determinar, sin duda, que los elementos, a sus valores aproximados, que siempre están presentes, desempeñan un papel. La aplicación de nitrato de plata a superficies galvanizadas hace que el área de prueba se vuelva negra, y, por esta razón, no es confiable, en calidad de análisis, para verificar si cloruros están presentes.

Posibles causas del daño

Daño a las láminas de acero galvanizado puede ser causado por lo siguiente:

  • La mala preparación de la superficie del acero antes de aplicar el revestimiento galvanizado.
  • Después del decapado, es posible que el lavado del chapado no elimine todo el ácido de la superficie de la chapa.
  • El agua utilizada para el lavado o el enfriamiento contiene impurezas.
  • El óxido blanco puede formarse, si agua dulce o lluvia mojan la superficie o si exuda la carga. Esto puede ser especialmente cierto, si la mercancía permanece en un ambiente inmóvil donde no es muy probable que se evapore la humedad.
  • El óxido blanco se formará rápidamente si la mercancía entra en contacto con el agua de mar.
  • Las superficies galvanizadas se deteriorarán mucho más rápido si permanecen en un ambiente marino.
  • Si el material tiene una alta temperatura cuando se empaqueta en una atmósfera húmeda, el aire húmedo atrapado entre las vueltas de las chapas, o las láminas, puede precipitar humedad cuando el material se enfría, con el consiguiente deterioro de la capa de zinc.
  • Los productos galvanizados no se deben guardar en el mismo compartimiento que los fertilizantes, o en un compartimento que se conecte a través de algún tipo de canalización, por ejemplo, conductos de ventilación, con otro compartimiento en el cual se almacenan fertilizantes. Los fertilizantes contienen iones químicos que, cuando están en contacto con superficies galvanizadas y en condiciones ambientales húmedas, producen un medio agresivo que promueve la degradación del revestimiento de zinc.
  • El transporte a bordo del buque se debe considerar cuidadosamente, especialmente con respecto a la ventilación del compartimento donde se almacene la mercancía.

Alambre galvanizado

Este producto se fabrica con alambre de acero estirado en frío al cual se aplica el revestimiento de zinc tal como en el caso del método de galvanización por inmersión en caliente de las láminas de acero galvanizado. El alambre primero se recuece, luego se decapa, se lava y se le adiciona un fundente antes de finalmente pasar por un baño de zinc fundido. A partir de este momento, el alambra pasa por un limpiaparabrisas para regular el grosor del revestimiento de zinc. Este material se usa ampliamente para construir cercos en forma de alambre liso o de púas y también para fabricar cables, resortes y redes de alambre, etc. El alambre galvanizado se envía normalmente como bobinas sueltas que, en muchas ocasiones, no están empaquetadas y tampoco protegidas. Los conceptos principales con respecto a la deterioración de superficies galvanizadas (véase arriba) también se aplican al alambre galvanizado.

Es prácticamente imposible enviar bobinas de alambre de acero galvanizado brillante que no estén empaquetadas y entregarlas en el mismo estado a su destino final. El proceso real de oxidación que tiene lugar cuando las superficies galvanizadas están expuestas a la atmósfera produce un aspecto opaco. Añadir a esto el ambiente típico de un viaje marítimo, y no hay duda de que el alambre vaya a estar opaco cuando se entrega. El aire marítimo que circula a través la bodega de un buque contiene partículas de sal que son, hasta cierto punto, incompatibles con superficies galvanizadas y tienden a avanzar la formación de óxido de zinc. Receptores sostienen que cuando comercializan la mercancía, el aspecto opaco que adquiere la superficie galvanizada —a través de un proceso de oxidación natural, inevitable e incluso deseable— impide que se venda a un precio de venta satisfactorio en comparación con el precio de mercado de materiales fabricados a nivel local, que tienen un aspecto más brillante y más atractivo. Esto es, por supuesto, una consideración comercial porque la condición opaca de la superficie galvanizada no equivale a un daño real. Estos bienes deben mantenerse secos en todo momento, y se debe hacer el esfuerzo para no exponer el material al aire húmedo e inmóvil. El transbordo directo al buque marítimo es deseable, pero no siempre posible. Si el almacenamiento en el muelle previo al embarque no se puede evitar, se debe proporcionar un espacio bien ventilado. En tales circunstancias, el material no debe tener contacto con el piso del muelle; por lo tanto, se debe colocar lona encerada debajo y encima del paquete o de los paquetes que se van a enviar. La mercancía sólo se debe almacenar cerca del muelle antes del envío en casos limitados, ya que una acumulación de polvo en el alambre puede absorber la humedad y contribuir a la presencia de un aspecto opaco al revestimiento de zinc.

Como el objetivo principal es entregar la carga en buen estado y en buenas condiciones, se tiene que manipular con cuidado, de modo que se eviten marcas, daño como resultado de ralladuras en el revestimiento de zinc y contacto con la suciedad. Cualquier imperfección aparente en el alambre galvanizado se debe tomar en serio. Se debe considerar si el alambre es opaco o brillante en cuanto a su aspecto. Depósitos voluminosos de polvo blanco en la forma de manchas o parches, que se llaman óxido blanco, se deben considerar en calidad de daño y lo mismo se aplica a las áreas visibles de óxido rojo. Los rasguños, las ralladuras, la suciedad y el polvo, además de la flexión, la torsión o el retorcimiento de los bobinados son inadmisibles. Se deben considerar como daño o, en el caso de la contaminación por polvo y suciedad, como una condición que finalmente conducirá al desarrollo de daño. Los durmientes de madera húmeda pueden dañar las superficies galvanizadas, y se debe asegurar que cualquier durmiente de madera utilizado esté seco. El durmiente se debe cubrir con lona encerada o papel kraft de alta resistencia. El transporte de este tipo de alambre puede ser mucho más exitoso si la mercancía está envuelta.


Atentos saludos,

Carlos Peralta
Herrera DKP SRL Ajustadores y Peritos de Seguros
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