Comparación de la resistencia a la corrosión entre la galvanización y el recubrimiento en polvo

En la construcción y la fabricación modernas, la resistencia a la corrosión de los productos metálicos es uno de los factores clave para garantizar un uso a largo plazo y prolongar la vida útil del producto. Tanto la galvanización como el recubrimiento en polvo han recibido mucha atención en el campo de la protección contra la corrosión, ya que cada uno proporciona protección a las superficies metálicas de formas únicas. Este artículo analizará en profundidad la resistencia a la corrosión de los recubrimientos galvanizados y en polvo y explorará su rendimiento en diferentes condiciones ambientales. Ya sea un profesional de la fabricación, un ingeniero de la construcción o un consumidor interesado en el cuidado de los productos metálicos, comprender las diferencias entre estas dos formas de protección lo ayudará a tomar decisiones informadas al seleccionar y utilizar productos metálicos. Profundicemos y descubramos los pros y los contras de ambas tecnologías para enfrentar los desafíos de la corrosión.

1. ¿Qué es el proceso anticorrosión de galvanización?

La galvanización es un proceso electroquímico que utiliza electricidad para depositar iones de zinc sobre la superficie de otro material para formar una fina capa protectora de zinc. En el proceso de galvanoplastia con iones de zinc, normalmente utilizamos un bloque de zinc como ánodo y la pieza de acero que se va a galvanizar (u otros materiales metálicos) como cátodo y la sumergimos en la solución de iones de zinc al mismo tiempo. Después de aplicar una carga positiva al bloque de zinc, se disolverá una pequeña cantidad del bloque de zinc. Dado que la superficie del material de acero en este momento tiene una carga negativa, los iones de zinc con carga positiva se adsorberán uniformemente en la superficie del material de acero. Si desea ajustar el grosor de la película de zinc en la superficie del acero, puede ajustar la cantidad de carga, el tiempo de ionización y la concentración de la solución.

Después de recubrir uniformemente la superficie del acero con iones de zinc, generalmente se requiere una operación de conversión de cromato. El propósito de realizar la operación de conversión de cromato es fortalecer la capa de iones de zinc en la superficie del acero. Después de colocar el acero galvanizado en la solución de cromato, los iones de zinc reaccionarán rápidamente químicamente con el cromato, lo que hará que la capa de iones de zinc en la superficie del acero sea muy fuerte.

2. ¿Qué es el recubrimiento en polvo?

El recubrimiento en polvo es un recubrimiento termoendurecible en forma de polvo. El recubrimiento en polvo utiliza adsorción electrostática para recubrir uniformemente las partículas de recubrimiento en polvo sobre la superficie del acero. Después de hornearse a alta temperatura, las partículas de recubrimiento en polvo se funden, fluyen y se solidifican formando un recubrimiento sólido. El recubrimiento en polvo tiene las características de protección del medio ambiente, alta tasa de utilización y ausencia de gases volátiles.

Los componentes principales de los recubrimientos en polvo suelen incluir resinas, pigmentos, agentes de curado y aditivos. Entre ellos, la resina es el componente básico de los recubrimientos en polvo y se puede dividir en resina epoxi, resina de poliéster, resina mixta epoxi-poliéster, etc. Los pigmentos dan al recubrimiento su color y apariencia, y los agentes de curado hacen que el polvo se solidifique a altas temperaturas para formar una película resistente.

3. Causas de la corrosión del acero

El fenómeno de corrosión más común del acero se suele denominar óxido u oxidación del acero. El elemento hierro del acero puede formar fácilmente una capa de óxido cuando se expone al oxígeno y la humedad, que es lo que solemos llamar óxido. El óxido de hierro es un compuesto del acero que suele ser de color marrón rojizo y es muy frágil y puede desprenderse fácilmente del acero. La razón por la que el acero inoxidable rara vez se oxida es porque el contenido de hierro en el acero inoxidable disminuye, mientras que el níquel, el cromo y otros elementos aumentan. En un entorno que contiene sal, la tasa de oxidación del acero aumentará considerablemente, por lo que el uso del acero en un entorno marino requiere un tratamiento anticorrosión especial.

4. Ventajas de la galvanización para la anticorrosión

El método tradicional anticorrosión consiste en aislar el acero del contacto con el oxígeno, pero la galvanización tiene otra función. Como el zinc es químicamente más reactivo que el hierro, el oxígeno reacciona con el revestimiento de zinc antes de que entre en contacto con el acero. Es decir, antes de que la capa galvanizada de la superficie del acero se dañe, es imposible que el oxígeno reaccione químicamente con el acero para provocar óxido. Después de que el acero se galvaniza electrolíticamente, a menudo se convierte en cromato para formar una capa resistente que puede adherirse bien a la superficie del acero, lo que reduce la posibilidad de que se astille y se desprenda.

5. Desventajas del galvanizado anticorrosión

La capa galvanizada no es tan duradera como el recubrimiento en polvo y puede exponer fácilmente la superficie del acero si se golpea o se raya. Debido a que el zinc reacciona con el oxígeno más fácilmente que el acero, el recubrimiento de zinc se consumirá gradualmente. Si bien la conversión de cromato puede ralentizar la reacción química del recubrimiento de zinc, el período de protección del recubrimiento de zinc disminuirá gradualmente. Particularmente en entornos marinos, la humedad ambiental y el contenido de sal pueden acelerar la descomposición de los recubrimientos protectores de zinc.

6. Ventajas de la resistencia a la corrosión del recubrimiento en polvo

Una vez que el recubrimiento en polvo se funde y solidifica, forma una capa dura y resistente a los arañazos sobre la superficie del acero. Esta capa básicamente aísla el acero de la posibilidad de reacciones químicas con el aire. El recubrimiento en polvo puede cambiar el espesor de la capa protectora del acero según las necesidades reales, haciéndola más gruesa que la capa galvanizada. Esta capa protectora similar al plástico tiene una fuerte protección contra entornos de ácidos débiles y álcalis débiles, y es poco probable que reaccione químicamente con la sal incluso en entornos marinos. Por lo tanto, en entornos de construcción con requisitos de nivel de protección más altos, el recubrimiento en polvo generalmente se elige como material anticorrosión para el acero en lugar del galvanizado.

7. Desventajas de la resistencia a la corrosión de los recubrimientos en polvo

Los recubrimientos en polvo pueden astillarse o dejar agujeros cuando son golpeados por fuerzas externas y no pueden formar una capa resistente y hermética. En este momento, ya no se pueden usar otros recubrimientos en polvo para compensarlo. Solo se pueden quitar todos los recubrimientos en polvo y luego volver a rociarlos, fundirlos y solidificarlos. Esta operación aumentará significativamente el costo de la protección contra la corrosión del recubrimiento en polvo. Además, el recubrimiento en polvo tendrá un cierto espesor después de fundirse y solidificarse, lo que puede afectar la precisión al ensamblar acero de precisión.

8. Factores que deben tenerse en cuenta al seleccionar materiales anticorrosión

Tanto el galvanizado como el recubrimiento en polvo pueden formar un revestimiento anticorrosivo duradero sobre la superficie del acero, pero cada superficie de acero requiere requisitos anticorrosivos especiales. A continuación, se indican algunos factores que debe tener en cuenta al elegir materiales para proteger el acero de la corrosión.

1. Color de la apariencia

Si desea un aspecto colorido, el recubrimiento en polvo es más adecuado que el galvanizado. Los recubrimientos galvanizados están disponibles en opciones transparentes, amarillas y negras durante el proceso de conversión de cromato, pero son muy inferiores a los recubrimientos en polvo. Los recubrimientos en polvo ofrecen una gama más amplia de opciones de color e incluso las superficies recubiertas con polvo se pueden hacer lisas o rugosas.

2. Precisión del ensamblaje del acero

El recubrimiento en polvo fundido y solidificado es relativamente más grueso que la capa galvanizada. Si su ensamblaje de acero es muy delicado, el recubrimiento en polvo puede no ser una buena opción para sus necesidades de protección contra la corrosión. En particular, algunas piezas roscadas de acero básicamente no se verán afectadas si está utilizando un proceso anticorrosivo galvanizado, pero si se trata de un proceso anticorrosivo con recubrimiento en polvo, puede tener problemas al apretar los tornillos.

3. Conductividad térmica y eléctrica

La conductividad térmica del recubrimiento en polvo es mucho peor que la del proceso anticorrosivo de galvanización, y la conductividad eléctrica del proceso anticorrosivo de galvanización también es mejor que la del recubrimiento en polvo. Si necesita realizar conexiones eléctricas en acero, la galvanización es la mejor opción. Si desea aislar la superficie de acero, entonces el proceso anticorrosivo de recubrimiento en polvo es más adecuado.

Conclusión

El recubrimiento en polvo y la galvanización son excelentes tratamientos anticorrosivos para superficies de acero que pueden brindarle una excelente protección contra la corrosión. Las opciones de color con recubrimiento en polvo y una carcasa de polímero resistente permiten que el acero resista entornos exteriores hostiles. El proceso anticorrosivo de galvanización puede brindar un mejor efecto anticorrosivo y un daño leve al recubrimiento no tendrá mucho impacto en el efecto anticorrosivo.

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