Effect of chemical composition of steel on the structure of hot – dip galvanized coating

Efecto de la composición química del acero en la estructura del revestimiento galvanizado en caliente

Este artículo describe el efecto del contenido de elementos convencionales de impurezas del acero sobre el espesor y la composición de la capa de zinc. Este artículo se centra principalmente en el galvanizado por inmersión en caliente a baja temperatura y por lotes; no obstante, también se menciona el proceso de recubrimiento continuo. La discusión principal abarca el galvanizado a partir de zinc fundido puro, y sólo toca el galvanizado a partir de fundidos con las cantidades habituales de aluminio (0,2 % en peso). El silicio, el fósforo, el aluminio y el azufre pueden tener un efecto especialmente negativo sobre las propiedades mecánicas del revestimiento y su aspecto final. El contenido de carbono lastre y manganeso tiene un efecto bastante limitado sobre la composición y el espesor del revestimiento.

INTRODUCCIÓN

El galvanizado por inmersión en caliente a baja temperatura (t ~ 450 °C) es uno de los métodos más comunes y definitivos de protección contra la corrosión del acero estructural al carbono. El revestimiento sin defectos resultante proporciona una protección a largo plazo contra la corrosión atmosférica del acero.

Durante el proceso de galvanización en caliente, se produce un complejo sistema de reacciones metalúrgicas en la interfase del acero galvanizado y el zinc fundido que da lugar a un revestimiento de fases intermetálicas Fe - Zn. Las fases intermetálicas difieren en composición y estructura. En la superficie exterior del revestimiento puede adherirse una capa de zinc puro. Por el contrario, la capa de revestimiento más cercana a la superficie original está compuesta por intermetálicos con una red cúbica básica, mientras que la fase gamma (Γ) es de estructura bcc y la fase gamma1 (Γ₁) es fcc. Por encima de estas fases cristaliza una agrupación de fases conocida como delta (δ_1k + δ_1p); esta agrupación tiene una estructura muy complicada con una red hexagonal básica (hcp). Por encima de esta fase se encuentra la fase intermetálica zeta (ζ) con, al menos para los metales, una estructura monoclínica atípica [1, 2].

La presencia e incluso el grosor de las fases intermetálicas individuales y de las capas de zinc puro se ven afectados por muchos factores. Los siguientes son de importancia fundamental: temperatura del baño de zinc, textura superficial del zinc galvanizado se ve afectada por muchos factores. Los siguientes son de importancia fundamental: temperatura del baño de zinc, textura superficial del acero galvanizado, tipo de tratamiento mecánico o térmico, e incluso grosor de la pared del acero galvanizado. Sin embargo, para la creación del revestimiento también son importantes los elementos de aleación presentes en el baño de galvanización (Al, Sn, Ni, Bi), el tiempo de inmersión en el baño y el método y la duración del enfriamiento tras la galvanización [1].