EL ZINC Y SUS ALEACIONES MÁS IMPORTANTES

EL ZINC Y SUS ALEACIONES MÁS IMPORTANTES
Protección contra la corrosión en acero mediante el cinc
Los recubrimientos metálicos de Zn pueden aplicarse por procedimientos diversos, tales como inmersión del hierro en el zinc fundido, que es lo que propiamente suele denominarse galvanizado; o también por electrodeposición del Zn sobre el hierro, o por cementación sólida o serardizado. Elserardizado es un proceso que no necesita un fundido. Es un recubrimiento obtenido por cementación con Zn sólido. Se basa en el calentamiento del Fe, recubierto totalmente por polvo de zinc, y el Zn, a la temperatura de serardizado, que es inferior a la de fusión del zinc, difunde hacia el interior del hierro formándose en este una capa delgada y uniforme. En este proceso, en el de galvanizado porinmersión del hierro en Zn fundido, al recubrimiento del Zn se acompaña la difusión del Zn hacia el interior con formación de fases intermedias. La inspección del diagrama de equilibrio de las aleaciones del sistema Zn–Fe, pone de manifiesto la existencia de tres compuestos íntermetálicos de estos dos metales. Es a la presencia de estos compuestos a la que se debe en gran parte el desplazamiento deestructura y propiedades de un recubrimiento obtenido por inmersión de Zn con respecto a la de pintura. Y la formación de esos compuestos es algo indeseable.

El recubrimiento dependerá, pues, del tiempo transcurrido durante el proceso de inmersión en caliente, que es lo suficientemente prolongado; constará como de tres estructuras o tres zonas: una estructura periférica, de Zn fundido, que espropiamente el recubrimiento útil, una estructura intermetálica intermedia, denominada estrato de aleación, que no es deseable, y el hierro base. El tiempo total que transcurre en el proceso de inmersión en caliente de una chapa, concretamente desde la inmersión de la chapa de hierro en el Zn fundido hasta que el recubrimiento metálico adherido se solidifica, una vez que aquella se ha retirado del baño,es muy corto: no suele exceder de una fracción de minuto; y, en general, en estos tiempos no se suelen desarrollar las reacciones que dan origen a la formación de compuestos íntermetálicos. Sin embargo, de todas formas, esa acción aleante es bastante rápida; en ocasiones, con una permanencia pequeña, se obtienen esos compuestos íntermetálicos. Y, concretamente, las estructuras de Fe recubiertas deZn, si se someten posteriormente a recocidos después de la operación de recubrimiento, en ocasiones presentan esos compuestos íntermetálicos obtenidos por difusión, o formados durante una difusión que acompaña al tratamiento térmico de recocido. En gran parte, es el carácter del estrato de aleación el que determina las propiedades típicas del recubrimiento. Ese estrato está constituidoprincipalmente, en su mayor proporción, por un compuesto intermetálico de elevado contenido en Zn (Fe Zn13) y por compuestos íntermetálicos de elevado contenido en Fe (Fe Zn7 y Fe3 Zn10) en las proximidades de la interfase del Fe y del recubrimiento.

En comparación con el Zn, estos compuestos son duros y frágiles; y el estrato en el que están presentes forzosamente tendrá estas mismas propiedades en ungrado muy acusado. Por ejemplo, los recubrimientos gruesos, en los que los estratos de aleación están bien desarrollados por haber permanecido mucho tiempo en contacto el Fe con el baño de Zn, suelen desprenderse fácilmente de la base de hierro cuando ésta se somete a una acción deformante intensa. Parece ser que la superficie exterior del estrato de aleación ejerce un efecto muy pronunciado sobrela fragilidad de un recubrimiento obtenido por inmersión en caliente y sometido a deformación. En los ensayos de los recubrimientos en los que la forma cristalina del estrato de aleación está bien desarrollada, como es el caso de la muestra Z–5, se pone de manifiesto la naturaleza frágil del estrato de aleación. Por otra parte, en cambio, los recubrimientos electroplaqueados de Zn están...