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Manchas blancas en productos galvanizados

Resumen

La protección del acero mediante el galvanizado no sólo es la que proporciona el zinc mecánica y químicamente, sino que también se produce por parte de los compuestos resultantes de su interrelación con el medio ambiente.

Estos compuestos, carbonatos de zinc principalmente, generan capas protectoras extras que ralentizan la corrosión del zinc, pero pueden generar unas manchas blancas, que aunque no disminuyen la protección sobre el acero, sí disminuyen el aspecto estético.

Estas manchas se forman después del galvanizado, durante el transporte y almacenamiento del producto.

El producto galvanizado está igualmente protegido frente a la corrosión aunque su aspecto estético no sea el más deseable. La aparición de estas manchas blancas no es motivo de rechazo según las normas que articulan los productos galvanizados.

Con unas adecuadas prácticas de almacenamiento, puede prevenirse la aparición de las manchas blancas, y en caso necesario, existen métodos de limpieza que atenúan el desarreglo estético de la mancha.

Introducción

La galvanización en caliente es el sistema más eficiente de protección de larga duración del hierro y del acero ante corrosión ambiental. Dicha protección se consigue sumergiendo estos metales en un baño de zinc fundido a 450 °C, lo que desencadena la actuación de tres procesos diferentes:

1.La creación de una aleación zinc-acero fuertemente adherente, que se constituye en una barrera física de dureza comparable a la del material base y con resistencia a la abrasividad y al golpe muy superior a cualquier otro método de protección superficial.

2.El comportamiento del zinc presente en las capas aleadas protectoras como ánodo de sacrificio frente al hierro o el acero, oxidándose por tanto antes que el elemento base.

3.La protección ocasionada por la impermeabilidad de los productos de corrosión del zinc. Estos productos son principalmente carbonatos básicos de zinc que proporcionan una protección adicional contra corrosión, defectos, golpes, arañazos, etc. Sin embargo, estos carbonatos requieren, después del proceso de galvanización, la exposición a la atmósfera de los materiales galvanizados durante varias semanas o incluso meses. Este carbonato de zinc es incoloro (blanco traslucido si presenta impurezas), insoluble, compacto y adherente al galvanizado.

Formación de manchas

Estas capas de carbonatos, que pasivan el producto frente a la corrosión, es decir, limitan la corrosión interponiéndose y limitando la reactividad del zinc con el ambiente, no quedan correctamente formadas si alguna causa impide que el anhídrido carbónico del aire acceda libremente a la superficie galvanizada. Una de estas causas puede ser la presencia de humedad en la superficie del recubrimiento galvanizado. En estas circunstancias, continúan formándose hidróxidos de zinc. Uno de estos hidróxidos, concretamente el β-Zn(OH)2, da lugar a las “manchas blancas”.

El ataque que sufre el recubrimiento galvanizado como consecuencia de la formación del hidróxido es muy pequeño, pero bastan unos pocos micrómetros de zinc metálico de recubrimiento para dar lugar a la aparición de manchas muy voluminosas que, por su color y aspecto llamativo, pueden resultar estéticamente inapropiadas.

Es casi inevitable que aparezcan manchas blancas si el almacenamiento de los materiales recién galvanizados (en los primeros meses) se realiza apilando o amontonando materiales de tal manera que sus superficies queden en contacto estrecho, de tal modo que el aire no pueda penetrar fácilmente entre ellos.

En la misma época, el almacenamiento o transporte de los materiales galvanizados en un ambiente húmedo, o en donde puedan producirse condensaciones por efecto de la niebla o bajas temperaturas, son causa frecuente de aparición de manchas blancas. No es de extrañar, por ello, que este fenómeno se presente con mayor frecuencia en otoño e invierno.

Consecuencias de las manchas

Los efectos de las manchas son sólo estéticos.

La formación de estas manchas no modifica la protección ni la durabilidad del producto. Esto es debido a que, en condiciones normales, se habrá consumido una capa mínima del recubrimiento de zinc, cuando se accede de nuevo al anhídrido carbónico del aire, y el hidróxido de zinc finalmente se transforma también en carbonato básico de zinc.

Dado que la protección frente a la corrosión se mantiene inalterada, no es motivo de rechazo, según la norma UNE EN ISO 1461-2010 “Recubrimientos de galvanización en caliente sobre piezas de hierro y acero. Especificaciones y métodos de ensayo”. Esta norma indica que la protección depende del espesor de la capa de galvanizado y de las condiciones ambientales, y específicamente, aclara que “…las manchas de almacenamiento ...no deben constituir causa de rechazo, a condición de que el espesor del recubrimiento permanezca por encima del valor mínimo especificado”.

Prevención

Las manchas blancas no guardan ninguna relación con el proceso de la galvanización ni con la calidad de este recubrimiento. Es un fenómeno que depende sólo de las condiciones ambientales del almacenamiento y transporte de los materiales, por lo que las medidas preventivas tienen por objeto eliminar dichas causas. Las siguientes recomendaciones pueden ser de utilidad:

No dejar los materiales recién galvanizados a la intemperie en condiciones de lluvia, niebla o humedad elevada. Cubrir los materiales galvanizados con lonas o plásticos para evitar que se mojen puede empeorar la situación, ya que el aire húmedo que queda retenido debajo de la cubierta puede dar lugar a condensación de humedad sobre las piezas, humedad que permanecerá mucho tiempo sobre las mismas al estar restringida la aireación debajo de la cubierta.

Separar los materiales del suelo mediante listones de madera, al menos unos 150 mm.

Utilizar separadores (madera, cerámica, etc.) para evitar el contacto directo entre las superficies galvanizadas.

Evitar el contacto de los artículos galvanizados con productos agresivos (p.e. restos de productos químicos).

En el transporte marítimo utilizar protección química.

No transportar las piezas pequeñas (clavos, tornillos, etc.) en cajas de madera húmeda o en contenedores abiertos.

Eliminación de las manchas

Las manchas blancas no influyen en la resistencia a la corrosión del recubrimiento galvanizado. Por tanto, no es necesario eliminarlas salvo que se desee aplicar un sistema de pintura sobre el recubrimiento. En este caso, sí será necesario limpiar perfectamente.

Manchas ligeras

Si las manchas son ligeras o poco extendidas el material se puede cepillar con un cepillo de nylon, cerdas o raíces (nunca de alambre) y, en caso necesario, lavar posteriormente con agua caliente que no sea muy dura. Secar con un paño y acabar de secar al aire.

Manchas oscurecidas

Si la mancha se ha oscurecido el método de limpieza recomendado consiste en mojar la superficie manchada con una solución acuosa de ácido tartárico y carbonato amónico, y frotar con una esponja con blanco de España. Se aclara y se deja secar. Todo ello, usando elementos de protección para su aplicación.

Otra alternativa sería frotar con una esponja empapada en una solución concentrada de cloruro amónico. Se aclara con agua y se deja secar. La disolución más eficaz es: 19 ml de amoniaco, 6 gramos de cloruro amónico, 6 gramos de carbonato de amonio y 71 ml de agua.

Manchas extensas

Si las manchas son extensas deben limpiarse con una solución con 50 g/l de dicromato sódico o potásico, más 2 cm3 de ácido sulfúrico concentrado por litro de disolución. Se rocía o se cepilla al igual que con las manchas ligeras, y se deja actuar durante 30 segundos. Posteriormente se lava con agua caliente a unos 60 ºC, al tiempo que se frota y posteriormente se seca con un paño. Es necesario hacer especial hincapié en el cuidado para el manejo y aplicación de estos productos por su corrosividad y toxicidad.

Cuando la mancha se ha extendido por una gran superficie, la limpieza ha de realizarse con una disolución de sosa cáustica con 200 g de hidróxido sódico por litro de agua. Una vez se termine la reacción (exotérmica) se añaden 700 g de silicato de magnesio hidratado (talco) por litro de disolución agitando la mezcla. Una vez preparado, se aplica el producto en las zonas manchadas mediante un cepillo de raíces o nylon frotando vigorosamente y posteriormente se lava con agua caliente y se seca. Las manchas desaparecerán, pero el método de limpieza no puede garantizar que se eliminen las marcas dejadas por dichas manchas.

 

     
   
Última modificación el 06 julio 2016