El acero galvanizado o galvanneal (galvannealed steel) es el resultado de los procesos de galvanización seguido de recocido de chapa de acero .
El acero galvanizado es de color gris mate uniforme y se puede pintar fácilmente. En comparación con el acero galvanizado, el recubrimiento es más duro y más quebradizo.
La producción de chapa de acero recocido y galvanizado comienza con la galvanización por inmersión en caliente de la chapa de acero. Después de pasar por el baño de zinc galvanizado, la chapa de acero pasa por cuchillas de aire para eliminar el exceso de zinc y luego se calienta en un horno de recocido durante varios segundos, lo que hace que las capas de hierro y zinc se difundan entre sí, lo que provoca la formación de capas de aleación de zinc y hierro en la superficie. El paso de recocido se realiza con la banda aún caliente después del paso de galvanización, con el zinc todavía líquido. [1] El baño de galvanización contiene un poco más del 0,1% de aluminio, que se agrega para formar una capa de unión entre el hierro y el zinc recubierto. [2] [3] Las temperaturas de recocido rondan los 500 a 565 °C. [2] Las líneas de recocido anteriores a 1990 utilizaban calefacción a gas; después de la década de 1990, el uso de hornos de inducción se volvió común. [1]
En la superficie galvanizada se identifican tres aleaciones distintas. Desde el límite del acero, se denominan capas Gamma (Γ), Zeta (ζ) y Delta (δ), de composiciones Fe3Zn10 , FeZn10 , FeZn13 respectivamente ; lo que da como resultado un contenido total de hierro a granel de 9-12%. Las capas también contienen alrededor de 1-4% de aluminio. La composición depende principalmente del tiempo y la temperatura de calentamiento, limitada por la difusión de los dos metales. [2] [3] [1]
El recubrimiento resultante tiene un aspecto mate, es duro y quebradizo; con un trabajo posterior, como prensarlo o doblarlo, se produce polvo por la degradación del recubrimiento, junto con grietas en la superficie. [3] En comparación con un recubrimiento de zinc (galvanizado), el galvanneal tiene una mejor soldabilidad por puntos y se puede pintar. [4] Debido al hierro presente en la fase de aleación de la superficie, el galvanneal desarrolla una pátina rojiza en ambientes húmedos; generalmente se usa pintado. [5] El recubrimiento de fosfato de zinc es un tratamiento de superficie común antes de pintar. [4]
La chapa galvanizada recocida también se puede producir a partir de chapa de acero galvanizado. [6]
Las patentes relacionadas con el alambre galvanizado fueron obtenidas por la Keystone Steel and Wire Company ( Peoria, Illinois , EE. UU.) alrededor de 1923. La empresa utilizó el nombre "Galvannealed" como marca. [7] La patente clave temprana fue la patente estadounidense n.° 1430648 (JL Herman, 1922, Peoria, Illinois, EE. UU.) "Proceso de recubrimiento y tratamiento de materiales que tienen una base de hierro" . La patente describía el proceso de galvanización con referencia específica a los alambres de hierro. [8]
Un mercado importante para el acero galvanizado es la industria automotriz . [9] A mediados de la década de 1980, Chrysler Corporation fue pionera en el uso de chapas de acero galvanizadas en la fabricación de sus vehículos. En la década de 1990 , Honda , Toyota y Ford utilizaron recubrimientos galvanizados , mientras que otros fabricantes utilizaron recubrimientos galvanizados por inmersión en caliente , electrogalvanizados y otros recubrimientos (por ejemplo, Zn-Ni), con variaciones según la pieza dentro del chasis del automóvil, así como debido a las diferencias de precios locales. [10]
El acero galvanizado recocido es el material preferido para su uso en la construcción de sistemas permanentes de conductos para escombros y ropa. [11]