/ GALVANIZACIÓN MICROMECANISMOS DE FALLO DE ACEROS ESTRUCTURALES DURANTE LA GALVANIZACIÓN EN CALIENTE J. CARPIO, DPTO. DE TRANSPORTES, TECNOLOGÍA DE PROYECTOS Y PROCESOS, ETSI CAMINOS, CANALES Y PUERTOS DE LA UNIVERSIDAD DE CANTABRIA; J.A. CASADO, J.A. ÁLVAREZ, F. GUTIÉRREZ-SOLANA, DIVISIÓN DE CIENCIA E INGENIERÍA DE LOS MATERIALES, ETSI CAMINOS, CANALES Y PUERTOS, UNIVERSIDAD DE CANTABRIA. Introducción aparece en piezas galvanizadas de acero de alta resistencia (límite elástico > 600 MPa), cuyo origen es el hidrógeno El fallo durante la galvanización de aceros estructurales es absorbido durante las fases de decapado y fluxado (inmer- un problema que se detectó por primera vez en Alemania siones en ácido) de preparación superficial previa a la galva- en los años 50[1], aunque es en los años 80 cuando desde nización. Este tipo de fallos ha sido convenientemente Japón empiezan a hacerse estudios sistemáticos sobre el tratado por las normas ASTM, especialmente la ASTM A123 mismo [2]. El fallo consiste en la aparición de grietas en [3] (cuya primera versión surgió en 1928) e ISO, especial- aceros estructurales hasta 500 MPa de límite elástico mente la ISO 1461 [4]. Los aceros estructurales afectados durante su galvanización en caliente en discontinuo (consis- por fallo durante la galvanización tienen estructura ferrítico tente en la inmersión de la pieza en Zn líquido a 450 °C). perlítica, poco susceptibles a fragilización por hidrógeno. Dichos fallos son ocasionales y asistemáticos y sólo ocurren Además, Donnay ha demostrado que un aumento de la agre- durante la galvanización. Es decir, una pieza de acero que sividad del decapado apenas tiene influencia en el aumento no se haya fragilizado durante el proceso de galvanización del fallo durante la galvanización de los aceros estructura- no se fragilizará después y presenta las mismas propieda- les, gracias a los inhibidores utilizados habitualmente en Este artículo presenta un modelo que explica las diferentes etapas que ocurren en un proceso de fallo de un acero estructural durante la galvanización en caliente en discontinuo, desde la etapa de fluxado hasta la rotura total de la pieza o la parada de fisura. El modelo describe el proceso como un fallo por metal líquido, ayudado por el efecto fragilizante del hidrógeno, catalizador de las reacciones hierro-zinc. Se distingue entre dos casos, uno en el que el baño de galvanización tiene más de un 0,5% de Sn, en el que se forma el compuesto intermetálico FeSn en el frente de fisura, y otro en el que el contenido de Sn en el baño de metal líquido es menor a ese 0,5%, en el que se forman las fases Fe-Zn habituales. Se imponen dos condiciones mecánicas para que se produzca el fallo, que el factor de intensidad de tensiones sea creciente y a la vez superior al umbral, KIscc. Esas restricciones mecánicas sirven como criterio para dar algunas recomendaciones a galvanizadores para evitar el fallo, y también para reevaluar la bondad de recomendaciones de otras fuentes bibliográficas que han surgido en los últimos años, y de las que se hace un pequeño resumen. 16 / des que una pieza sin galvanizar. dicha etapa [5]. Este fallo no debe confundirse con el fallo por hidrógeno que A partir de los años 90 se produjo un repunte de los casos