de fallo durante la galvanización, en paralelo a la aparición / GALZANIZACIÓN primer paso del de nuevos baños de galvanización, que además del aditivo modelo de fallo habitual de un 1% de Pb en el baño de Zn, incluían un 1% de Sn y un 0,1% de Bi, que se utilizaban para controlar mejor el espesor de los recubrimientos de Zn cuando se galvani- zaban aceros calmados al Si, procedentes de horno eléctrico de arco. A raíz de este aumento en los casos de fallo, en Figura 1. Esquema del durante la galvanización. Norteamérica y en Europa aparecieron grandes proyectos de investigación que trataron de resolver el problema [5-9]. Estos proyectos se centraron mucho en resolver el problema a gran escala, en eliminar las grietas de los componentes estructurales. Aunque han hecho avances en la compren- sión de los fenómenos que dan lugar al fallo durante la En la Figura 2 se muestra de forma esquemática lo que galvanización, estableciendo que se trata de un proceso de ocurre en esta segunda fase del modelo. corrosión bajo tensión debido a metal líquido, en el que no está clara la influencia del hidrógeno procedente de las etapas previas a la galvanización (el decapado y el fluxado), modelo de fallo no han sido capaces de elaborar un modelo que explique los micromecanismos por los que tiene lugar el fallo durante la galvanización. La presentación de ese modelo es el objetivo de este artí- culo, basándose en el trabajo experimental de años ya expuesto por los autores en otros artículos [10-13], en una Tesis Doctoral [14], y también en otras fuentes bibliográficas independientes. Figura 2. Esquema del segundo paso del Modelo de mecanismo de fallo durante la galvanización en caliente El contacto del acero base con el metal líquido a 45 °C tiene durante la galvanización. tres efectos inmediatos que pueden afectar al proceso de Se trata de un modelo por etapas que explica cómo ocurre fallo durante la galvanización: el fallo durante la galvanización desde el comienzo del a) El acero estructural aumenta su temperatura de forma fluxado (etapa inmediatamente previa a la inmersión en Zn brusca, con lo que, como se demostró en [11], se reducen líquido) hasta la parada de fisura o rotura total de la pieza. sus valores de resistencia y ductilidad hasta aproximada- Se tienen en cuenta, además, dos casos. Aquel en el que el mente un 30 %. 2.2. Inmersión en el baño de galvanización baño de galvanización tiene un contenido en Sn mayor del b) Tal y como describe la bibliografía técnica sobre el tema 0,5% y aquel en el que el contenido del baño en dicho [15, 16], las sales de fluxado al pasar a 450 °C en Zn elemento es menor a ese 0,5%. A continuación se realiza la líquido se ‘queman’, acelerándose las reacciones comen- presentación de las etapas del modelo. tadas en el punto 2.1 anterior. Sin embargo, tal y como se muestra en [13, 14], es habitual que queden restos de sales de fluxado sin reaccionar, quedando por lo tanto En la Figura 1 se representa esquemáticamente lo que grandes cantidades de hidrógeno en zonas adyacentes a ocurre en la etapa de fluxado. defectos en la superficie del acero a galvanizar, que conti- En contra de lo que se creía habitualmente en industria, los nuarán acelerando las reacciones Fe-Zn en esos puntos, autores demostraron en [11] que las reacciones de activa- tal y como hacen en el proceso global de galvanización. ción entre las sales de fluxado y el acero base que son nece- c) Según Feldmann [9], debido a que el acero está a una sarias para la galvanización, descritas en [15], tienen lugar temperatura mucho más fría que el metal líquido, de desde el instante inicial del fluxado, a temperatura ligera- forma temporal se produce una ‘congelación’ del metal mente superior a la ambiente, no en la galvanización a 45 líquido justo en contacto con el acero base, hasta que el °C. Estas reacciones producen la formación de depósitos de dicho acero alcance la temperatura del baño. Este efecto fases Fe-Zn en la superficie del acero, aumento de la rugo- de congelación puede ser beneficioso ya que evita el sidad superficial del mismo, lo que puede ser el origen de contacto entre el acero base y el metal líquido fragilizante futuros defectos a partir de los cuales se produzca fisura- durante un tiempo en el que tienen lugar importantes ción, y un aumento de la concentración de hidrógeno en la tensiones en el acero base debido al choque térmico. En superficie del acero. Según el mismo artículo [11], no parece los pasos siguientes de este modelo se tomará el caso que el hidrógeno pase en una cantidad significativa al inte- desfavorable (del lado de la seguridad) en el que ese rior del acero debido al corto tiempo del fluxado (10-15 efecto de congelación no es relevante para evitar el fallo minutos) y a la estructura ferrítico perlítica del acero. durante la galvanización. / 17 2.1. Fluxado