Tubo de acero al carbono galvanizado

Como material común para tuberías, las tuberías de acero al carbono se utilizan ampliamente en diversos sectores. Según su contenido de carbono, se dividen en tuberías de acero dulce (contenido de carbono ≤ 0,25%), tuberías de acero con contenido de carbono medio (contenido de carbono 0,25-0,6%) y tuberías de acero con alto contenido de carbono (contenido de carbono > 0,6%).

Sin embargo, las tuberías de acero al carbono presentan baja resistencia a la corrosión y se oxidan fácilmente por el ambiente externo. Para solucionar este problema, se inventó el proceso de galvanizado. Mediante este proceso, se puede mejorar eficazmente la vida útil y la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero al carbono. El galvanizado no solo mejora la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero al carbono, sino que también embellece su apariencia. Las tuberías de acero al carbono galvanizadas se utilizan ampliamente en la construcción, la maquinaria, la automoción y otros sectores.

Concepto y proceso de la tubería de acero al carbono galvanizada
La galvanización consiste en sumergir la tubería de acero al carbono en zinc líquido fundido o en formar una capa de aleación de zinc sobre su superficie mediante electrólisis. En el proceso de galvanizado, el tubo de acero al carbono se utiliza como cátodo y el zinc como ánodo. El zinc se adhiere a la superficie del tubo de acero al carbono mediante electrólisis para formar una densa capa de aleación de zinc-hierro. Esta capa de aleación de zinc-hierro presenta buena resistencia a la corrosión y a la oxidación, y protege eficazmente el tubo de acero al carbono de la erosión causada por el ambiente externo. Existen dos procesos principales de galvanizado: galvanizado por inmersión en caliente y electrogalvanizado:

1. Galvanizado por inmersión en caliente
El galvanizado por inmersión en caliente consiste en sumergir el tubo de acero al carbono en zinc líquido fundido para formar una capa de aleación de zinc-hierro mediante la reacción de zinc-hierro.

2. Electrogalvanizado
El electrogalvanizado consiste en depositar una capa de zinc puro sobre la superficie del tubo de acero al carbono mediante electrólisis.

El método más sencillo de 3 pasos para el procesamiento de tubos de acero al carbono galvanizado
1. Preparación preliminar
Primero, el tubo de acero al carbono debe limpiarse a fondo para eliminar el aceite, el óxido y los óxidos de la superficie y garantizar que esté limpio y libre de impurezas. La calidad del pretratamiento afecta directamente la resistencia de la capa de zinc. Es necesario utilizar un agente de limpieza especial con pH neutro y combinarlo con arenado o cepillado con alambre para garantizar que el sustrato cumpla con el estándar de limpieza Sa2.5.

2. Tratamiento de galvanizado
El tubo de acero pretratado se sumerge en un baño de zinc fundido a 450-460 °C para formar una estructura protectora multicapa mediante la reacción de la aleación hierro-zinc. El tiempo de galvanizado (generalmente de 3 a 10 minutos) y la velocidad de elevación (1,5-2,5 m/min) deben controlarse con precisión para garantizar que el espesor de la capa de zinc sea uniforme y cumpla con los requisitos de la norma internacional de 65-300 μm.

3. Postinspección
El último paso es la postinspección. Tras finalizar el galvanizado, es necesario inspeccionar a fondo la calidad de la tubería galvanizada, incluyendo el espesor, la uniformidad y la adherencia de la capa de zinc. Este paso es clave para garantizar la calidad de la tubería galvanizada. Solo las tuberías galvanizadas que cumplen con la norma ASTM A123 pueden utilizarse en aplicaciones de ingeniería.

Ventajas de las tuberías de acero al carbono galvanizadas
1. Mejoran la resistencia a la corrosión
La capa galvanizada aísla eficazmente la tubería de acero al carbono del ambiente externo, previniendo así la corrosión y la oxidación.

2. Mejoran la apariencia
La superficie de la tubería de acero al carbono galvanizada presenta un brillo blanco plateado, atractivo y generoso.

3. Mejoran las propiedades mecánicas
La capa galvanizada se combina eficazmente con la matriz de la tubería de acero al carbono, lo que mejora la resistencia a la tracción y la ductilidad de la tubería.

Desventajas de las tuberías de acero al carbono galvanizadas
1. Sensibilidad a daños mecánicos
El recubrimiento se raya fácilmente durante el transporte o la construcción, y la zona dañada acelera la corrosión del sustrato. La capa galvanizada por inmersión en frío tiene poca adherencia y es más propensa a desprenderse.

2. Restricciones ambientales
El proceso de galvanizado por inmersión en caliente consume mucha energía, y cada tonelada de acero consume entre 40 y 50 kWh de electricidad. El coste de la galvanización para el tratamiento de aguas residuales es elevado.

3. Restricciones especiales
La resistencia al fuego es baja y la capa de zinc se derretirá y romperá en caso de incendio; el contacto prolongado con medios ácidos y alcalinos acortará su vida útil.

Áreas de aplicación de las tuberías de acero al carbono galvanizadas
Las tuberías de acero al carbono galvanizadas no solo ofrecen una excelente resistencia a la corrosión, sino que también poseen buenas propiedades mecánicas y de procesamiento. Puede funcionar de manera estable durante mucho tiempo en entornos hostiles como alta temperatura, alta presión y humedad, por lo que se usa ampliamente en construcción, química, petróleo y otros campos:

1. Sector de la construcción
En el sector de la construcción, las tuberías de acero al carbono galvanizado se utilizan frecuentemente en sistemas de tuberías de suministro de agua, drenaje, protección contra incendios y otros sistemas de tuberías, tanto interiores como exteriores.

2. Sector químico y petrolero
En los sectores químico y petrolero, las tuberías de acero al carbono galvanizado se utilizan para transportar diversos medios corrosivos.

3. Sector de las nuevas energías
En el sector de las nuevas energías, las tuberías de acero al carbono galvanizado se pueden utilizar en sistemas de tuberías de equipos de energía limpia, como la energía solar y la energía eólica.

4. Sector de la protección del medio ambiente
En el sector de la protección del medio ambiente, las tuberías de acero al carbono galvanizado se pueden utilizar en sistemas de tuberías de instalaciones de protección ambiental, como el tratamiento de aguas residuales y la gestión de emisiones de gases de escape.

Resumen
En resumen, la galvanización de tuberías de acero al carbono, como importante tecnología anticorrosiva para metales, desempeña un papel fundamental en diversos campos. Con el continuo avance de la ciencia y la tecnología y la continua expansión de sus campos de aplicación, las tuberías de acero al carbono galvanizado desempeñarán un papel cada vez más importante en el futuro.