Manual Técnico del Acero Galvanizado

Manual Técnico del Acero Galvanizado

Manual técnico del Acero Galvanizado

Preparado por la Unidad de Lámina Lisa

Enero del 2000

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CONTENIDO Pág. 1

2

EL ACERO GALVANIZADO___________________________________________________ 3 1.1

¿CÓMO SE GALVANIZA EL ACERO EN ACESCO?_________________________ 5

1.2

POR QUE USAR ACERO GALVANIZADO ACESCO ________________________ 8

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ______________________________________________ 9 2.1

USO DE LAS NORMAS TÉCNICAS. _______________________________________ 9

2.2

ESPECIFICACIONES DE LA LAMINA GALVANIZADA. ___________________ 10

2.3

TOLERANCIAS. _______________________________________________________ 11

3

ALMACENAMIENTO _______________________________________________________ 22

4

TRANSPORTE Y MANEJO. __________________________________________________ 25

5 RECOMENDACIONES PARA CORTE Y FORMACIÓN DE LA LÁMINA GALVANIZADA ACESCO. ______________________________________________________________________ 26 5.1

CIZALLA/ CORTE._____________________________________________________ 26

5.2

DOBLADO Y FORMADO A MÁQUINA. __________________________________ 27

5.3

CURVEADO – ROLADO. _______________________________________________ 30

5.4

FORMACIÓN POR RODILLOS. _________________________________________ 30

5.5

PRENSADO.___________________________________________________________ 31

5.6

CORTE LONGITUDINAL (FLEJES O TIRAS). _____________________________ 32

5.7 UNIONES._____________________________________________________________ 33 5.7.1 UNION MECANICA. ________________________________________________ 33 5.7.2 SOLDADURA. _____________________________________________________ 35 5.7.3 UNIÓN ADHESIVA._________________________________________________ 40 6

7

PINTURA. _________________________________________________________________ 41 6.1

PRETRATAMIENTOS. _________________________________________________ 41

6.2

OTROS TRATAMIENTOS. ______________________________________________ 42

6.3

SELECCIÓN DE PINTURAS. ____________________________________________ 42

6.4

PINTURA DE REPARACIÓN. ___________________________________________ 43

GLOSARIO ________________________________________________________________ 44

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1

EL ACERO GALVANIZADO

Galvanizar es recubrir con zinc fundido la superficie del acero para protegerlo de la corrosión. El zinc es el recubrimiento metálico más utilizado por su capacidad de sacrifico para proteger el acero base. Existen dos métodos básicos para obtener el acero galvanizado: galvanización por inmersión en caliente (hot dip) y electrodeposición o galvanizado electrolítico. De allí se derivan toda una gama de productos que hacen del acero galvanizado un producto de múltiples posibilidades.

•

Inmersión en caliente (Hot dip): el proceso consiste básicamente sumergir el

•

Galvanizado tradicional 99.9 % zinc: Es el sistema de galvanización más utilizado en el mundo. Se pude realizar en líneas de galvanización en continuo, o en procesos por piezas, llamados en batch.

•

Galvano-recocido con recubrimiento hierro-zinc Se obtiene por el proceso de inmersión en caliente. Inmediatamente después de pasar por el baño de zinc fundido, la lámina galvanizada se precalienta a 500º C lo cual hace que el hierro se difunda en la capa de zinc, formando así un recubrimiento completo de aleación hierro-zinc. Comercialmente se conoce como “galvannealed”.

•

45% Zinc y 55% aluminio o galvalume: Consiste en recubrir la lámina de acero con una aleación de Zinc al 45% y Aluminio 55% para obtener una mejor resistencia a la corrosión, al combinarse la capacidad de sacrificio del zinc con la resistencia a la corrosión del aluminio.

•

95% Zinc y 5% aluminio o galfan: Posee características similares a la anterior. El porcentaje de la aleación cambia a 95% de Zinc y 5% Aluminio.

•

Aleaciones de zinc y otros metales: Últimamente se han desarrollado otros tipos de lámina recubierta con aleaciones como (Zn-Ni), (Zn-Ni-Co), (Zn-Co-Cr), (Zn-Co-Mo). También se utiliza la llamada recubierta con aleación doble capa que consiste en una aleación de Zn-Ni en la capa inferior para resistencia mejorada a la corrosión y la capa superior es una aleación de Zn-Fe para mejorar la soldabilidad.

•

Electrodeposición: A diferencia del sistema por inmersión en caliente, aquí el

acero a recubrir, en una cuba donde se encuentra el zinc fundido. Se utilizan diferentes tipos de aleaciones de zinc con otros metales.

proceso para aplicar el zinc utiliza la corriente eléctrica en un sistema electroquímico.

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•

Galvanizado electrolítico: La lámina se transporta en forma continua a través del tanque de galvanización y electroquímicamente se le aplica un recubrimiento de zinc. En el tanque de galvanización se recubre por medio de corriente eléctrica. La electrogalvanización se lleva a cabo a temperatura normal y alta velocidad, por lo que aún después de galvanizar, los productos retienen virtualmente todas las propiedades básicas del metal base, conservando así excelentes características mecánicas para trabajarla. Sin embargo, debido a su recubrimiento de zinc relativamente bajo (3 a 40 g/m2 por cada lado), es menos resistente a la corrosión que la galvanizada por inmersión en caliente.

Debido a la expansión, diversificación y sofisticación de usos, la producción del acero galvanizado ha venido en constante incremento; por estas razones exige y se hace necesaria la modernización tecnológica en los procesos de producción que garanticen al cliente un producto de alta calidad para los diferentes propósitos, desde el producto galvanizado estándar hasta los productos con propiedades especiales o con diseños estéticos. La gran amplitud de productos galvanizados, permite su aplicación en una gran variedad de procesos. Cada tipo de acero galvanizado tiene aplicaciones muy específicas, que dependiendo del uso final le permiten una mayor protección a la corrosión. Veamos los principales usos de los diferentes tipos de acero galvanizado.

PROCESO Galvanizado tradicional (99% zinc) Galvano-recocido con recubrimiento Fe-Zn

APLICACIONES Lámina para techos, industria de refrigeración y aire acondicionado, carrocerías, vallas y múltiples usos adicionales. Industria automotriz. También se utiliza en la fabricación de elementos eléctricos y materiales para construcción.

Con recubrimiento Zn al Productos para techos y cerramientos exteriores 45% y Al 55% (Galvalum) ó Zn 95% y Al 5% (Galfan). Con otros recubrimientos Para uso automotriz. (Zn-Ni), (Zn-Ni-Co), (Zn-CoCr), (Zn-Co-Mo) Elctrogalvanización

Divisiones interiores, paneles decorativos, partes de automóviles, electrodomésticos y muebles metálicos.

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1.1

¿CÓMO SE GALVANIZA EL ACERO EN ACESCO?

Las líneas de producción del acero galvanizado en el mundo han evolucionado enormemente en su tecnología y sistemas productivos. Las más modernas incorporan toda una serie de procesos accesorios que permiten producir uno o más tipos del acero galvanizado. ACESCO cuenta con una moderna línea de galvanización en continuo, acondicionada para producir acero galvanizado de calidad comercial. El proceso de galvanización en continuo se realiza en seis etapas principales: • • • • • •

Entrada y soldadura rollos Limpieza y pre-tratamiento. Recocido. Galvanización. Acondicionamiento superficial y tratamiento químico. Presentación final y empaque.

Veamos ahora en detalle cada uno de estos pasos:

E n tr a d a y s o ld a d u r a

Los rollos de acero laminado en frío de 20 toneladas de peso, procedentes de la planta de laminación de ACESCO, son alimentados a dos desenrolladores por medio de carros portabobinas. Al ser un proceso en continuo, se debe garantizar que la línea siempre esté alimentada con lámina. Para tal fin se aplica soldadura para unir la punta del rollo que inicia con la cola del rollo que está terminando. La línea cuenta con fosos de acumulación que garantizan que el resto de los procesos no se paren mientras se realiza la pega de los rollos.

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L im p ie za y p re tra ta m ie n to

La superficie de la lámina que se va a galvanizar debe estar completamente limpia. Para tal fin, la banda es sumergida en una solución desengrasante con el fin de eliminar la suciedad y los aceites provenientes de la laminación y que dificultan la adherencia del zinc al metal base. La solución es luego removida en los tanques de enjuague. Posteriormente, la banda se sumerge en un baño con ácido clorhídrico (HCL) en el proceso denominado decapado y que tiene como fin eliminar vestigios de óxido sobre la superficie de la lámina desengrasada.

R e c o c id o

Para poder lograr que el acero galvanizado sea maleable, debe reducirse la dureza superficial con la que llega el material de la planta de laminación en frío. Esto se logra en el proceso de recocido que consta de tres etapas: •

Fuego directo: Es una sección de calentamiento con base a llama directa y donde la lámina alcanza temperaturas entre 600 y 700°c. La propia llama de calor igualmente termina de efectuar la limpieza superficial de la lámina a galvanizar debido a que la atmósfera es reductora ( se utiliza un exceso de gas natural para garantizar la composición de atmósfera reductora).

•

Sección de tubos radiantes: La lámina continúa su calentamiento hasta alcanzar entre 700 y 800°c. La temperatura se sostiene por un tiempo determinado para lograr la homogeneización de la estructura molecular del acero. El recocido se realiza en una atmósfera reductora compuesta por nitrógeno e hidrógeno.

•

Sección de enfriamiento: La lámina es luego enfriada hasta alcanzar una temperatura de aproximadamente 450°c utilizando para ellos los Jet Coolers que fuerzan la reducción de temperatura. La lámina es guiada por un túnel con atmósfera reductora hasta la cuba de galvanización.

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G a lv a n iz a c ió n

La lámina que proviene del horno de recocido se sumerge en la cuba de galvanización, en la cual se encuentran 70 toneladas de zinc fundido a una temperatura de 450°c. Al baño de zinc se adiciona Aluminio para garantizar una mayor adherencia del recubrimiento. La lámina al salir pasa por entre dos cuchillas de aire a gran presión que son las encargadas de controlar el espesor del recubrimiento mediante el barrido del exceso de zinc. Posteriormente la banda ya galvanizada sigue a la torre de enfriamiento con colchones de aire y un tanque de enfriamiento final en agua.

Acondicionam iento superficial y tratam iento quím ico

La lámina galvanizada se somete a un proceso de acondicionamiento superficial mediante la utilización del Skin-pass y nivelación por tensión, garantizando una superficie óptima para procesos de pintura y doblado. Igualmente la lámina se somete a un baño con ácido crómico que le aplica una película sellante de protección contra la oxidación durante el almacenamiento y transporte del material al destinatario final.

P r e s e n t a c io n fin a l y em paque

El material galvanizado entra a la sección de salida donde se enrolla o se corta a las dimensiones finales requeridas por el cliente. Igualmente se realiza el proceso de empaque e identificación del producto terminado el cual queda listo para su despacho.

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1.2

POR QUE USAR ACERO GALVANIZADO ACESCO

Al utilizar el acero galvanizado de ACESCO usted está llevando más que simple acero. Usted obtiene además una serie de ventajas que se pueden resumir así: • Tecnología de vanguardia: . El acero galvanizado ACESCO es producido en línea en continuo que incorpora las mejores tecnologías para la producción del mismo. • Respaldo: ACESCO es una empresa futurista, comprometida con sus clientes para garantizarles una continua innovación y actualización tecnológica de sus procesos productivos. • Variedad de recubrimientos. ACESCO puede satisfacer a sus clientes con recubrimientos de igual peso en ambas caras; no obstante, cuenta con capacidad de ofrecerle recubrimientos diferenciales cuando debido al uso que se le dará a las láminas, una de las caras debe estar mejor protegida contra la corrosión. Tal es el caso de los hornos de calentamiento de agua, donde la parte en contacto con el agua requiere mayor recubrimiento. • Durezas especiales. El proceso de recocido permite ofrecerle productos con durezas especiales que garantizan propiedades mecánicas facilitando la fabricación de auto partes, o láminas con alta dureza utilizadas en la fabricación de perfiles estructurales. • Asistencia técnica. Al comprar láminas ACESCO usted cuenta con el apoyo del Departamento de Servicio al Cliente, quienes le suministrarán la información necesaria para que adquiera el producto que vaya acorde con sus requerimientos y obtenga así mayores beneficios. • Normas técnicas: ACESCO fabrica sus productos bajo las más estrictas normas de producción, pudiendo ofrecerle al cliente la opción de definir una norma de fabricación específica para sus pedidos.

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2

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

El desarrollo tecnológico que ha alcanzado la producción de acero galvanizado, ha obligado a los fabricantes a homologar sus productos de acuerdo con las normas internacionales que se han establecido para los productos galvanizados. Las ventajas de la normalización de los procedimientos, y por consiguiente de las características del producto, permiten a los fabricantes garantizar la calidad en los procesos y productos para que estos se ajusten a las necesidades especificadas por el cliente en un pedido. En general, los productos hechos con estándares internacionales ofrecen importantes ventajas para el usuario como el estricto control de calidad en la producción, porque asegura una variación mínima en el producto final; asimismo, y gracias a la estandarización y a la producción en masa, casi todos los productos están siempre disponibles. Antes de adquirir láminas galvanizadas, es necesario que usted conozca las especificaciones nacionales e internacionales para dicho producto. Internacionalmente las normas americanas ASTM (American Society for Testing Materials) y las normas japonesas JIS (Japanese Industrial Society) son las más aceptadas comercialmente. No obstante, en Colombia contamos con las Normas Técnicas (NTC) desarrolladas por el ICONTEC (Instituto Colombiano de Normas Técnicas). Hay muchos productos nuevos, además de los detallados anteriormente que incluyen lámina galvanizada en caliente y lámina microaleada, para los que no se han desarrollado aún normas internacionales. Estos productos son fabricados y comercializados de acuerdo con los estándares de los fabricantes . 2.1

USO DE LAS NORMAS TÉCNICAS.

Las normas técnicas nacionales e internacionales estipulan los estándares a los cuales se deben ajustar los fabricantes para cumplir los requisitos de calidad. A medida que avanza la tecnología estas normas son revisadas y tales tolerancias van disminuyendo con el fin de exigir a los productores el cumplimiento de mejores estándares de calidad para el usuario. En la siguiente tabla, pueden verse las principales normas de producción que se aplican a los productos galvanizados. Normas Técnicas

PRODUCTO Lámina galvanizada por inmersión en caliente Lámina electrogalvanizada Lámina pre-pintada Teja de Zinc

ASTM A 653/924

JIS G 3302

A 623 A 755 A 929

G 3313 G 3312 G 3316

ICONTEC NTC 4011y NTC 3940 NTC - 3238 NTC - 3465 NTC - 1919

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En algunos casos, una norma técnica remite a otra que contiene información detallada, como es el caso de la ASTM 653 que tiene como documento de referencia la norma ASTM 924, estándar de especificaciones para láminas de acero con recubrimientos metálicos por procesos de inmersión en caliente. Los tres tipos de normas mencionados anteriormente especifican las tolerancias para las principales variables del acero galvanizado por proceso de inmersión en caliente; estas variables son: Composición química, peso del recubrimiento, dimensiones, empaque e identificación. Al producir bajo los parámetros de las normas técnicas, los productores garantizan la disponibilidad de un producto estándar. Sin embargo, frecuentemente algunas aplicaciones requieren de materiales con especificaciones diferentes o con niveles de tolerancia menores a las establecidas en las normas. En estos casos es vital que se discuta previamente con el fabricante las posibilidades y las garantías que se pueden obtener sobre productos con calidades o especificaciones diferentes a las normas internacionales.

2.2

ESPECIFICACIONES DE LA LAMINA GALVANIZADA.

A continuación se explican con gran detalle las especificaciones técnicas del material galvanizado ACESCO. Esta información también la puede encontrar en los catálogos de nuestro productos. a) ESPECIFICACIONES PARA LÁMINAS DE ACERO GALVANIZADAS EN ROLLOS

Espesor (mm)

2.50 1.90 1.50 1.50 1.20 1.20 0.90 0.90 0.70 0.70

Dimensiones (mm)

1220 1220 1000 1200 1000 1220 1000 1220 1000 1220

Peso del recubrimiento (gr/m2) ACESCO

275 275 275 275 275 275 183 183 183 183

Designación del recubrimiento JIS G 3302

ASTM A 653

NTC 4011

Z27 Z27 Z27 Z27 Z27 Z27 Z18 Z18 Z18 Z18

G90 G90 G90 G90 G90 G90 G60 G60 G60 G60

Z275 Z275 Z275 Z275 Z275 Z275 Z180 Z180 Z180 Z180

Espesor del recubrimiento. (mm)

Peso. por metro lineal (kg/m)

0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.026 0.026 0.026 0.026

24.03 18.25 11.81 14.40 9.44 11.52 7.06 8.61 5.48 6.68

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Espesor (mm)

Dimensiones (mm)

Peso del recubrimiento (gr/m2) ACESCO

0.60 0.60 0.46 0.46 0.36 0.36 0.30 0.27

1000 1220 1000 1220 1000 1220 1000 1000

183 183 183 183 183 183 153 153

Designación del recubrimiento

Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z12 Z12

G60 G60 G60 G60 G60 G60 G40 G40

Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z120 Z120

Espesor del recubrimiento. (mm)

Peso. por metro lineal (kg/m)

0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.021 0.021

4.69 5.72 3.58 4.37 2.80 3.41 2.37 2.13

b) ESPECIFICACIONES PARA LÁMINAS DE ACERO GALVANIZADAS CORTADAS

Espesor (mm)

3.0 2.50 1.90 1.50 1.50 1.20 1.20 0.90 0.90 0.70 0.70 0.60 0.60 0.46 0.46 0.36 0.36 0.30 0.27

2.3

Dimensiones (mm)

1220 x 2440 1220x 2440 1220 x 2440 1000 x 2000 1220x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1220 x 2440 1000 x 2000 1000 x 2000

Peso del recub. (gr/m2) ACESCO

275 275 275 275 275 275 275 183 183 183 183 183 183 183 183 183 183 153 153

Designación del Recubrimiento JIS G 3302

ASTM A 653

NTC 4011

Z27 Z27 Z27 Z27 Z27 Z27 Z27 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z18 Z12 Z12

G90 G90 G90 G90 G90 G90 G90 G60 G60 G60 G60 G60 G60 G60 G60 G60 G60 G40 G40

Z275 Z275 Z275 Z275 Z275 Z275 Z275 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z180 Z120 Z120

Espesor del recub. (mm)

Peso de la lámina galv. (kg)

0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.038 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.026 0.021 0.021

70.37 58.63 44.54 23.61 35.15 18.88 28.10 14.11 21.00 10.96 16.31 9.38 13.96 7.17 10.67 5.59 8.32 4.74 4.27

TOLERANCIAS.

A continuación encontraremos las tablas comparativas entre las normas JIS, ASTM y NTC para las diferentes variables. En muchos casos las especificaciones para la

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norma NTC son las mismas indicadas en la norma ASTM. a). CLASIFICACION DEL ACERO GALVANIZADO. De acuerdo con el uso que el cliente pretenda darle a su producto, el acero galvanizado puede especificarse en diversas calidades, en la siguiente tabla encontrará la clasificación del producto. Clasificación del producto y simbología Norma

Aplicación

Símbolo

JIS G 3302 (Grados)

Calidad comercial Calidad comercial, clase alta Calidad de embutición, clase 1 Calidad de embutición, clase 2 Calidad de embutición, clase 3 Calidad estructural

SGCC: 0.25/ 3.2 mm de espesor SGCH: 0.11/ 1.0 mm de espesor SGCD1: 0.40/ 2.3 mm de espesor SGCD2: 0.40/ 2.3 mm de espesor SGCD3: 0.60/ 2.3 mm de espesor SGC340: 0.25/3.2 mm de espesor SGC400 SGC440 SGC490 SGC570: 0.25/2.0 mm de espesor

ASTM A 924M/653M (Calidades)

Acero comercial Acero para formación Acero para embutición profunda Acero para embutición extra profunda Acero estructural Alta resistencia, baja aleación tipo A Alta resistencia baja aleación tipo B

CS FS DDS EDDS SS HSLAS HSLAS

Calidad comercial Calidad para formación Calidad para embutición Calidad para embutición profunda, calmado especial Calidad estructural Alta resistencia, baja aleación tipo A Alta resistencia, baja aleación tipo B

CS FS DDS EDDS

NTC 4011 (Calidades)

SS HSLA S TIPO A HSLA S TIPO B

b) COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL METAL BASE (VALORES COMO PORCENTAJE ELEMENTOS, MÁX).

Producto Calidad comercial Calidad de embutición Calidad embutición profunda Calidad embutición profunda (Calmado especial)

Carbono Manganeso JIS G 3141 * 0.15 0.12 0.10 0.08

0.60 0.50 0.45 0.45

Fósforo

Azufre

0.05 0.04 0.03 0.03

0.05 0.04 0.03 0.03

0.030 0.030

0.035 0.035

ASTM A 653M / NTC 4011 CS Tipo A CS Tipo B

0.10 0.02/0.15

0.60 0.60

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CS Tipo C FS Tipo A FS Tipo B DDS EDDS SS Grado - 33(230) SS Grado - 37 (255) SS Grado - 40 (275) SS Grado - 50 (340) Clase 1 y 2 SS Grado - 50 (340) Clase 3 SS Grado - 80 (550) HSLAS Tipo A - 50 (340) SS Grado - 60 (410) SS Grado - 70 (480) SS Grado - 80 (550) HSLAS Tipo B - 50 (340) SS Grado - 60 (410) SS Grado - 70(480) SS Grado - 80 (550)

Producto

0.08 0.10 0.02/0.10 0.06 0.02 0.20 0.20 0.25 0.40 0.50 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.15 0.15 0.15 0.15

0.60 0.50 0.50 0.50 0.40 ... ... ... ... ... ... 1.20 1.35 1.65 1.65 1.20 1.20 1.65 1.65

0.100 0.020 0.020 0.020 0.020 0.04 0.10 0.10 0.20 0.04 0.04 ... ... ... ... ... ... ... ...

0.035 0.035 0.030 0.025 0.020 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035

Carbono

Manganeso

Fósforo

Azufre

0.030 0.020 0.020 0.04 0.020 0.10 0.10 0.20 0.04 0.04 ... ... ... ... ... ... ... ...

0.035 0.025 0.030 0.04 0.020 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035

NTC 4011 CS FS TIPO A FS TIPO B DDS - Grado 33 (230) EDDS SS Grado - 37 (255) SS Grado - 40 (275) SS Grado - 50 (340) Clase 1 y 2 SS Grado - 50 (340) Clase 3 SS Grado - 80 (550) HSLAS Tipo A - 50 (340) HSLAS Tipo A - 60 (410) HSLAS Tipo A - 70 (480) HSLAS Tipo A - 80 (550) HSLAS Tipo B - 50 (340) HSLAS Tipo B - 60 (410) HSLAS Tipo B - 70 (480) HSLAS Tipo B - 80 (550)

0.15 0.10 0.10 0.20 0.20 0.20 0.25 0.40 0.50 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.15 0.15 0.15 0.15

0.60 0.50 0.50 ... 0.40 ... ... ... ... ... 1.20 1.35 1.65 1.65 1.20 1.20 1.65 1.65

* La norma JIS G 3302 no especifica la composición del metal base, por lo cual se remite a la norma JIS G 3141 que especifica la composición química para el material base utilizado, en este caso, acero laminado en frío.

A continuación encontrará las tolerancias para el acero galvanizado calidad comercial en las siguientes variables: Espesor, peso del recubrimiento, ancho, longitud de láminas cortadas, planitud, combadura y cuadratura. En la mayor parte de los casos, otras calidades comparten las mismas especificaciones, no obstante si requiere información más específica puede consultar directamente en ACESCO o remitirse a la norma técnica de referencia. Algunas características especiales como dureza, erichsen, elongación, entre otras,

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pueden ser discutidas directamente con el área comercial y de producción, ya que estas dependerán del uso a que usted someta el material.

c) TOLERANCIAS EN EL ESPESOR DE LAMINAS GALVANIZADAS. JIS G 3302

± 0.04 ± 0.05

Desde 630 hasta 1000 ± 0.04 ± 0.05

Ancho (mm) Desde 1000 hasta 1250 ± 0.04 ± 0.05

± 0.06

± 0.06

± 0.06

± 0.07

± 0.08

± 0.07

± 0.07

± 0.07

± 0.07

± 0.08

± 0.07

± 0.07

± 0.08

± 0.09

± 0.10

± 0.08

± 0.08

± 0.09

± 0.10

± 0.12

± 0.09

± 0.10

± 0.11

± 0.12

± 0.14

± 0.11

± 0.12

± 0.13

± 0.14

± 0.16

± 0.13

± 0.14

± 0.15

± 0.16

± 0.18

± 0.15

± 0.16

± 0.17

± 0.18

± 0.21

± 0.17

± 0.18

± 0.20

± 0.21

-

Espesor

Hasta 630

Hasta 0.25 Desde 0.25 hasta 0.40 Desde 0.40 hasta 0.60 Desde 0.60 hasta 0.80 Desde 0.80 hasta 1.00 Desde 1.00 hasta 1.25 Desde 1.25 hasta 1.60 Desde 1.60 hasta 2.00 Desde 2.00 hasta 2.50 Desde 2.50 hasta 3.15 Más de 3.15

Desde 1250 hasta 1600

Desde 1600 y más

± 0.06

Equivalencia del recubrimiento de zinc (JIS G 3302) Símbolo del peso de recubrimiento Equivalencia (mm) Símbolo del peso de recubrimiento Equivalencia (mm)

Z06

Z08

Z10

Z12

Z18

Z20

Z22

Z25

Z27

0.013

0.017

0.021

0.026

0.034

0.040

0.043

0.049

0.054

Z35

Z45

Z60

F04

F06

F08

F10

F12

F18

0.064

0.080

0.102

0.008

0.013

0.017

0.021

0.026

0.034

Nota: 1. El espesor corresponde al metal base (acero laminado en frío). 2. El espesor final de la lámina se obtiene sumando al espesor nominal el espesor del recubrimiento según designación y aplicar la tolerancia respectiva. Por ejemplo, una lámina de 0.57 mm de espesor con un ancho igual a 1.200 mm y con recubrimiento especificado de 180 gr/m2, tendrá al galvanizarse un espesor final de 0.57 + 0.034 ± 0.06 = 0.604 ± 0.06 mm.

14


ASTM A 653/924 - NTC 4011 Ancho (mm) Espesor (mm) Hasta 0.4 Más de 0.4 hasta 1.0 Más de 1.0 hasta 1.5 Más de 1.5 hasta 2.0 Más de 2.0 hasta 2.5 Más de 2.5 hasta 5.0

Hasta 1500 ± 0.08 ± 0.10 ± 0.13 ± 0.15 ± 0.20 ± 0.23

Más de 1500 ± 0.10 ± 0.13 ± 0.15 ± 0.23 ± 0.23

Nota: Esta tabla aplica cuando la medida es tomada a no menos de 10 mm del borde. El espesor se mide en la lámina de acero con recubrimiento e incluye el espesor del recubrimiento.

Ancho (mm) Espesor (mm) Hasta 1.5 Más de 1.5 hasta 2.0 inclusive Más de 2.0 hasta 2.5 inclusive Más de 2.5 hasta 5.0 inclusive

Hasta 1500 inclusive ± 0.002 ± 0.003 ± 0.006 ± 0.007

Más de 1500 ± 0.002 ± 0.003 ± 0.007 ± 0.007

Nota: Esta tabla aplica cuando la medida es tomada a no menos de 25 mm del borde.

d) TOLERANCIAS EN EL PESO DEL RECUBRIMIENTO DE ZINC. JIS G 3302 Designación (Z06)(1) Z08 Z10 Z12 Z18 Z20 Z22 Z25 Z27 Z35 Z45 Z60

Peso mínimo del recub. según prueba del punto triple (60)(1) 80 100 120 180 200 220 250 275 350 450 600

Unidad: grs/mt2 (ambas superficies). Nota : Z 35, Z 45 y Z 60 no son aplicables para aceros con destino a embutición (Drawing quality).

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Tipo, designación y peso del recubrimiento de la lámina galvanizada JIS G 3302-96 Tipo

Designación

Techos

SGCC SGCH SGCC

Decoración Arquitectónica

PESO DEL RECUBRIMIENTO DE ZINC Espesor nominal Símbolo indicativo aplicable, (mm) peso recubrimiento 0.35 a 1.0 incl. Más de 1.0 0.27 a 0.50 incl. Más de 0.50 a 1.0 incl. Más de 1.0

Z 25 Z 27 Z 18, Z 27, Z 22 Z 22, Z 27 Z 27

NTC 4011/ ASTM A 653

Designación Z1100 Z900 Z700 Z600 Z450 Z350 Z275 Z180 Z120

Promedio prueba del punto triple (g/m2) 1100 900 700 600 450 350 275 180 120

Unidad: g/m2 (ambas superficies). El número en la designación del recubrimiento es el término con el cual se especifica el producto. Debido a las condiciones variables y cambiantes que son características en una línea en continuo por inmersión en caliente (Hot-Dip) los recubrimientos de zinc y de aleación Hierro-zinc no siempre están exactamente repartidos entre las dos superficies de la lámina, ni aún entre los bordes de una misma cara, sin embargo, en la prueba del punto triple, la masa del recubrimiento encontrada en una de las caras, no deberá ser menor del 40% para la prueba de punto único. Como es un hecho establecido que la resistencia a la corrosión de la lámina galvanizada es función del espesor del recubrimiento, la selección de un recubrimiento más ligero dará como resultado una disminución de la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, recubrimientos galvanizados más ligeros se desempeñan adecuadamente en atmósferas agresivas por cuanto son a menudo reforzados con películas de pintura u otros recubrimientos similares para aumentar su resistencia a la corrosión. Debido a esta relación, productos que están en conformidad con la

16


norma ASTM A 653/A 653M deberán especificar su designación particular de recubrimiento. La norma internacional, ISO 3575, para galvanización de acero comercial por el proceso de inmersión en caliente, de calidad para formado y embutido contiene las designaciones Z 100 y Z 200 y no especifica un recubrimiento ZF75. No mínimo significa que no hay requisito mínimo establecido para las pruebas de punto triple y punto único.

e) TOLERANCIAS EN EL ANCHO (mm).

Ancho especificado (mm) De 600 a 1200

JIS G 3302

ASTM A 924 y NTC 4011

+7

+5

De 1200 a 1500 De 1500 a 1800

+7 +10

+6 +8

Por encima de 1800

+10

--------

f) TOLERANCIAS EN LA LONGITUD (mm). Longitud especificada (mm) De 300 a 1500 De 1500 a 3000 De 3000 a 6000 Por encima de 6000

JIS G3302

ASTM A924 y NTC 4011 +6 +20 +35 +45

+15

g) TOLERANCIAS EN PLANITUD.

JIS G 3302 (Sin nivelación) Ancho (mm) Hasta 1000 Entre 1000 y 1250 (incluido) Desde 1250 hasta 1600 Mas de 1600

Tipo (valores máximos) Bucle 12 15 15 20

Onda en el borde 8 9 11 13

Bucle central 6 8 8 9

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Planitud es la máxima desviación del lado cóncavo de la lámina con respecto a una superficie plana horizontal.

ASTM A 924 Y NTC 4011 (Sin nivelación)

Espesor Especificado (mm) Hasta 1.0

Más de 1.0

1

Ancho especificado en mm. Más de Hasta 300 900 1500 300 900 1500 1800

900 1500 ... 900 1500 1800 ...

Tolerancias de Planitud1 (mm) 10 15 20 8 10 15 20

Máxima desviación desde una superficie horizontal plana.

ASTM A 924 y NTC 4011 (Con nivelación)

1

Espesor especificado (mm)

Ancho especificado (mm)

Ancho especificado (mm)

Tolerancias de planitud1 (mm)

Desde 0.35 hasta 0.8

Hasta 900

Hasta 3000

8

Más ancho o más largo Desde 0.8 y más Hasta 1200 Hasta 3000 Más ancho o más largo

10 5 8

Máxima desviación desde una superficie horizontal plana.

h) MAXIMO VALOR DE COMBADURA.

Para metal base - JIS G 3302 Láminas planas Longitud (mm)

Ancho (mm) Hasta 630 630 o más

Hasta 2000 4 2

2000 o más 4 en cualquier tramo de longitud 2 en cualquier tramo de longitud

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Para láminas recubiertas (Bobinas con más de 300 mm de ancho) ASTM A 924 / NTC 4011 Longitud cortada (mm) Más de Hasta ... 1200 1200 1800 1800 2400 2400 3000 3000 3700 3700 4300 4300 4900 4900 5500 5500 6000 6000 9000 9000 12200

Tolerancia de combadura1 (mm) 4 5 6 8 10 13 16 19 22 32 38

Notas:

1. Combadura es la mayor desviación del borde lateral tomada con respecto a una línea recta; la medida debe ser tomada en el lado cóncavo. 2. La tolerancia en combadura para láminas en bobinas es de 25 mm en cualquier tramo de 6.000 mm. i)

TOLERANCIAS DE CUADRATURA PARA LAMINAS CORTADAS.

Sin rescuadre – ASTM A 924 / NTC 4011 Cuadratura: Es la mayor desviación de un borde con respecto a un ángulo recto. Se obtiene midiendo la diferencia entre las diagonales de láminas cortadas; la desviación es la mitad de esta diferencia.

Las tolerancias para láminas de todos los espesores y todos los tamaños es 1.0 mm por cada 100 mm de ancho o fracción.

Con rescuadre – ASTM A 924 / NTC 4011 No debe exceder 1.6 mm para láminas cortadas hasta de 1.200 mm de ancho (Inclusive) y hasta 3.000 mm de longitud (Inclusive). Para láminas cortadas más anchas o más largas la tolerancia aplicable es 3.2 mm.

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j) TOLERANCIAS ASOCIADAS A LA PRUEBA DE DOBLADO APLICADA AL RECUBRIMIENTO.

ASTM A 653 / NTC 4011 DESIGNACION DEL RECUBRIMIENTO

ESPESOR DE LA LAMINA Hasta 1 mm.

De 1 mm. Hasta 2 mm.

Superior a 2 mm.

2 2 1 0 0 0 0

3 2 1 0 0 0 0

3 2 2 1 1 0 0

Z 700 Z 600 Z 450 Z 350 Z 275 Z 180 Z 120

Nota : Los valores corresponden al número de radios internos que pueden quedar, dependiendo del espesor después del doblez. k) PROPIEDADES MECÁNICAS JIS G 3302

Símbolo

SGCC SGCH SGCD1 SGCD2 SGCD3 SGC340 SGC400 SGC440 SGC490 SGC570

Punto de Fluencia N/mm2 (min)

Resistencia tensión N/mm2 (min)

Desde 0.25 (inc) hasta 0.40

Desde 0.40 (inc) hasta 0.60

245 295 335 365 560

270 270 270 340 400 440 490 570

20 18 18 16 -

34 36 38 20 18 18 16 -

ELONGACION % min. Espesor nominal (mm) Desde Desde 1 Desde 1.6 0.60 (inc) hasta 1.6 hasta 2.5 hasta 1

36 38 40 20 18 18 16 -

37 39 41 20 18 18 16 -

38 40 42 20 18 18 16 -

Desde 2.5 hacia arriba

20 18 18 16 -

20


Continuación Propiedades mecánicas ASTM A 653 / NTC 4011 Calidad

Tipo

Grado

Punto de Fluencia (min) Mpa

Resistencia tensión (min) Mpa

Elongación en 50 mm (min %)

HSLAS

A

HSLAS

B

250 255 275 340 clase 1 340 clase 2 340 clase 3 550A 340 410 480 550 340 410 480 550

230 255 275 340 340 340 550B 340 410 480 550 340 410 480 550

310 360 380 450 480 570 410 410 480 550 410 480 550 620

20 18 16 12 12 12 20 16 12 10 22 18 14 12

SS

Si la dureza resultante está sobre 85 HRB o es mayor, el ensayo de tensión no es requerido.

A

B Como no hay curvas elásticas discontinuas, la resistencia elástica debe ser tomada como la deformación con 0.5% de elongación bajo carga a 0.2% sobre la caída del dinamómetro.

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3

ALMACENAMIENTO

Un buen almacenamiento del producto galvanizado es esencial para garantizar que las especificaciones de calidad superficial se conserven intactas hasta el usuario final. Quizás el principal problema en el almacenamiento de las láminas galvanizadas es la formación del óxido blanco en la superficie de la lámina; eventualmente el óxido blanco afecta la calidad del producto.

Cómo se forma el óxido blanco?. En general, la formación del óxido blanco ocurre principalmente durante el almacenamiernto y se acelera por la presencia de humedad y condensación. Cuando la lámina se expone al aire, la superficie queda sujeta a la oxidación y se forma una película muy delgada de óxido en dicha superficie. Esta película de óxido protege la lámina mientras el aire sea seco, pero si es húmedo y la lámina se mantiene expuesta por mucho tiempo, la humedad ayuda a que el zinc se combine con el dióxido de carbono en el aire, formando así óxido blanco pulverizado que se fija en la superficie •

Precauciones para el almacenamiento.

a) Manténgase seca la lámina. b) Almacénese en lugar bien ventilado y donde NO ocurran cambios rápidos de temperatura que puedan causar humedad o condensación.

c) Si

se presenta humedad o condensación debe secarse inmediatamente. Un medio efectivo es secar toda la lámina con ventilador o equipo similar cuando se desempaca.

d) Almacénese la lámina bajo área cubierta. No se deje a la intemperie. Aunque de ninguna manera se recomienda, cuando la lámina por alguna razón debe ser almacenada a la intemperie, se deben tomar las siguientes precauciones: •

Colocar la lámina sobre durmientes, tales como piezas de madera cuadradas a intervalos apropiados en el piso.

•

Se debe procurar que circule el aire.

•

NUNCA debe colocarse la lámina directamente en el piso.

•

Deben cubrirse las láminas con lonas o material impermeable para protegerlas del agua y del sol.

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e) Los durmientes se deben colocar sobre una superficie plana. La parte superior de los mismos debe estar nivelada y a la misma altura. Esto evita que la lámina se arquee. f)

No coloque la lámina en donde pueda estar expuesta a arena o polvo. Si éstos se acumulan sobre la lámina, pueden dañar el zinc o la pintura. La arena y el polvo evitan el secado y por lo tanto activan la formación de óxido blanco.

g) No apile la lámina excesivamente alto. Esto es muy importante para la seguridad y para evitar la deformación de la lámina u otros daños.

h) El tiempo de bodegaje debe ser tan corto como sea posible.

23


i)

Obsérvense las recomendaciones de las etiquetas que llevan los paquetes (“manténgase seca”, “este lado arriba”, etc.).

24


4

TRANSPORTE Y MANEJO.

Para mantener la superficie de la lámina en buenas condiciones, deben tomarse algunas precauciones durante el tránsito y el manejo. a)

Es importante transportar la lámina en su empaque original como la entrega ACESCO con sus respectivas estibas.

b)

No se deben empujar los paquetes, ni se deben rodar los rollos con montacargas porque esto puede causar rayaduras.

c)

Cuando se transporten rollos en camión, se debe tener cuidado de proteger la superficie contra daños y preferiblemente se debe usar un protector plástico o una estiba de madera especial para este fin.

d)

Cuando se transporten paquetes de láminas, éstos deben ir zunchados para evitar la vibración y el deslizamiento de unas láminas contra otras. Se recomienda no transportar muchos paquetes encima de otros.

e)

Al descargar no se deben arrastrar las láminas puesto que los bordes o rebabas que quedan al cortarla pueden rayar la superficie de la siguiente lámina. Al mover de un sitio a otro las láminas deben ser llevadas al menos por dos personas, cada una sosteniendo un extremo y adicionalmente usar guantes.

f)

Evítese el manejo brusco. La lámina no debe ser arrojada o golpeada contra ningún elemento duro.

25


5

5.1

RECOMENDACIONES PARA CORTE Y FORMACIÓN DE LA LÁMINA GALVANIZADA ACESCO.

CIZALLA/ CORTE.

Los factores principales que afectan el procesamiento de la lámina galvanizada incluyendo corte transversal, troquelado, grafado y corte longitudinal, son: Las propiedades mecánicas de la lámina. Las formas de las cuchillas. Las condiciones de soporte de la lámina. La fuerza de fricción que actúa en la cara de la herramienta y la lubricación. La temperatura y velocidad de fabricación. Al trabajar con lámina galvanizada debe tenerse en cuenta lo siguiente: a) Rebabas en los bordes. Las rebabas deben evitarse al máximo. Si quedan unas rebabas grandes es posible que al arrumar y desarrumar se puedan rasguñar las láminas o que los recubrimientos se pelen y por tanto se dañe la apariencia y duración del material. El uso de sierras circulares y esmeriles cortadores producen, particularmente, rebabas grandes y por tanto después del corte se debe hacer un trabajo de eliminación de las mismas. b) Eliminación de trozos cortantes y polvo metálico. Cuando éstos resultan por el uso de sacabocados, sierras de disco, esmeriles cortadores o herramientas similares, deben ser quitados inmediatamente, porque si se dejan se pegarán a la lámina y la rasguñarán dañando la apariencia y muy probablemente causando oxidación. c) Selección de lubricantes apropiados. En la operación normal de corte, el desgaste de la cuchilla aumenta con el número de operaciones. Si se usa una cuchilla gastada o roma, los cortes resultan con excesiva rebaba y en casos extremos se pueden presentar fracturas en el material. Para disminuir el desgaste de la cuchilla y así proteger su duración, se deben usar lubricantes. En general, para el corte de lámina galvanizada se usan los mismos aceites y otros lubricantes que para la lámina en frío o en caliente.

Para la fabricación, por ejemplo, de una platina que lleve estampadas muchas proyecciones triangulares en toda la superficie de la lámina para sostener piezas de madera, se somete la lámina a estampado o perforado. Entre las propiedades primarias requeridas está la dureza para asegurar duración de la herramienta (cuchilla) y facilidad del estampado. La dureza de la lámina se especifica normalmente en dureza Rockwell. Para la lámina, entre más resistencia a la tensión, mayor la dureza. Pero no hay una

26


correlación clara entre resistencia a la tensión y dureza, por lo cual el nivel de una propiedad no depende del valor de la otra.

Cuando el cliente especifica dureza además de resistencia a la tensión, es conveniente recibir una muestra del material para medir las propiedades y determinar los niveles de las mismas, dándole a una, por ejemplo, la propiedad principal y a la otra la propiedad de referencia.

5.2

DOBLADO Y FORMADO A MÁQUINA.

Los dobleces de la lámina galvanizada pueden ser en radios pequeños o agudos o en radios grandes para formar cuerpos cilíndricos. Los usos de prensa, dobladora de impacto, dobladora manual y formadora de rodillos, son métodos muy usados para doblar. En la siguiente tabla se muestran los valores de referencia para las propiedades mecánicas tanto de la lámina electrogalvanizada como de la galvanizada por el proceso de inmersión en caliente. Figura 1. - Prueba de doblez (basada en JIS G3312)

Prueba de doblez: La pieza de prueba se doblará manualmente en una prensa de tornillo, en ángulo recto y en dirección longitudinal de la pieza de prueba.

Dirección de enrollado

Prueba de doblez

* Para determinar la resistencia del recubrimiento al doblado, se usará el “bending tester” especificado por JIS K5400 (Método de prueba general para recubrimientos).

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Propiedades mecánicas de la lámina galvanizada

Lámina electrogalvanizada

Lámina ligeramente galvanizada, inmersión en caliente

Elongación (%) · ———· 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 Comercial · —————· · ·············· · Grabado · —————· · ············· · Grabado profundo · ————· · ················ · Comercial · ———————· (Uso doblado) · ··············· · Grabado · ——————· · ·········· · Grabado profundo · ——————· · ······ · Grabado extraprofundo · ———· · ·········· · 40 36 32 28 24 20 16 12 Punto de deformación (kg/mm²) · ······ ·

Nota: Las propiedades mecánicas anteriores representan las de la lámina de 0.8 mm de espesor.

La lámina galvanizada se presta para las operaciones de formado como se ve en la figura 2. Las porciones dobladas forman generalmente una línea recta y son similares en la forma a las de un cilindro con un radio uniforme y pequeño. La elongación ocurre en la cara exterior del área de formado y la compresión en la cara interior. Figura 2. - Ejemplo de operaciones de formado

B lo q u e d e d o b la d o P o r ta -lá m in a s u p e r io r P un zón

A lm o h a d illa

M a tr iz

P un zón

P o r ta -lá m in a in fe r io r

M a tr iz

(F o rm a c ió n ) a) En V

b) En U

c ) E n d o b le z

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Al doblar la lámina, los esfuerzos internos cambian a través de su espesor, tanto en la lámina galvanizada como en la lámina sin recubrir; pero cuando se trabaja con lámina galvanizada se debe tener en consideración los siguientes aspectos debido a la presencia de zinc y recubrimientos orgánicos: a)

Remoción de imperfecciones. Es necesario remover el polvo y el óxido de dados formadores, de botadores, de mordazas, de bloques dobladores, etc. Si estas herramientas o dados presentan alguna imperfección, óxido o manchas en la superficie que entra en contacto con la lámina a formar debido a excesiva exposición o a operación inapropiada, posiblemente rayen la superficie o causen escamas en la pintura, afectando así la apariencia y durabilidad. Además, es posible que se genere deslizamiento entre los dados y las láminas, causándose así rasguños o rayaduras. Cuando las piezas son pintadas después de la fabricación, se pueden esconder pequeñas rayaduras o rasguños, sin embargo un gran número de piezas se utilizan sin pintar, por lo cual deben corregirse los pequeños defectos que aparezcan en los dados formadores.

b)

Pequeñas rajaduras en el exterior de las partes dobladas. Debido a la elongación que se presenta en la superficie doblada de las piezas recubiertas, pueden ocasionarse pequeñas fracturas en el recubrimiento. Los estándares ASTM y JIS para lámina galvanizada y pre-pintada especifican los espaciados internos de doblaje dentro de los cuales no se permiten ni escamado del recubrimiento de zinc y pintura, ni rajaduras o fracturas del metal base en la superficie externa de la parte doblada. Aunque es cierto que las pequeñas rajaduras causadas por el doblamiento de la lámina galvanizada pre-pintada se derivan de rajaduras en el zinc debajo de las películas, prácticamente no causan problema en el uso. Sin embargo, para doblez severo, es necesario seleccionar un sistema especial de pintura o un radio grande de doblez u otro esquema aplicable.

c)

Luz entre el punzón y la matriz. Cuando se dobla lámina galvanizada recubierta orgánicamente, tal como material prepintado y con PVC, la selección de luz entre el punzón y la matriz debe basarse en el espesor combinado de la base metálica y la película recubierta.

d)

Doblez a bajas temperaturas. Generalmente los recubrimientos orgánicos tienden a fracturarse a temperaturas inferiores a 5 ó 6°C. Cuando se doble material en estas condiciones se recomienda que la lámina sea precalentada para evitar que la película se reviente o se pele. Particularmente los recubrimientos en PVC son sensibles a la temperatura y por lo tanto el doblaje a baja temperatura debe ser evitado.

e)

Selección de lubricantes.

Ver la sección “Cizalla/Corte (Selección de lubricantes apropiados)”

29


5.3

CURVEADO – ROLADO.

Se refiere al doblado utilizando un radio relativamente amplio para hacer formas cilíndricas tales como las chimeneas de las estufas o bajantes de canales. Cuando se curva una lámina recocida sin recubrimiento, o recocida durante el proceso de galvanizado sin tratamiento adicional para eliminación de las denominadas Bandas de Luder o Palier de deformación, sufre una serie de arrugas paralelas (llamadas “estrías” o fluting) que se presentan en el sentido transversal al curveado. Pero si el material base se somete a nivelación por tensión o tratamiento similar de skinpasado, el rolado se logra sin estrías. Es así como la lámina para rolar debe tener un esfuerzo de elongación superior al punto de fluencia con el fin de reducir dicho efecto.

El pedido del cliente debe, por lo tanto, contener una descripción respectiva si el material es para rolar.

Aún el material nivelado por tensión, con el paso del tiempo incrementa levemente su punto de fluencia debido al envejecimiento natural. Es necesario, en consecuencia, que éste sea utilizado tan pronto como sea posible o que sea nuevamente nivelado antes del uso, en caso de que no se utilice dentro de un tiempo adecuado. Hay materiales que no tienen tendencia a envejecer, son especiales para embutición profunda, que se usan en trabajos de prensado pero éstos no son para usos generales ni de construcción puesto que dichos materiales requieren diseños especiales lo cual significa un costo más alto. Otras precauciones para conformado cilíndrico, son las mismas que para doblar.

5.4

FORMACIÓN POR RODILLOS.

La formación por rodillos es un trabajo plástico por medio del cual un material plano alimenta continuamente a una serie de rodillos en línea y se forma gradualmente con la sección transversal deseada. El tipo de proceso se puede clasificar en las categorías de doblado. Si se presta para producción masiva de paneles de construcción y otros materiales en secciones largas, la formación por rodillos se usa principalmente para lámina recubierta. Entre las propiedades mecánicas que afectan la formación por rodillos se pueden citar: • Punto de fluencia. • Esfuerzo de tensión. • Indices de endurecimiento. • Valores Rankford. • Módulo Young. Los materiales a lo ancho, por ejemplo, usados principalmente para decoración exterior en construcciones, presentan problemas de calidad tales como bolsas,

30


estrías y ondulamiento de los bordes. En general, cuando algunos materiales suaves (con bajos valores de deformación y de esfuerzo) se someten a formación por rodillos, no se alcanza la deformación requerida, en tanto que otros materiales con alto grado de elongación tienden a generar bolsas debido a la concentración de esfuerzo en las porciones dobladas. En consecuencia, se debe tener mucho cuidado al seleccionar la calidad del material. Las formas de la sección transversal que pueden causar bolsas son las caracterizadas por intervalos grandes entre espacios anchos de porciones planas. En cuanto a la formación longitudinal en formadora de rodillos, debe determinarse la calidad de la lámina solamente después de considerar las condiciones finales de la pieza, tales como su sección transversal, disposición de rodillos formadores, de los rodillos de empuje, el posicionamiento de la cizalla y similares.

Se recomienda, por tanto, que cuando se pida o compre material para tal uso el cliente consulte por anticipado con el fabricante. En ese momento, muestras o similares enviadas al fabricante le permiten analizar las propiedades mecánicas y las calidades del material en uso que son muy útiles para asegurar la buena calidad del producto a formar. Así como en otras operaciones de doblado, cuando se forme en máquina de rodillos el material galvanizado, se deben eliminar las imperfecciones de los dados, polvo y óxido de los rodillos formadores, evitando fracturas que puedan ocurrir en las partes dobladas y formación a baja temperatura. Para la selección de lubricantes se recomienda ver la sección “Cizalla/Corte”. Las superficies de los rodillos formadores se desgastan gradualmente debido al uso prolongado, especialmente en el lado que va en contacto directo con la lámina. Si los rodillos son de calidad suave con el uso continuo se van rayando. Estas condiciones son supremamente perjudiciales porque causan eventualmente rasguños en la superficie de la lámina, especialmente la pre-pintada. Para solucionar este problema los rodillos deben ser preferiblemente de calidad dura (rodillos endurecidos o aceros especiales). El recubrimiento de cromo endurecido para los rodillos es altamente efectivo.

5.5

PRENSADO.

El prensado de lámina es una técnica usada para una amplia gama de trabajos desde estampar para obtener relativamente simples formas cilíndricas hasta el estampado profundo para lograr formas complicadas tales como los paneles exteriores de un carro. Actualmente los procesos de estampado para lámina recubierta están incorporados en cada línea de producción, incluyendo simple trabajo prensado y prensado de paneles de alta calidad para automóviles. Al solicitar materiales para conformado los usuarios deben también consultar ampliamente con los fabricantes acerca del posible deterioro de la calidad debido al envejecimiento.

31


En general, la selección de la lámina galvanizada con calidad de embutición se puede dividir en las siguientes tres categorías, de acuerdo con el propósito y la aplicación del material final: •

La lámina galvanizada por inmersión en caliente, formada y utilizada sin pintura.

•

La lámina galvanizada por inmersión en caliente, formada y pintada antes de usar.

•

La lámina pre-pintada para someter a formación posterior uso.

Aunque el sistema de embutido y sus precauciones difieren según el tipo de material, es importante en todo caso que el cliente le suministre al fabricante la información necesaria para seleccionar el material apropiado, el tamaño, el nivel de calidad y aplicación de los productos terminados, antes de fabricar los dados. Se deben tomar precauciones en los casos individuales, como sigue: a)

b)

Marcas y manchas en la superficie del dado. Estas son muy perjudiciales especialmente para formar lámina galvanizada pre-pintada y por tanto las superficies del dado deben ser pulidas además de llenar otras condiciones tales como adherencia de película protectora removible (ver recuadro anterior). Lubricantes. En los casos 1 y 2 se puede usar aceite ordinario pero en el caso 3 se debe usar lubricante de tipo emulsificante.

Selección de película. Cuando la lámina galvanizada pre-pintada se somete a cierto conformado severo pueden presentarse fracturas en la película, localizadas en las esquinas, salientes o porciones similares lo cual representa un problema de calidad. Debido a lo anterior es importante proteger la superficie con una película plástica adhesiva recomendada por el fabricante 5.6 CORTE LONGITUDINAL (FLEJES O TIRAS). La lámina en rollos, además de ser procesada y usada directamente, a menudo se corta en tiras muy angostas y luego se convierte en productos no sólo como cortes sino también, por ejemplo, para canaletas de cielo raso, tablillas de cierre y tubos, chasises para juegos de audio u otras piezas de formación continua por troquelado. En las operaciones de corte de flejes, se debe tener mucho cuidado para evitar el camber (curvamiento). Aunque un rollo se vea derecho, el corte longitudinal puede presentar camber. Esto es común en la mayor parte de materiales y sucede por varias razones. Una es un defecto en la forma del rollo antes de cortarlo en tiras; si por ejemplo, un rollo con ondulación muy significativa en la mitad se corta en tiras, la longitud de la tira central es mayor que la de la tira del borde. Otra razón podría ser debido a que el espesor de la sección transversal de un rollo no siempre es perfectamente igual; generalmente es un poco mayor en la parte media, como se muestra en la fig. 3. Cuando ese rollo se corta en tiras, el espesor de cada una de

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ellas varía transversalmente. Si luego la tira es enrollada, la tensión del rollo en cada tira varía. Figura 3. - Sección de lámina con combadura

Por esto a veces en la formación a máquina aparecen ondulaciones, aunque al ojo las tiras se vean rectas. Cuando es absolutamente necesario controlar el camber se deben utilizar rollos de muy buena apariencia (Cortar el rollo en tres partes en vez de dos por ejemplo, puede prevenir la curvadura).

5.7

UNIONES.

5.7.1

UNION MECANICA.

a) Grafados. El grafado de costura se usa principalmente para unir láminas de acero y cuando se refiere a lámina para construcción no es exagerado decir que la costura de cerradura se usa en toda lámina hasta de 0.6 mm. de espesor. Este método también se emplea para espesores de inclusive 1 mm, 1.2 mm ó 1.6 mm. Una de las ventajas de este tipo de unión es la de no requerir material de aporte. Con procedimientos adecuados se obtienen juntas a prueba de agua. Además, se asegura la prueba de agua mejorada con una combinación de costura de cerradura y materiales sellantes. Aun así, no se puede negar que algunas juntas producidas no tienen la fuerza de unión necesaria. Una buena solución es seleccionar el tamaño de costura apropiado en relación con el espesor de la lámina y adoptar la doble costura de seguridad. A pesar de que se puede hacer el trabajo a máquina en lámina de 1.6 mm no debe hacerse trabajo manual en lámina de más de 0.6 mm.

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Figura. 4. - Ejemplos de grafado de cerradura

Grafado sencillo

Grafado doble

b) Unión con remaches/tornillos. Estos sistemas de unión se usan cuando la costura de cerradura no es práctica y también en aquellos casos en donde no es apropiada por el espesor de la lámina, cuando se necesite refuerzo especial de la junta o cuando la lámina deba ser unida a otra clase de material.

Sistemas de unión y espesor de la lámina La adaptabilidad de sistemas de unión individuales varía con el espesor de la lámina. La relación entre varios sistemas usados ampliamente y los espesores de la lámina se tabulan a continuación: Adaptabilidad de sistemas de unión individuales por espesores de lámina Métodos de unión

Espesor aplicable

Hermeticidad al aire

Fuerza

Grafado Soldadura con remaches o tornillos Soldadura de estaño Soldadura con bronce Soldadura de arco Soldadura de punto de arco Soldadura de costura por resistencia Soldadura de punto por resistencia Soldadura de oxiacetileno Soldadura con otros gases Unión de adherencia con resina sintética Unión con caucho adhesivo

A ABC A B BC BC AB ABC BC BC A A

∆ Χ

∆

ο ο ο

Χ

1.

Espesor de la lámina A. (Delgado) : 1.0 mm y menos B. (Medio) : 1.0 - 1.6 mm C. (Grueso) : 1.6 mm y más

ο ο ο ο ο ο ο ο

Χ

ο Χ

ο ο ο ο 2.

Χ Χ  ο ∆ Χ

Adaptabilidad por lámina galvanizada    ∆ ∆ ∆

ο  ∆ ∆

ο ο

Excelente Bueno Regular Malo

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Figura 5. -

Ejemplos de unión con remache / tornillo

Remachado estándar

Pasador roscado

Con tornillo autorroscante

Los agujeros para unión de láminas, en general son taladrados, pero en algunas ocasiones pueden ser abiertos por impacto (punzón, sacabocados). Cuando se abran por impacto se deben evitar rebabas en el borde de la perforación. Especialmente para cierres con tornillo debe evitarse el uso de cerradores con rebabas o colocar los tornillos en huecos ya perforados. Esto se debe a que los tornillos inevitablemente se aflojarán debido a vibraciones. El diámetro de los remaches o tornillos se relaciona con el espesor de la lámina. En general, para espesores de 0.4 mm a 1.6 mm se usan remaches o tornillos de 3 a 9 mm de diámetro. Con el fin de obtener suficiente resistencia en la unión, el agujero que ha de perforarse debe ser localizado a una distancia del borde de por lo menos 3 veces el diámetro del remache o tornillo. El espacio entre agujeros varía de acuerdo con la forma de la lámina y la aplicación proyectada pero nunca debe ser más de 150 mm. Al fijar la lámina a los tableros se determina el tamaño de los elementos de fijación como puntillas y pernos. En ese momento también se debe considerar la protección contra el viento y la lluvia. 5.7.2

SOLDADURA.

a) Soldadura de arco. Para soldadura de arco protegida es deseable que se usen electrodos con recubrimientos de alta viscosidad, para que se consiga buena calidad y fluidez de la soldadura. La soldadura de arco es de tan alta temperatura que se corre el riesgo que la lámina se distorsione y por tanto se deben tomar medidas para mantener la lámina lo suficientemente firme. Como la oxidación del zinc tanto en la zona soldada como en la afectada por el calor es inevitable, se necesita una operación posterior para restaurar la resistencia a la corrosión. Debe también tenerse en cuenta que la soldadura en lámina galvanizada puede generar burbujas en la parte soldada debido a la oxidación del zinc y no trabaja bien al formar pestañas uniformes. Por eso, con frecuencia se presenta un problema conjunto de apariencia y fortaleza.

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Debido a que los vapores del óxido de zinc pueden constituir un peligro para la salud, se requiere adecuada ventilación y protección. Todas las capas de zinc deben ser removidas del área que ha de abarcar la soldadura antes de soldar. La soldadura de punto y arco se usa principalmente para trabajar a la intemperie con lámina galvanizada. Su tarea es similar a la de una soldadura ordinaria de punto. Las áreas soldadas requieren de una reparación minuciosa para protegerla contra la corrosión.

d) Soldadura por resistencia. La soldadura por resistencia tanto de punto como de costura, generalmente es más difícil con la lámina galvanizada que con la laminada en frío. Esto porque la capa de zinc es suave y tiene alta conductividad eléctrica lo cual resulta en generación de menos calor en las áreas que se sobreponen durante la soldadura en comparación con el material laminado en frío. Una de las otras razones es que el bajo punto de fusión de la capa de zinc permite que éste se funda durante la etapa inicial de la soldadura, expandiendo así el área de contacto (área de conducción) y disminuyendo la densidad de la corriente. Cuando se va a soldar material galvanizado se necesita aumentar la corriente y reducir el área de contacto de los electrodos. Adicionalmente, la conductibilidad eléctrica de los electrodos es fácilmente afectada por el zinc, de tal manera que dichos electrodos deben limpiarse a intervalos frecuentes. Esta tendencia se vuelve más fuerte en proporción al peso de la capa de zinc. Sin embargo, la lámina galvanizada con superficie fosfatizada o galvanizada-recocida (galvannealed) con aleación hierro-zinc produce excelente soldabilidad, casi comparable a la de la laminación en frío porque tiene una mayor resistencia de contacto entre láminas.

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A continuación se mencionan algunas recomendaciones para la aplicación de soldadura de punto y de costura en comparación con las condiciones recomendadas para la lámina en frío. c) Soldadura de punto. La punta del electrodo debe ser más pequeña para obtener mejores resultados. Una punta de electrodo igual en tamaño a la usada para soldar lámina en frío no reducirá mucho la dificultad para soldar galvanizado. El uso de electrodos en forma de cono truncado en vez de los de tipo domo, ofrece mejores resultados. Es deseable una presión del electrodo más baja. Cuando se le aplica presión más alta de acuerdo con el tamaño de los materiales que van a soldarse, la corriente de soldadura debe aumentarse. El tiempo de la soldadura debe ser aumentado entre 10 y 20%. Si se aumenta la corriente de soldadura en casi 30% se obtendrá un mejor soldado. d) Soldadura de costura. Se recomienda una mayor corriente y una fuerza menor de electrodo. El diámetro del electrodo debe disminuirse de 15 a 20% respecto a las condiciones para soldar la misma lámina sin recubrir. La corriente de soldadura intermitente es preferible a la continua. Se obtienen mejores soldaduras haciendo interrupciones de corriente de 2 a 3 ciclos entre soldaduras. El uso de esmeril ayuda a retirar el zinc y asegura una mejor soldadura. Tanto el electrodo superior como el inferior deben ser enfriados suficientemente, y además, limpiarse en intervalos frecuentes. Después de soldar deben protegerse con pintura de zinc las áreas soldadas para evitar la corrosión.

Soldadura de punto (espesor de la lámina: 0.8 mm)

Método de cubrimiento

Tratamiento de superficie

Electrogalvanizado “ “ “ Galvanizado por inmersión en caliente “ “ “

Con cromato “ Con fosfato “ Con cromato

Lámina delgada

Tipo de electrodo

Con fosfato Con cromato Aleación hierro-zinc -

Peso cubrimiento zinc por lado (g/m²) 10 20 3 20 60

Tiempo Seg.

Presión kg

Corriente kg

7-9 8-12 8-10 8-10 10-12

150-300 200-300 200-300 200-300 150-250

8.5-11.0 9.0-11.0 7.0-9.0 8.0-10.0 9.0-11.0

Fuerza de cizallamiento kg >400 >380 >360 >390 >430

60 150 60

8-12 10-12 8-12

200-300 150-200 150-250

9.0-10.0 10.0-11.5 8.5-10.0

>430 >440 >450

-

8

250

8.0

>430

Condiciones principales en la tabla:

37


1. 16

2.

4.5

3. 4. 5.

Capacidad de la máquina soldadora: 250kvA (para espesores de lámina de 1.2 y 1.6 mm) y 350kvA (para espesores de 0.8 mm). Electrodos enfriados internamente con una corriente de agua de 15 a 20 l/min. Se usan electrodos para aleación RWMA Clase 2 Cr- Cu La lámina para soldar no debe tener grasa ni otras materias extrañas por ningún lado. Dos láminas planas se sobreponen y se sueldan con punto sencillo.

Soldadura de costura (espesor de la lámina: 0.8 mm)

Método de cubrimiento

Tratamiento de superficie

Electrogalvanizado “ “ “ Galvanizado por inmersión en caliente “ “ Lámina delgada

Tipo de electrodo

Presión kg

Tiempo ON-OFF Seg.

Velocidad m/min.

Corriente kg

Con cromato “ Con fosfato “ Con cromato

Peso cubrimiento zinc por lado (g/m²) 10 20 3 20 60

200-300 200-400 300-500 300-500 200-300

3-4-2-3 3-4-2 3-4-2 3-4-2 3-4-2

2.0 1.5-1.8 1.5-1.8 1.5-1.8 1.5-1.8

14-20 14-20 14-18 14-20 15-20

Con fosfato Con cromato -

60 150 -

300-450 200-300 350

3-4-2 3-4-2-3 2-2

1.5-1.8 1.5-1.8 1.8

14-20 17-20 14.5

Condiciones principales en la tabla: 1. 2. 3. 4. 5.

Capacidad de la máquina soldadora: 200kvA. Se usa sistema de tracción de engranajes. Se usan electrodos para aleación RWMA Clase 2 Cr-Cu. La lámina para soldar no debe tener grasa ni otras materias extrañas por ningún lado. Dos láminas planas se sobreponen y se sueldan con costura.

Estos datos, sin embargo, se basan en pruebas de laboratorio. En trabajo real estas condiciones pueden variar según la capacidad de la máquina, la fortaleza requerida, forma de los materiales que han de soldarse y muchos otros factores. El conjunto óptimo de condiciones para soldar en una aplicación dada, debe ser determinado por ensayo y error, con referencia a los datos dados en las tablas.

e) Soldadura de oxiacetileno y otros gases. Como en el caso de soldadura de arco, ésta se lleva a cabo a tan altas temperaturas que la lámina puede llegar a distorsionarse y por tanto debe mantenerse firmemente durante la soldadura.

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Puesto que la oxidación del zinc tanto en la zona soldada como en la afectada por el calor es inevitable, se necesita una operación posterior para restaurar la resistencia a la corrosión. Debe notarse en relación con esto que el área afectada por el calor es mayor que con la de soldadura de arco. Aunque es probable que ocurran menos defectos en la zona soldada con soldadura a gas que con la de arco, la eficiencia del soldado es menor. Como se generan durante la soldadura grandes cantidades de gas tóxico es necesario tener un buen sistema de ventilación.

f)

Soldadura de estaño. Esta soldadura es una aleación de estaño y plomo primarios, con un bajo punto de fusión (generalmente 210 - 240°C) y alta afinidad con la superficie de la lámina. Debido a estas características, el soldador se usa con frecuencia para obtener buenas uniones que estén a prueba de agua y aire. (Para soldar lámina galvanizada pre-pintada, se debe remover la capa de pintura antes de soldar). La unión de lámina galvanizada por medio de esta soldadura, debe evitarse hasta donde sea posible, porque la fuerza adhesiva, que va de 30 a 50 kgf/cm², no es suficiente para suministrar una unión resistente. Cuando se requiera una unión fuerte, además de hermeticidad al agua y al aire, se recomienda una combinación de soldadura de estaño con soldadura de costura cerrada, remachado, u otros métodos de unión. Al fijar la lámina con puntillas la cabeza de éstas a veces se suelda para obtener hermeticidad al agua. Se debe tener en cuenta el hecho de que el estañado se acabará con el tiempo y esto causará muchas veces fallas de hermeticidad. Para un completo soldado la superficie de la lámina debe limpiarse y dejarse libre de óxido o grasa. Si hay estas substancias deben quitarse con lija o trapo. Luego debe darse un enjuague químico como tratamiento final y también mejorar el flujo del estañado. Generalmente se usa fundente para hacer que el estaño fluya ampliamente en los espacios entre láminas superpuestas y se adhiera fuertemente a ellas.

Fundentes Los fundentes usados para estañado son principalmente de cloruro de zinc. Para el trabajo de campo se emplea a veces un fundente agregando pedazos de lámina galvanizada a un ácido clorhídrico diluido, pero este tipo de fundente no debe ser usado porque es tan inestable en calidad que el tratamiento después de soldar puede resultar perjudicial. Como resultado fácilmente aparecen partes oxidadas en la zona afectada por el calor. Debe usarse un fundente de buena calidad. El fundente de estaño no solamente sirve como agente limpiador químico sino también como grabador. Por tanto es absolutamente necesario quitarlo de las partes adjuntas limpiando y lavando inmediatamente después que se ha hecho el

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trabajo de soldar. Especialmente con lámina galvanizada pre-pintada se debe tratar, sin falta, con pintura la parte soldada. Resultados de prueba comparativa de propiedades de soldado por tipo de fundente Tratamiento superficie de lámina

Con fosfato

Con cromato

5.7.3

Tipo de fundente Solución acuosa de 10% cloruro de hidrazina Fundente de tipo no corrosivo Solución mezclada de 15% cloruro de zinc y 5% cloruro de amonio Solución acuosa de 10% cloruro de hidrazina Fundente de tipo no corrosivo Solución mezclada de 15% cloruro de zinc y 5% cloruro de amonio

Fuerza contra la exfoliación (kg) 36

Observaciones

24

Pieza de prueba: x 25mm

28

45

47

Soldador usado: Sn50 Pb50

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UNIÓN ADHESIVA.

En general la unión adhesiva se usa para juntar la lámina metálica a otra clase de material. Se usan adhesivos de resina sintética, caucho u otros sistemas, dependiendo del tipo de aplicación.

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6

PINTURA.

La excelente resistencia a la corrosión de la lámina galvanizada sin pintar permite su uso en muchas aplicaciones, incluyendo partes estructurales para construcción, ductería y partes para implementos y aparatos. Sin embargo, la pintura se aplica a la lámina galvanizada en forma general para prolongar su vida y obtener una apariencia agradable y limpia. Los recubrimientos de pintura protegen el zinc de contacto directo con el aire y así le evitan la corrosión al material base. Esto no significa, sin embargo, que todos los sistemas de pintura tengan los mismos efectos. Es importante que se seleccione el tipo correcto de pintura y el sistema correcto de su aplicación según las condiciones de servicio. La pintura inapropiada puede resultar eventualmente en resquebrajaduras, raspaduras o embombamiento de la película que recubre u oxidación del material base. Se debe tener especial cuidado con los siguientes puntos. 6.1

PRETRATAMIENTOS.

Con el fin de obtener una buena adherencia de la pintura, la superficie de la lámina debe ser tratada químicamente antes de pintar. El zinc es un metal altamente activo, reacciona con las resinas de la pintura y deteriora aceleradamente las propiedades adhesivas de la película con el paso del tiempo. Para prevenir esto es imperativo que la superficie de zinc sea inactivada antes de pintar y, además, se deben quitar de la superficie de zinc huellas, grasa u otras manchas porque de lo contrario van a causar defectos después de pintar. Las siguientes precauciones son necesarias al pintar las superficies de lámina galvanizada: a) Se deben tomar medidas apropiadas para quitar sucios, substancias pegajosas, grasa, aceite, etc. de la superficie de la lámina.

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b) Hay dos tipos principales de tratamientos: A partir de cromatos y fosfatos. La escogencia depende de la aplicación específica. Generalmente una aplicación de fosfato en la superficie ofrece mejor adherencia a la pintura y resistencia a la corrosión. c) Después de un tratamiento químico la lámina debe secarse completamente y pintarse. 6.2

OTROS TRATAMIENTOS.

Cuando no sea posible realizar el tratamiento químico, lo aconsejable es la aplicación de un “primer”. Una capa sencilla de “primer” es tan efectiva como un tratamiento químico y crea un recubrimiento sólido. Como el “primer” tiene una alta afinidad entre capas con los recubrimientos de varios tipos de pinturas se recomienda también su uso como capa de servicio.

6.3

SELECCIÓN DE PINTURAS.

La pintura que ha de usarse para lámina galvanizada varía de acuerdo con la aplicación. Un sistema sencillo de pintura, desde luego, no puede tener todas las calidades requeridas y por ello el diseño de tal sistema depende del comportamiento de la pintura según sus características. La selección de un sistema de pintura debe hacerse después de sopesar varios parámetros que incluyen resistencia a la corrosión, resistencia a los cambios de clima, formabilidad, dureza y resistencia química.

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Los fabricantes de pintura tienen información abundante referente al tipo de horneado, secado y otros. Se recomienda a los usuarios consultar con el fabricante para un consejo apropiado. 6.4

PINTURA DE REPARACIÓN.

Para construcción exterior es aconsejable determinar el tiempo correcto de repintar y tratar con pintura de reparación. El material base inicia su oxidación una vez se gaste el zinc que lo cubre. Es demasiado tarde repintar después que el óxido haya empezado. Una indicación general de la necesidad para repintar es el cambio de la pintura a un tono opaco cubierto con grano en polvo blanco (entizamiento). También es aconsejable que la pintura se aplique en tiempo seco.

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7

GLOSARIO

ACEITADO: Es una película de aceite aplicada a la lámina galvanizada a medida que se produce, ya sea sólo o junto a un tratamiento químico, para una mayor protección contra el óxido blanco, además el recubrimiento de aceite ofrece protección durante el transporte y el almacenamiento. ARRABIO: Llamado también hierro impuro. Hierro fundido que se recoge en el crisol de la base del alto horno, proveniente del proceso de reducción contínua en contra corriente. Composición química 95% Fe, 3% C, Si, Mn, S, P, (Resto). COEFICIENTE DE ENDURECIMIENTO POR DEFORMACION (n): Es un factor indicador de la ductilidad y/o conformabilidad de los metales y aleaciones. Experimentalmente, el valor de n se determina graficando los valores de los logaritmos naturales del esfuerzo y de la deformación obtenidos en un ensayo de tracción y calculando por el método de ajuste por mínimos cuadrados, la pendiente de la recta resultante. COMBADURA: La Combadura es la máxima desviación de la lámina con respecto a una superficie plana. CROMATIZADO: Recubrimiento de cromo. Se aplica generalmente en forma electrolítica. En el proceso de galvanización se utiliza el término pasivado o cromatizado refiriéndose a la película de cromato de Zn que se forma por la reacción química del ácido crómico con el recubrimiento de Zn. CUADRATURA: La cuadratura corresponde a la diferencia entre las diagonales de una lámina dividida entre dos (2). DECAPADO: Tratamiento químico a través del cual se le retira la calamina o cascarilla al material laminado en caliente con el fin de prepararlo para ser laminado en frío. Para este proceso es comúnmente utilizado el Acido Clorhídrico HCL. DEFORMACION ELASTICA: Cuando Una pieza de metal es sometida a una fuerza de tensión uniaxial, se produce una deformación del metal. Si el metal vuelve a sus dimensiones originales cuando la fuerza es suspendida, se dice que el metal ha experimentado una deformación elástica. DEFORMACION PLASTICA: Si el metal es deformado hasta el extremo de que no puede recuperar completamente sus dimensiones originales, se dice que ha experimentado una deformación plástica. DEFORMACION: Cuando se aplica a una barra una fuerza de tensión uniaxial, da lugar a una elongación de la varilla en la misma dirección de la fuerza. Tal desplazamiento se denomina Deformación. Se define entonces la Deformación como el cociente del cambio de longitud de la muestra en dirección de la fuerza, dividido por la longitud original considerada.

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DUREZA: El índice n es un excelente calificador de las máximas deformaciones útiles en la lámina en frío, además de un indicador del reparto homogéneo de la deformación durante el conformado de la lámina. ESFUERZO DE FLUENCIA: Corresponde a aquel esfuerzo para el que se produce una cantidad definida de deformación plástica. Internacionalmente se acepta elegir el límite de fluencia cuando ha tenido lugar una deformación plástica del 0.2%. ESFUERZO: Se define el Esfuerzo, S, como el cociente entre la fuerza uniaxial media, F, y la sección o área transversal original sobre la que actúa dicha fuerza, Ao. En el Sistema Americano se da en psi y en el Sistema Internacional en pascales (pa). FLOR MINIMA DE GALVANIZACION: Se refiere al tamaño mínimo de los cristales del recubrimiento de zinc al restringir su normal desarrollo durante el proceso de solidificación sobre la lámina de acero. FLOR REGULAR DE GALVANIZACION: Se refiere al tamaño regular de los cristales del recubrimiento de zinc al permitir su crecimiento sin restricciones sobre la lámina de acero en los procesos de inmersión en caliente. FOSFATIZADO: Tratamiento químico usado para preparar la superficie galvanizada para pintura, sin un tratamiento posterior con excepción de la limpieza normal. FUNDENTE: Material que ayuda a reducir los óxidos para formar la escoria.En el proceso del alto horno, la caliza es utilizada como fundente para formar la escoria (CaO y Al2O3, INDICE DE LANKFORD (INDICE DE ANISOTROPIA r): Indice medido para deformaciones finitas o fijas: dε 2 r = _________ dε 3

donde ε 2 = Ln (W/Wo) y ε 3 = Ln (t/to), siendo Wo y to la anchura y el espesor iniciales y W y t la anchura y espesor finales. Dado que durante la medida de los espesores se pueden cometer errores relativos muy grandes, se puede recurrir a la propiedad de la constancia del volumen durante la deformación plástica, de esta manera el índice de anisotropía r se puede expresar de la siguiente forma:

r

Ln (Lo * Wo / L * W) = --------------------------------------Ln (W/Wo)

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De esta manera es posible expresar el índice de anisotropía, r, en función de las longitudes iniciales y finales en las direcciones del alargamiento y anchura, las cuales son más sencillas de medir que el cambio de espesor. MODULO DE ELASTICIDAD (MODULO DE YOUNG): Es la relación lineal existente entre el esfuerzo aplicado y la deformación sufrida. Los metales y aleaciones con un alto módulo de elasticidad son relativamente rígidos y no se dejan deformar fácilmente. El acero por ejemplo presenta módulos de elasticidad intermedios (alrededor de 200.000 Mpa). OXIDO BLANCO: Zonas o manchas de color blanco sobre el galvanizado, formadas por depósitos de hidróxido o carbonatos básicos de zinc. PASIVADO: Es un tratamiento químico aplicado a la lámina galvanizada para retardar la formación de óxido blanco durante el transporte y el almacenamiento; las propiedades inhibidoras del tratamiento son limitadas por lo tanto si el material esta mojado debe ser secado y utilizado en forma inmediata. PLANITUD: La planitud es la máxima desviación de la lámina con respecto a una superficie horizontal. PORCENTAJE DE ELONGACION: Longitud final – Longitud inicial % elongación = -------------------------------------------- X 100 Longitud inicial La cantidad de elongación que una muestra extensible experimenta durante la prueba proporciona un valor de la ductilidad del metal. En general, a mayor ductilidad, más deformable es el metal y mayor es el porcentaje de elongación. RECOCIDO: Ablandamiento del material después de un proceso de conformado como lo es el laminado. Consiste en un calentamiento y sostenimiento de una pieza de material metálico a una temperatura determinada, seguido de un enfriamiento. En el recocido los cambios en propiedades producidos por la deformación plástica se eliminan y el material vuelve a adquirir sus propiedades originales. RESISTENCIA MAXIMA A LA TENSION: La resistencia máxima a la tensión es la máxima fuerza alcanzada en la curva esfuerzo-deformación. Normalmente los materiales de gran deformabilidad, como el caso específico del acero laminado en frío, después de un cierto grado de deformación plástica se produce una localización o concentración de la deformación, lo cual implica una disminución del área de la sección transversal (comúnmente llamada estricción). A partir de ese momento, el esfuerzo disminuirá a medida que se continúe la deformación hasta alcanzar la rotura.

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BIBLIOGRAFIA Simposio sobre corrosión de metales no ferrosos, public. 175 ASTM. Filadelfia, 1995. Corrosion Hand Book H.H Uhlig pgs. 120-5 Diseño e interpretación de ensayos sobre corrosi{ón atmosférica. H. Cpson. Manual de pintura de estructuras de acero, vol. I y II. J. Bigos. Report on surface preparation of steels for organic and other protective coatings. Comittee TP-6G Corrosion 9, 173. “Forms of corrosion” Steven L. Pohlman. “Evaluation of galvanic corrosion”, Harvey P. Hack, Naval ship research. “Selecting materials to avoid or minimize corrosion”, Gregory Kobrin, Dupont de Nemours & company. Referencias. “Forms of corrosion”, Seteven L. Pohlman “Evaluation of galvanic corrosion”, Harvey P. Hack, Naval ship research. “Selecting materials to avoid or minimize corrosion”, Gregory Kobrin, Dupont de Nemours & company. “Corrosion resistance of Tin and Tin Alloys”, S Britton. “Corrosion Handbook”, edited by H.H. Uhlig, pg. 803-57 “La historia del hierro”. Sidor, 1992 “Fedemetal y la industrialización de Colombia”. René de la Pedraja Toman, 1986

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Manual Técnico del Acero Galvanizado

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