Hierro y Acero Edicion 41 | Page 31

procesos y usos del acero

Con el objetivo de reducir peso , aumentar la resistencia estructural y elevar la protección contra corrosión , el acero termogalvanizado ( TG ) ha sido utilizado por varios años en componentes automotrices que no son expuestos al ambiente . En la actualidad se ha incrementado su uso para partes expuestas tanto en la industria automotriz como en la industria de la construcción [ 1-2 ] . Durante el proceso de termogalvanizado , el acero es galvanizado por inmersión en caliente y sometido a un tratamiento térmico entre 500 y 570 º C , durante un tiempo aproximado de 10 segundos [ 3 ] . Este tiempo es suficiente para promover la formación de fases intermetálicas de hierro ( Fe ) y zinc ( Zn ). En condiciones de equilibrio se desarrollan los intermetálicos : gamma ( δ , Fe 3
Zn 10-bcc
), delta ( δ , FeZn 7 o FeZn ), y zeta ( δ , FeZn 10- ), las fases hexagonal 13-monoclínica centrada en la base son formadas por difusión generándose un gradiente de concentración de Fe a través del recubrimiento . Fases ricas en Fe se localizan en la interfase Fe-Zn y las fases ricas en Zn se observan en la superficie [ 3-4 ] . Las aleaciones de FeZn presentan una menor diferencia de potencial contra el acero base comparada con la de los recubrimientos de Zn como el electrogalvanizado ( EG ) o el galvanizado por inmersión en caliente ( GIC ), esto resulta en una menor tasa de corrosión [ 3-6 ] . El acero termogalvanizado además , presenta mejores características de soldabilidad , facilidad de pintado y resistencia a la corrosión que el EG o GIC por tales motivos es ampliamente utilizado por las armadoras de automóviles [ 7-8 ] . Se han publicado una serie de artículos relacionados con el estudio del comportamiento a la corrosión de aceros TG pintados [ 1 , 9 ] así como la caracterización de los productos de corrosión al ser sometidos a estudios en cámara salina [ 2 ] . Al momento existe poca información del comportamiento a la corrosión de recubrimientos TG en diferentes tipos de aceros de baja aleación . El objetivo del presente trabajo es evaluar la capacidad protectora del recubrimiento termogalvanizado en dos tipos de aceros : libre de intersticiales ( LI ) y alta resistencia baja aleación ( ARBA ), en dos soluciones ; NaCl y Na-
2 SO 4 .
Experimentación
Se obtuvieron láminas termogalvanizadas de acero LI de 0.9 mm de espesor y de acero ARBA de 1.5 mm de espesor . La composición química de los aceros fue determinada con un espectrómetro de chispa ( ARL METAL ANALYZER ). Se montaron muestras de 10 X 15 mm en baquelita , el pulido grueso se llevó hasta lija 2400 y el pulido fino en paño con alúmina de hasta 0.3 μm . La microestructura de los aceros y el espesor del recubrimiento se obtuvieron utilizando un microscopio óptico OLYMPUS con analizador de imágenes . La sección transversal y la composición química del recubrimiento se analizaron mediante microscopia electrónica de barrido en un equipo JEOL . Para el análisis gravimétrico se utilizaron 8 probetas de 30 X 30 mm de cada acero , éstas fueron etiquetadas y pesadas al inicio de la prueba . Se pesaron cada 48 horas durante 14 días . Se utilizó una solución al 5 % en peso de NaCl de pH 6.5 como electrolito . Las probetas se limpiaron en baño ultrasónico al retirarse de la solución y fueron secadas con alcohol etílico y aire caliente , la pérdida de peso fue determinada en una microbalanza . La medición del PCA fue realizada durante 13 días en el mismo electrolito que en las pruebas gravimétricas . Se obtuvieron velocidades y potenciales de corrosión mediante polarización potenciodinámica y extrapolación de Tafel usando un potenciostato-galvanostato PC1-FAS4 marca Gamry Instrument . Las mediciones de polarización se realizaron utilizando un electrodo de referencia de calomel saturado ( ECS ) y grafito como contraelectrodo . El análisis de datos se llevó a cabo usando el software CMS-100 del equipo de medición . Los barridos se realizaron después de 1 , 24 , 48 y 168 horas de inmersión .
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