Tubos galvanizados en caliente

tubos galvanizados en caliente

¿Qué son los tubos galvanizados en caliente?

El galvanizado en caliente es el proceso de recubrir tubos de acero con una capa de zinc. Primero se limpia el tubo y luego se calienta a una temperatura superior al punto de fusión del zinc. A continuación, el acero se sumerge en una cuba de zinc fundido, donde se mantiene durante un tiempo. Durante este proceso, el zinc reacciona con el acero para formar una fina capa de aleación de zinc de color plateado. Esta capa ayuda a proteger el acero de la corrosión y el óxido. Los tubos HDG se utilizan a menudo en la construcción y otras aplicaciones en las que el acero está expuesto a los elementos. También hay tubos de acero pregalvanizado, que han sido recubiertos con una capa de zinc antes de formar la tubería.

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Aplicación de los tubos galvanizados en caliente

El tubo de acero galvanizado en caliente se utiliza principalmente en la transmisión de carbón, gas y vapor. Se utilizaba como tubería de agua, pero al cabo de unos años, había mucha herrumbre en la tubería, y el agua se volvía amarilla por llevar óxido de hierro. El agua no sólo contaminaba la vajilla u otros equipos sanitarios, sino que también arrastraba bacterias generadas en la superficie interior no lisa. Como resultado de la corrosión, el agua incluye una cantidad excesiva de elementos de metales pesados, lo que es perjudicial para la salud de las personas. Por ello, desde los años sesenta, los países desarrollados han ido prohibiendo su uso como tubería de agua. En cambio, las tuberías galvanizadas en caliente se utilizan cada vez más en proyectos de construcción por su excelente resistencia a la corrosión y su coste inferior al de otros revestimientos.

Dimensiones y tamaños de los tubos galvanizados en caliente

DN O.D. W.T.
Inch mm SCH5S SCH10S SCH10 SCH20 SCH30 SCH40 SCH60 SCH80 SCH100 SCH120 SCH140 SCH160 Sth XS XXS
50 2″ 60.3 1.65 2.77 3.91 5.54 8.74 3.91 5.54 11.07
65 2 1/2″ 73 2.11 3.05 5.16 7.01 9.53 5.16 7.01 14.02
80 3″ 88.9 2.11 3.05 5.49 7.62 11.13 5.49 7.52 15.24
90 3 1/2″ 101.6 2.11 3.05 5.74 8.08 5.74 8.08
100 4″ 114.3 2.11 3.05 6.02 8.58 11.13 13.49 6.02 8.56 17.12
125 5″ 141.3 2.77 3.4 6.55 9.53 12.7 15.88 6.55 9.53 18.05
150 6″ 168.3 2.77 3.4 7.11 10.97 14.27 18.26 7.11 10.97 21.95
200 8″ 219.1 2.77 3.76 6.35 7.04 8.18 10.31 12.7 15.09 18.26 20.62 23.01 8.18 12.7 22.23
250 10″ 273.1 3.4 4.19 6.35 7.8 9.27 12.7 15.09 18.26 21.44 25.4 28.58 9.27 12.7 25.4
300 12″ 323.9 3.96 4.57 6.35 8.38 10.31 14.27 17.48 21.44 25.4 28.58 33.32 9.53 12.7 25.4
350 14″ 355.5 3.96 4.78 6.35 7.92 9.53 11.13 15.09 19.05 23.83 27.79 31.75 35.71 9.53 12.7
400 16″ 406.4 4.19 4.78 6.35 7.92 9.53 12.7 16.66 21.44 26.19 30.96 36.53 40.49 9.53 12.7
450 18″ 457.2 4.19 4.78 6.35 7.92 11.13 14.27 19.05 23.83 39.36 34.93 39.67 45.24
500 20″ 508 4.78 5.54 6.35 9.53 12.7 15.09 20.62 26.19 32.54 38.1 44.45 50.01
550 22″ 558.8 4.78 5.54 6.35 9.53 12.7 22.23 28.58 34.93 41.28 47.63 53.98
600 24″ 609.6 5.54 6.35 6.35 9.53 14.27 17.48 24.61 30.96 38.89 46.02 52.37 59.54

Proceso de fabricación de tubos galvanizados en caliente

La fabricación de tubos galvanizados en caliente implica tres pasos básicos: preparación de la superficie, galvanización e inspección.

shows the processes of hot dip galvanizing

- Preparación de la superficie

La preparación de la superficie es quizá el paso más importante del proceso, porque determina la calidad del galvanizado y la vida útil del tubo. Debemos prestar atención a la preparación de la superficie; de lo contrario, la parte sucia del tubo quedará sin recubrir.

- Tres pasos durante la preparación de la superficie

  1. Desengrase – La etapa de desengrase es una parte importante del proceso de preparación de la superficie de la tubería galvanizada en caliente (HDG). Esta etapa elimina contaminantes como aceites, grasas y otras materias orgánicas de la superficie de la tubería. El método más común para desengrasar tuberías HDG es la inmersión en un baño de solución. El baño de solución puede ser una solución alcalina o a base de disolvente. La tubería HDG también se puede disminuir mediante chorro con hielo seco, arena u otros medios abrasivos. Una vez completada la etapa de desengrase, es importante limpiar a fondo la superficie de la tubería para eliminar cualquier residuo de solución. Esto asegurará que el revestimiento HDG pueda adherirse correctamente a la superficie de la tubería.
  2. Decapado – Al preparar la superficie de un tubo para el galvanizado en caliente, es importante eliminar cualquier impureza que pudiera afectar a la calidad del revestimiento. Una forma de hacerlo es mediante el decapado, que consiste en sumergir la tubería en una solución ácida. Esta solución descompone el óxido de hierro presente en la superficie de la tubería, dejando una superficie limpia y lista para el revestimiento de zinc. El decapado suele ir seguido de un chorro de arena o una limpieza química, que prepara aún más la superficie para el galvanizado en caliente.
  3. Fundente – El fundente es una parte importante del proceso de preparación de la superficie de los tubos galvanizados en caliente. Al eliminar los óxidos y otras impurezas de la superficie de la tubería, el decapado ayuda a garantizar una unión más fuerte entre el revestimiento de zinc y el acero. Se pueden utilizar muchos fundentes diferentes para este fin, pero el cloruro amónico de zinc es una opción común. Esta solución ayuda a evitar que el zinc se oxide durante el proceso de galvanización, lo que puede debilitar el revestimiento. Para fundir la superficie de la tubería, primero se limpia con un disolvente o material abrasivo. A continuación, se aplica la solución de cloruro amónico de zinc a la superficie y se calienta la tubería para eliminar las impurezas restantes. Este proceso garantiza que la superficie del tubo esté limpia y lista para el galvanizado en caliente.

- Galvanizing

Galvanizing is a process in which a metal is coated with zinc to protect it from corrosion. The bath can be either cold or hot, but most galvanizing is done at temperatures between 840 and 850 degrees Fahrenheit. The zinc becomes molten at these temperatures, and it bonds to the surface of the metal. Once the piece is removed from the bath, it is allowed to cool in the air. This forms a thin coat of zinc on the surface of the metal that protects it from corrosion. Galvanizing is often used on steel to protect it from rust, but it can also be used on other metals such as iron and copper.

- Inspection

Inspecting a hot dip galvanized pipe coat is critical to ensure the quality of the zinc coating. The coat must be of sufficient thickness to protect the zinc from corrosion. The coat thickness and appearance should be checked regularly with the appropriate quality control equipment. The coat thickness can be measured with a micrometer or a coating thickness gauge. Additionally, the zinc coat should evenly cover all surfaces of the pipe, including the inside diameter and welds. The appearance of the coat should be checked for blisters, pinholes, or bare spots. Any areas that are not properly coated should be repaired immediately. By regularly inspecting hot dip galvanized pipes, coat failures can be prevented and quality controlled.

Tubo galvanizado en caliente con extremo roscado

Las conexiones roscadas, que suelen utilizarse en tuberías galvanizadas en caliente de 3 pulgadas o tamaños inferiores, se denominan tuberías roscadas. Las tuberías roscadas y los accesorios roscados pueden construirse rápidamente sin soldaduras ni otros medios de fijación permanentes, utilizando ranuras cónicas talladas en los extremos de un tramo de tubería. La rosca nacional para tubos es la más utilizada (NPT).

Diferencia entre galvanizado en caliente y pregalvanizado

También puede utilizarse un método automatizado para galvanizar tubos pregalvanizados según la norma EN 10240. Las duraciones de inmersión son cortas, y se puede forzar la entrada de vapor en el orificio del tubo tras la extracción para crear un acabado superficial liso. Aunque son posibles espesores de recubrimiento de 45-55 m, la mayor parte de los productos fabricados tienen un recubrimiento bastante más fino, de 20-30 m.

Como los componentes de los tubos pregalvanizados suelen sumergirse en la solución de galvanización sólo durante un breve periodo de tiempo, el revestimiento es bastante fino. El galvanizado en caliente da como resultado un revestimiento de zinc más grueso que el pregalvanizado, lo que ofrece una protección superior contra el óxido y la corrosión, sobre todo en el caso de las tuberías que se utilizan habitualmente en el exterior y están expuestas a la nieve, el hielo, la lluvia y la sal.

El revestimiento de zinc de la chapa de acero debe cumplir los requisitos de ASTM A525 Grado G90 y G120. El peso total de zinc de las superficies exterior e interior deberá estar comprendido entre 0,90 oz/pie cuadrado (o 0,45 oz/pie cuadrado cada lado) y 1,20 oz/pie cuadrado (o 0,60 oz/pie cuadrado cada lado). Estos pesos de revestimiento no se aplican a la región interior soldada.

CaracterísticaHot Dip GalvanizationPre-Galvanizing
Espesor del revestimientoRevestimiento grueso con requisitos medios mínimos de 45-85μm según BS EN ISO 1461El grosor del revestimiento puede variar, pero suele ser de unos 20μm en el caso de las láminas y de 20-30μm en el de los tubos
Revestimiento continuoRecubrimiento continuo de todo el objetoLa zona no recubierta en los bordes cortados
Adhesión del revestimientoFuerte unión metalúrgica con el acero baseFuerte unión metalúrgica con el acero base
Formabilidad del revestimientoSe desaconseja el encofrado después del galvanizado en caliente, ya que puede dañar el revestimiento.Normalmente puede formarse una capa fina sin que se produzcan daños
Aspecto del revestimientoNormalmente brillante, pero puede ser variableNormalmente brillante
Resistencia a la abrasiónUna capa más gruesa de aleación dura de zinc y hierro proporciona una gran resistencia a la abrasiónCapa de aleación fina con resistencia reducida a la abrasión
Protección SacrificialOfrecen el máximo nivel de protección contra sacrificiosProtección sacrificial reducida debido al recubrimiento de capa fina y en algunas zonas sin recubrir (bordes cortados).

Historia del galvanizado en caliente

Desde 1742, el método de galvanizado en caliente se ha utilizado para proporcionar una protección anticorrosiva duradera y sin mantenimiento a un coste razonable. Aunque el galvanizado en caliente se ha utilizado para proteger el acero durante décadas, el proceso de galvanizado sigue evolucionando con nuevas tecnologías y productos químicos innovadores. La preparación de la superficie, el galvanizado y el postratamiento son los tres procesos principales del galvanizado en caliente, y cada uno de ellos se tratará en detalle. La técnica es esencialmente sencilla, lo que le confiere una ventaja significativa sobre otros métodos de prevención de la corrosión.

ASTM A795 Grado A
Tubería Contra Incendios
PIPE-COATING
Tubo De Pilotaje
pipe-end-threaded
Tubo De Pilotaje
Boiler-Pipe
Tubo De Torsión
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