El galvanizado o revestimiento con zinc (zincado) del acero, es lejos el uso más importante del zinc.
EL galvanizado provee una protección económica para el acero que estará expuesto a la corrosión atmosférica. El uso del acero galvanizado pintado ha sido algo limitado ya que, sin un tratamiento químico apropiado, es difícil proporcionar un acabado de alta calidad de la pintura, sobre el zinc, porque éste reacciona con ciertos compuestos presentes en las pinturas comunes, para formar un compuesto «jabonoso» que produce el descascaramiento de las mismas. Con el advenimiento de los pretratamientos químicos, es posible pintar satisfactoriamente las superficies galvanizadas. Esto por supuesto, ha ampliado vastamente el uso y campo de acción del metal galvanizado. La, superficies galvanizadas, por naturaleza, varían a medida que se producen, haciendo así más complejo el problema de la preparación del pre-pintado. Contribuyen a esta complejidad el método de galvanización empleado, la variación en la aleación galvanizante, los tratamientos de pasivación aplicados en el taller y el grado de pasivación. Los dos métodos de galvanización más ampliamente usados son el bañado o inmersión en caliente y la electrogalvanización. De los dos, la galvanización por inmersión en caliente ofrece la mejor protección contra la corrosión al largo plazo, pero es la más fácilmente variable y difícil de recubrir y pintar.
Para mejorar la adhesión del zinc sobre el acero y para acelerar la línea de galvanización, y promover la adhesión del zinc, se agrega frecuentemente aluminio al crisol de zinc. El plomo está siempre presente en cierta cantidad, y se añaden otros metales, para obtener ciertos efectos deseados adicionales. Para minimizar la herrumbre blanca, se aplican a menudo tratamientos de pasivación. Estos tratamientos de pasivación incoloros son generalmente una forma de cromato empleado con silicato de sodio. Ya que la pasivación hace la superficie menos reactiva, también la vuelve menos receptiva a los tratamientos pre-pintado.
La efectividad de la pasivación varía; de hecho, se han encontrado diferencias dentro del mismo rollo. Luego, un proceso de tratamiento pre-pintado realmente efectivo debe ser lo suficientemente versátil como para cubrir muchas condiciones diferentes. Las superficies galvanizadas por inmersión en caliente se someten frecuentemente a otros tratamientos en el taller que complican aún más la aplicación de revestimientos de conversión de alta calidad. En algunos casos, la superficie galvanizada es templada por laminación en frío para reducir la aspereza de la superficie y para disolver patrones centelleantes. En otros casos, en donde la mayor parte del zinc se elimina de uno de los lados, el trabajo se galvaniza diferencialmente. Esto significa que un tratamiento que es efectivo sobre el lado del zinc debe serlo también en el lado que tiene un mínimo de zinc libre, o en ciertos casos, nada de zinc libre, pero solamente la aleación residual de zinc-hierro. Para superar estos problemas se han desarrollado varios enfoques para el tratamiento pre-pintado del zinc. Estos caen dentro de las categorías de la limpieza y el tratamiento químico.
Por ejemplo, el trabajo puede ser limpiado química o mecánicamente en preparación para el tratamiento químico. Se ha encontrado que el uso de limpiadores y enjuagues que contienen ciertos agentes acondicionadores de la superficie promueven un mejor recubrimiento. Recientemente se han puesto en práctica el uso de tratamientos abrasivos mecánicos, particularmente en las líneas de revestimientos de rollo continuo. Este proceso remueve una capa micro-delgada de zinc haciendo la superficie menos pasiva y por ende más receptiva al revestimiento de fosfato previo al pintado. Se han desarrollado dos tipos distintos de revestimientos químicos de pre-pintado, ellos son el fosfato de zinc y el cromato. El revestimiento del tipo fosfato de zinc es el más antiguo y aún el método más ampliamente usado para el tratamiento del acero galvanizado. La ventaja principal del revestimiento zinc-fosfato cristalino o microcristalino es su posibilidad de uso para tratar tanto el acero como el zinc. En consecuencia, los fosfatos de zinc son más económicos desde el punto de vista del equipo en las plantas que procesan ambas metales.
Esta característica la hace también ideal para las superficies galvanizadas diferencialmente. Los revestimientos del tipo cromato, los cuales son amorfos, tienden a proporcionar un acabado más brillante a las pinturas, porque estos no poseen la cualidad absorbente característica de los revestimientos de fosfato de zinc cristalinos. El revestimiento de cromato tiende a «cicatrizar» espontáneamente en las áreas rayadas o desgastadas, requiere de un tiempo de procesamiento más corto que los fosfatos de zinc y además, puede aplicarse mediante spray, inmersión o rodillo. Quizás lo más importante, el revestimiento de cromato se ve considerablemente menos afectado por los tratamientos de pasivación efectuados en el taller, que el revestimiento con fosfato de zinc. Obviamente, esta lección estaba dedicada a ilustrar las ventajas de usar recubrimientos de conversión como base de pinturas, y no pretender que cada uno se convierta en un técnico químico en recubrimientos de conversión.
La química básica de estos materiales está resguardada por patentes, pero hay aún un factor más importante que impide que cualquier fabricante de metales haga estos procesos por sí mismo. Ya es difícil entrar a un laboratorio y producir un recubrimiento del metal con buena resistencia a la corrosión y buena adherencia a la pintura, pero es aún más difícil hacer satisfactoriamente estos recubrimientos en la producción industrial sin un conocimiento profundo y experiencia. Si aceptamos que es posible no sólo hacer un buen baño, sino también recubrir el metal satisfactoriamente en una producción industrial, entonces llegaremos al mayor de los tropiezas dados; como es el de mantener el baño funcionando correctamente a pesar de su lógico deterioro y aumento de los productos de deshecho. Para encontrar las respuestas a algunos de las preguntas que se presentan en la producción, es necesario dejar a un lado las probetas y tubos de ensayos e ir directamente a la producción. No existiría una discusión completa sobre pretratamiento de metal, sin mencionar el control de los baños. En todo momento, debemos asegurarnos que las temperaturas y concentraciones estén correctas y que los agentes contaminantes sean mantenidos dentro de límites tolerantes. Para operaciones relativamente pequeñas, pueden hacerse ensayos simples por medio del operario, a intervalos que dependerán de la cantidad de piezas producidas.
Para asegurar tanto la calidad de las piezas terminadas como el bajo costo de producción, se puede automatizar el sistema. La automatización mantiene las concentraciones del baño más constante y dentro de límites más estrechos, que aquellos que son posibles con el mejor estrenado y más consciente operario. En resumen el pretratamiento del hierro galvanizado, requiere de un conocimiento íntimo de muchos factores; pero las principales consideraciones incluyen una buena limpieza, buen enjuague entre etapas y un cuidadoso control de los baños.
Fuente: Fosfamet