Zincado para fijaciones: ¿Cuánto sabe?

Los tornillos y las juntas cumplen la misma función en una unión atornillada: contener la presión y aislar el metal del ambiente. El zincado protege pernos, tuercas y espárragos, pero el método elegido cambia el espesor, la dureza, la resistencia a la niebla salina y el coste. Aquí se comparan cinco métodos —electrogalvanizado, galvanizado en caliente, sherardizado, zincado mecánico y Dacromet— y su comportamiento en uniones de brida, donde sellan las juntas de brida.

Cinco métodos de zincado comparados

Cada método forma la capa de zinc de distinto modo, por lo que el espesor, el acabado y la duración de la protección varían mucho. La tabla reúne los datos que importan cuando un plano exige un acabado de zinc.

Valores típicos; confirme la especificación de recubrimiento en el plano de la tornillería antes de encargar.

Electrogalvanizado y galvanizado por inmersión en caliente

El electrogalvanizado, o galvanizado en frío, deposita zinc sobre el acero por reacción electroquímica. La capa es fina, uniforme y brillante, así que se conservan la precisión dimensional, el aspecto y la conductividad, aunque la resistencia a la corrosión es menor que en los recubrimientos gruesos. Los baños habituales son de cianuro, zincato, cloruro y sulfato, con distinto coste, brillo y poder de cubrimiento.

Por su poco espesor, estas piezas se usan donde importan el ajuste y el aspecto. La pasivación con cromato da acabados transparente, azul, azul blanquecino o amarillo iridiscente. El riesgo principal es la fragilización por hidrógeno, por lo que los pernos de alta resistencia deben deshidrogenarse al terminar el recubrimiento.

El galvanizado por inmersión en caliente sumerge la tornillería pretratada en zinc fundido y forma una capa de zinc o de aleación de zinc-hierro unida metalúrgicamente al acero. El espesor va de 45 a 55 μm y es difícil de controlar con precisión, pero ofrece la mejor resistencia atmosférica de los cinco métodos. Por su espesor, los espárragos galvanizados en caliente son habituales en torres de acero, estructuras de poste, estructuras fotovoltaicas y bridas de tubería expuestas al intemperismo.

• Electrogalvanizado: capa fina, uniforme y brillante, hasta 72 horas de niebla salina neutra; los selladores especiales superan las 200 horas, con un coste de 5 a 8 veces el del zincado estándar.
• Galvanizado en caliente: 45–55 μm, unión metalúrgica, cobertura completa de huecos y aristas, coste menor que los sistemas de pintura e inspección visual o con medidor de espesor.
• Control del hidrógeno: el electrogalvanizado exige deshidrogenación inmediata; el galvanizado en caliente no crea ese riesgo.
• Inconvenientes: el zinc electrodepositado tiene vida corta y poca resistencia a ácidos y álcalis; el galvanizado en caliente es menos ecológico.

Sherardizado, zincado mecánico y Dacromet

El sherardizado, o difusión de zinc, forma una capa de zinc-hierro en un tambor con polvo de zinc caliente y cargas como alúmina, arcilla refractaria y cloruro de amonio. La capa es sobre todo la fase δ (FeZn17) con 7–11 % de hierro en masa, densa y tenaz, con una resistencia a la corrosión no inferior a la del galvanizado en caliente y una dureza de unos 250 HV.

El recubrimiento es uniforme y no provoca fragilización por hidrógeno ni deformación de las piezas, así que sirve para tuercas, tornillos, herrajes pequeños y formas complejas. Sus inconvenientes son las malas condiciones de trabajo, la contaminación y la automatización difícil.

El zincado mecánico se hace a temperatura ambiente: las piezas giran en un tambor con perlas de vidrio, polvo de zinc, dispersantes y aceleradores en agua. El impacto deposita zinc con las propiedades físicas del zinc metálico. No hay fragilización por hidrógeno en aceros de alta resistencia, el consumo energético es bajo y sirve para piezas pequeñas y complejas, aunque el espesor puede ser irregular y el acabado, menos liso y brillante que el electrogalvanizado.

El Dacromet es un recubrimiento de láminas de zinc y aluminio con ácido crómico y agua desionizada. Se aplica en líquido y se cura, así que penetra en orificios profundos, holguras estrechas y paredes internas de tubos donde no llega el electrodepósito por el blindaje electrostático.

• El Dacromet mide solo 4–8 μm, pero su protección frente al óxido es de 7 a 10 veces superior a la de la galvanoplastia, el galvanizado en caliente o la pintura; las piezas tratadas superan las 1200 horas de niebla salina sin óxido rojo.
• Resistencia térmica hasta 300 °C, mientras que el zincado tradicional empieza a desprenderse hacia los 100 °C.
• Sin fragilización por hidrógeno, adecuado para tornillería solicitada de alta resistencia.
• Buena adherencia al metal y a las capas de pintura posteriores; las piezas se pintan con facilidad.

Selección y montaje de la tornillería zincada

Elegir un acabado de zinc es equilibrar espesor, tolerancia, aspecto, temperatura y coste. Tres comprobaciones evitan casi todos los problemas de montaje.

• Ajuste el recubrimiento al plano: electrogalvanizado para tolerancias ajustadas y aspecto, galvanizado en caliente para máxima duración a la intemperie, sherardizado o zincado mecánico para pernos de alta resistencia sin hidrógeno, y Dacromet con espacio reducido y temperatura alta.
• Tenga en cuenta el espesor: las capas de 45–55 μm cambian el ajuste de la rosca y el juego de los orificios, mientras que los recubrimientos de 4–8 μm apenas alteran las dimensiones.
• Controle el hidrógeno: deshidrogene justo después del electrogalvanizado y guarde la tornillería seca para evitar la herrumbre blanca sobre el zinc reciente.
• Inspección sencilla: la revisión visual más un medidor de espesor magnético o de corrientes de Foucault cubren la mayoría de las aceptaciones; las horas de niebla salina se acuerdan en cada pedido.

Preguntas frecuentes

¿Qué método evita la fragilización por hidrógeno en pernos de alta resistencia?

El zincado mecánico, el sherardizado y el Dacromet no generan hidrógeno al formar el recubrimiento. El electrogalvanizado sí, por lo que esos pernos deben deshidrogenarse al terminar.

¿Qué espesor tiene el galvanizado en caliente?

De 45 a 55 μm, difícil de controlar con precisión. El zinc electrodepositado es más fino y uniforme, y el Dacromet solo tiene 4–8 μm.

¿Cuánto dura el zinc electrodepositado en niebla salina neutra?

Hasta 72 horas en la versión estándar. Los selladores especiales superan las 200 horas, con un coste de 5 a 8 veces mayor.

¿Qué recubrimiento de zinc soporta más temperatura?

El Dacromet resiste hasta 300 °C. El zincado tradicional empieza a desprenderse hacia los 100 °C.

¿Qué dureza tiene una capa sherardizada?

Unos 250 HV. La capa es sobre todo la fase δ (FeZn17) con 7–11 % de hierro en masa, lo que da buena resistencia al desgaste.