Medición del espesor de la galvanización

Este artículo detalla el uso de los medidores de espesor de revestimiento DeFelsko en la industria del galvanizado de zinc. Describe diferentes tipos de medidores manuales, el proceso de medición, varias precauciones que deben tomarse, y una sección de preguntas y respuestas para las preguntas más frecuentes sobre esta aplicación.

Proteger el acero de la corrosión

El acero se corroe cuando un electrolito conecta ánodos y cátodos en una superficie de acero. La formación de la célula de corrosión provoca un óxido de hierro escamoso conocido como óxido.

Para evitar el óxido, hay que impedir la formación de la célula de corrosión. Dos métodos comunes para prevenir la corrosión en el acero son:

1. Protección catódica (mediante el uso de un ánodo de sacrificio).
2. Crear una barrera que impida el contacto de los electrolitos con el acero, como la pintura y otros revestimientos protectores.

Elgalvanizado es el proceso por el cual se aplica una capa de ánodo de sacrificio de zinc a la superficie de una pieza de acero fabricada para proporcionar protección contra la corrosión. El último paso de este proceso es la inspección de:

• Espesor del recubrimiento de zinc
• Aspecto visual
• Adhesión del zinc a un sustrato de acero
• Uniformidad del espesor del revestimiento de zinc

El espesor del revestimiento galvanizado está directamente relacionado con:

• Vida útil
• Cantidad de protección contra la corrosión
• Calidad

Una capa de galvanizado más gruesa da lugar a una mayor vida útil de la pieza revestida. Por consiguiente, la inspección del espesor del revestimiento de zinc es el paso más importante para determinar la calidad de un revestimiento galvanizado.

Cómo medir el grosor del galvanizado

El tamaño, la forma y el número de piezas a ensayar dictarán el método de ensayo adecuado. Los métodos de ensayo especificados se clasifican como destructivos o no destructivos.

Hay cuatro formas de medir el espesor de la galvanización:

1. Medidores de espesor de revestimiento por principio magnético
2. Desmontaje y pesaje
3. Pesar la pieza antes y después de la galvanización
4. Microscopía óptica(ASTM B487)

La forma más práctica de medir el espesor del galvanizado es el método no destructivo que utiliza el principio magnético para determinar el espesor del revestimiento. Esta prueba es:

• No destructivo
• Simple, rápido y barato
• De acuerdo con las normas internacionales, incluyendo ASTM D7091, CSA G 164-M e ISO 2808

Debido a que no es destructiva, la medición magnética del espesor es el método más común para evaluar el espesor del revestimiento de galvanizado.

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Medidores de espesor de galvanizado por principio magnético

Los medidores de espesor de revestimiento que funcionan según el principio magnético están diseñados para medir revestimientos no magnéticos aplicados a metales ferrosos. Los tres tipos más comunes de medidores de espesor por principio magnético pertenecen a una de las dos categorías:

Comparación de los tipos de galvanoplastia magnética

1. Medidores mecánicos de espesor de galvanizado

• Mida la fuerza necesaria para alejar un imán del acero. Cuanto más grueso sea el zinc, más débil será la fuerza magnética de atracción.
• No es necesario el ajuste de la calibración
• Simple y robusto

2. Medidores electrónicos de espesor de galvanizado

• Medir la variación de la densidad de flujo mediante un circuito electrónico.
• Lectura digital clara
• Variedad de estilos de sondas especializadas
• Muchos ofrecen memoria integrada
• Se pueden hacer ajustes para las condiciones del sustrato

Medidor magnético de espesor de galvanizado Características

Estilo bolígrafo mecánico

• No es necesario el ajuste de la calibración
• El imán único, muy pequeño, permite una colocación precisa
• Ideal para su uso en lugares de medición pequeños, calientes o de difícil acceso
• Precisión de ±10%.

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Tipo de dial mecánico

• No es necesario el ajuste de la calibración
• Simple, duradero, universalmente aceptado
• Sin pilas/electrónica
• El botón GO/NO-GO se puede preajustar para una medición rápida
• ±5% de precisión

Electrónica

• Funcionamiento rápido y sencillo
• Es posible realizar ajustes manuales de calibración para aumentar la precisión
• Pantalla digital de fácil lectura
• Versátil: variedad de sondas integradas o cableadas
• Opciones de conectividad: impresión directa, USB, WiFi, Bluetooth
• Capacidades estadísticas: promedio, mínimo/máximo
• Potente software para informar de los datos de medición
• Memoria incorporada
• ±1% de precisión

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Cómo medir el grosor del galvanizado

Precauciones:

• Siga las instrucciones del fabricante del calibrador
• Verificar regularmente la precisión de los medidores utilizando estándares de referencia
• Asegúrese de que la superficie de prueba esté libre de suciedad, grasa, óxido y productos de corrosión
• Los puntos de medición deben elegirse de forma que se eviten picos o irregularidades evidentes en el revestimiento
• Debe tomarse un número suficiente de lecturas para obtener un espesor medio real del revestimiento

Si se utiliza un medidor mecánico de espesor de revestimiento, hay que realizar los siguientes pasos:

1. Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (incluida la masa, la metalurgia, la rugosidad, la temperatura y la curvatura), mida el sustrato/pieza sin recubrimiento en varios puntos para obtener un valor medio representativo. Este valor medio se denomina "lectura del metal base" o "BMR".
2. Mida el grosor del zinc en el número de puntos requerido por el procedimiento correspondiente o standard.
3. Reste la lectura del metal base (BMR) de la lectura del calibrador para obtener el espesor de la galvanización.

Si utiliza un medidor electrónico de espesor de revestimiento, realice los siguientes pasos:

1. Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (incluida la masa, la metalurgia, la rugosidad, la temperatura y la curvatura), compruebe el cero en el sustrato/pieza sin recubrir y ajústelo si es necesario.
2. Compruebe la precisión midiendo las cuñas colocadas en el sustrato sin recubrimiento.
3. Mida la pieza galvanizada. La lectura del medidor de espesor del revestimiento indica el espesor del galvanizado aplicado.

Medición de sistemas de revestimiento dúplex

Los sistemas de revestimiento dúplex utilizan una combinación de dos sistemas de protección contra la corrosión, normalmente pintura o revestimiento en polvo sobre acero galvanizado (metalizado por inmersión en caliente, electro o zincado). La protección contra la corrosión resultante de un sistema de revestimiento dúplex es superior a cualquiera de los dos sistemas de protección utilizados de forma independiente.

El medidor de espesores de revestimiento FNDS de DeFelsko ,PosiTector 6000 , mide de forma no destructiva los espesores individuales de las capas de pintura y de zinc galvanizado en un sistema de revestimiento dúplex con una sola lectura.

Consulte nuestra nota de aplicación sobre la medición del espesor del sistema de revestimiento dúplex para obtener más información.

Conversiones del espesor del revestimiento galvanizado

Los medidores magnéticos de espesor de revestimiento informan de los valores de medición en unidades de distancia lineal, no de peso de revestimiento. Sin embargo, la lectura del medidor puede convertirse fácilmente en una expresión del peso del revestimiento.

El cuadro anterior se caracteriza en el texto siguiente:

Para convertir de: | A: | Multiplicar por:

- oz./pie2 | mils | 1.684

- oz./pie2 | micras | 42,78

- oz./pie2 | gm/m2 | 305.15

- mils | microns | 25.4

- mils | gm/m2 | 181.18

- mils | oz./ft2 | 0.5938

- micras | gm/m2 | 7.133

- micras | oz./pie2 | 0,023375

- micras | mils | 0,03937

- gm/m2 | oz./pie2 | 0,03277

- gm/m2 | mils | 0.005519

- gm/m2 | micras | 0,14019

Ejemplos de conversión

Ejemplo A: Imagínese que realiza una medición en una bobina de acero recubierta de zinc con un calibrador PosiTector 6000 F y obtiene una lectura de espesor en una sola cara de "0,35 mils". Esto se puede convertir fácilmente a oz/ft² utilizando el siguiente método:

1. Multiplique la lectura del medidor de 0,35 mils por 2 para tener en cuenta ambos lados del panel (0,70 mils)
2. Multiplique 0,70 por un factor de 0,5938 para convertirlo en oz/ft² (0,4157 oz/ft²)
3. 0,4157 onzas/pie² de galvanizado de zinc indica el peso G40 (0,40 onzas/pie² promedio mínimo, total de ambos lados según ASTM A653)

Ejemplo B: También se puede confirmar rápidamente que una chapa de acero galvanizado cumple con un peso de recubrimiento específico. Según la norma ASTM A653, una designación de revestimiento G90 significa que el peso del zinc en ambas caras de una chapa de acero es de 0,90 onzas/pie².

Sin embargo, un medidor de espesores magnético sólo mide un lado. Por lo tanto:

0.45 oz./ft² x 1.684 = 0.76 mils por lado, o 0.45 oz./ft² x 42.78 = 19 micrones por lado

Ejemplo C: Para calcular gramos/metro² a partir de un resultado mostrado en micras, multiplique primero la lectura del calibre (o la media de una serie de lecturas) por un factor de 2, y luego multiplique ese resultado por 7,133. El cálculo final indicará el peso del recubrimiento para ambas caras de la pieza recubierta.

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

P: ¿Por qué parece que nunca obtengo la misma lectura de medidor dos veces?

R: Aunque la superficie galvanizada pueda parecer lisa, existen rugosidades microscópicas en la superficie tanto del zinc como del acero. Por lo tanto, la mejor representación del espesor del revestimiento se obtiene promediando una serie de lecturas según la norma ASTM A123.

P: ¿Puedo utilizar un medidor magnético de espesor de revestimiento para medir el peso del mismo?

R: Los medidores magnéticos de espesor de revestimiento informan de los valores de medición en unidades de distancia lineal, no de peso de revestimiento. Sin embargo, la lectura del medidor puede convertirse fácilmente en una expresión del peso del revestimiento utilizando una tabla de conversión o un factor de multiplicación.

P: ¿Qué debe indicar un medidor de espesor de revestimiento en un revestimiento galvanizado G90?

R: Según la norma ASTM A653, la designación de revestimiento G90 significa que el peso del zinc en ambas caras de una chapa de acero es de 0,90 onzas/pie2

Un medidor de espesores magnético sólo mide un lado.

Por lo tanto:

• 0.45 oz./ft2 x 1.684 = 0.76 mils por lado
• 0,45 oz./pie2 x 42,78 = 19 micras por lado

NORMAS ASTM

Extractos de la norma ASTM A123 Standard Especificación para revestimientos de zinc (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero:

• El espesor del revestimiento de la muestra será la media de un mínimo de 5 lecturas en puntos muy dispersos.
• Este valor medio no deberá ser inferior en un grado de espesor de revestimiento al valor indicado en la especificación correspondiente.
• El grosor debe estar entre 1,4 y 3,9 mils (35 y 100 µm) dependiendo del grado de recubrimiento.

ASTM A123/A123M-Standard Especificación para recubrimientos de zinc (galvanizado en caliente) en productos de hierro y acero

ASTM E376-Standard Práctica para la medición del espesor del revestimiento por métodos de examen de campo magnético o de corriente de Foucault (electromagnética)

ASTM A153/A153M-Standard Especificación para el recubrimiento de zinc (por inmersión en caliente) en herrajes de hierro y acero

ASTM A653/A653M-Standard Especificación para chapas de acero, recubiertas de zinc (galvanizadas) o de aleación de zinc-hierro (galvanizadas) por el proceso de inmersión en caliente.

ASTM A767/A767M-Standard Especificación para barras de acero recubiertas de zinc (galvanizadas) para el refuerzo del hormigón

ASTM D7091-Standard Práctica para la medición no destructiva del espesor de película seca de revestimientos no magnéticos aplicados a metales ferrosos y revestimientos no magnéticos, no conductores aplicados a metales no ferrosos.