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Medición del espesor del galvanizado

Productos referenciados:
Foto de una superficie de acero corroída

Este artículo detalla el uso de los medidores de espesor de recubrimientos DeFelsko en la industria del galvanizado con zinc. Describe distintos tipos de medidores portátiles, el proceso de medición, varias precauciones y una sección con las preguntas y respuestas 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 celda de corrosión produce un óxido de hierro escamoso conocido como herrumbre.

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 que los electrolitos entren en contacto con el acero, como pintura u otros recubrimientos protectores.
Foto de una superficie de acero galvanizado

El galvanizado es el proceso por el que se aplica una capa de zinc que actúa como ánodo de sacrificio sobre la superficie de una pieza de acero fabricada para protegerla contra la corrosión. El paso final de este proceso es inspeccionar:

  • Espesor del recubrimiento de zinc
  • Aspecto visual
  • Adherencia del zinc al sustrato de acero
  • Uniformidad del espesor del recubrimiento de zinc

El espesor del recubrimiento galvanizado está directamente relacionado con:

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

Un recubrimiento de galvanizado más grueso prolonga la vida útil de la pieza recubierta. Por ello, inspeccionar el espesor del recubrimiento de zinc es el paso más importante para determinar la calidad del recubrimiento galvanizado.

Cómo medir el espesor del galvanizado

El tamaño, la forma y el número de piezas que se vayan a someter a ensayo determinarán el método de ensayo adecuado. Los métodos de ensayo especificados se clasifican en destructivos o no destructivos.

Hay cuatro formas de medir el espesor del galvanizado:

  1. Medidores de espesor de recubrimientos por principio magnético
  2. Decapado y pesaje
  3. Pesar la pieza antes y después de la galvanización
  4. Microscopía óptica (ASTM B487)
Collage fotográfico de un hombre usando microscopía óptica para determinar el espesor del zinc. Incluye una foto de la muestra medida que indica el espesor del zinc

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 recubrimiento. Este ensayo es:

Al ser no destructiva, la medición magnética del espesor es el método más común para evaluar el espesor de recubrimientos galvanizados.

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Medidores de espesor del galvanizado por principio magnético

Los medidores de espesor de recubrimientos que funcionan por principio magnético están diseñados para medir recubrimientos no magnéticos aplicados sobre metales ferrosos. Los tres tipos más comunes de medidores de espesor por principio magnético pertenecen a una de estas dos categorías:

Imagen de tres medidores de espesor del galvanizado: PosiTest, PosiPen y PosiTector 6000

Comparación de tipos de medidores magnéticos de espesor del galvanizado

1. Medidores mecánicos de espesor del 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 se requiere ajuste de calibración
  • Simple y robusto

2. Medidores electrónicos de espesor del galvanizado

  • Medir la variación de la densidad de flujo mediante un circuito electrónico.
  • Lectura digital clara
  • Variedad de tipos de sonda especializados
  • Muchos ofrecen memoria integrada
  • Se pueden realizar ajustes para las condiciones del sustrato

Características de los medidores magnéticos de espesor del galvanizado

Tipo mecánico en forma de bolígrafo

  • No se requiere ajuste de calibración
  • El imán único, muy pequeño, permite una colocación precisa
  • Ideal para puntos de medición pequeños, calientes o de difícil acceso
  • Exactitud de ±10 %

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Tipo de dial mecánico

  • No se requiere ajuste de calibración
  • Simple, duradero, universalmente aceptado
  • Sin pilas/electrónica
  • El botón GO/NO-GO (pasa/no pasa) puede preconfigurarse para mediciones rápidas
  • Exactitud de ±5 %
Foto del medidor de espesor del galvanizado PosiTector 6000

Electrónica

  • Funcionamiento rápido y sencillo
  • Es posible realizar ajustes manuales de calibración para aumentar la exactitud
  • 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 la elaboración de informes sobre datos de medición
  • Memoria integrada
  • Exactitud de ±1 %

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Cómo medir el espesor del galvanizado

Foto de una sonda de espesor del galvanizado midiendo sobre un perno galvanizado
Foto de barandillas y separadores galvanizados a lo largo de una carretera

Precauciones:

  • Siga las instrucciones del fabricante del medidor
  • Verifique periódicamente la exactitud del medidor con patrones de referencia
  • Asegúrese de que la superficie de ensayo 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 del recubrimiento
  • Debe tomarse un número suficiente de lecturas para obtener un promedio real del espesor del recubrimiento

Al usar un medidor mecánico de espesor de recubrimientos, siga estos pasos:

  1. Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (masa, metalurgia, rugosidad, temperatura y curvatura), mida el sustrato o la pieza sin recubrimiento en varios puntos para obtener un valor medio representativo. Este promedio se denomina «lectura del metal base» o «BMR».
  2. Mida el espesor del zinc en el número de puntos requerido por el procedimiento o la norma correspondientes.
  3. Reste la lectura del metal base (BMR) de la lectura del medidor para obtener el espesor del galvanizado.

Al usar un medidor electrónico de espesor de recubrimientos, siga estos pasos:

  1. Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (masa, metalurgia, rugosidad, temperatura y curvatura), compruebe el cero sobre el sustrato o la pieza sin recubrimiento y ajuste si es necesario.
  2. Compruebe la exactitud midiendo láminas de referencia colocadas sobre el sustrato sin recubrimiento.
  3. Mida la pieza galvanizada. La lectura del medidor de espesor de recubrimientos indica el espesor del galvanizado aplicado.

Medición de sistemas de recubrimiento dúplex

Los sistemas de recubrimiento dúplex utilizan una combinación de dos sistemas de protección contra la corrosión: normalmente pintura o recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado (galvanizado en caliente, electrogalvanizado o metalización por pulverización de zinc). La protección contra la corrosión que ofrece un sistema de recubrimiento dúplex es superior a la de cualquiera de los dos sistemas utilizados por separado.

El medidor de espesor de recubrimientos PosiTector 6000 FNDS de DeFelsko mide de forma no destructiva el espesor individual de las capas de pintura y de zinc galvanizado de un sistema dúplex con una sola lectura.

Consulte nuestra nota de aplicación Medición del espesor de sistemas de recubrimiento dúplex para más información.

Foto de un PosiTector 6000 FNDS midiendo el espesor de un recubrimiento dúplex

Conversiones del espesor de recubrimientos galvanizados

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

Tabla de conversiones de unidades del espesor del galvanizado, de peso del recubrimiento a distancia lineal

El cuadro anterior se caracteriza en el texto siguiente:

Para convertir de: | A: | Multiplicar por:

• oz./ft2 | mils | 1.684

• oz./ft2 | micras | 42,78

• oz./ft2  |  gm/m2  |  305.15

- mils | micras | 25.4

• milésimas de pulgada |  gm/m2  |  181.18

• mils | oz./ft2 | 0.5938

• micras |  gm/m2  |  7.133

• micras | oz./ft2 | 0,023375

- micras | mils | 0,03937

• gm/m2  |  oz./ft2  |  0.03277

• gm/m2  |  milésimas de pulgada |  0.005519

• gm/m2  |  micras |  0.14019

Ejemplos de conversión

Ejemplo A: Imagine que mide una bobina de acero recubierta de zinc galvanizado con un medidor PosiTector 6000 F y obtiene una lectura de espesor de «0,35 mils» en una cara. Puede convertirla fácilmente a oz/ft² mediante este método:

  1. Multiplique la lectura del medidor de 0,35 mils por 2 para tener en cuenta ambas caras 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: Como alternativa, puede comprobar rápidamente si una chapa de acero galvanizado cumple un peso de recubrimiento especificado. Según ASTM A653, la designación G90 significa que el peso de zinc en ambas caras de la chapa es de 0,90 oz/ft².

Sin embargo, un medidor magnético de espesor solo mide una cara. 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 en micras, multiplique primero la lectura del medidor (o el promedio de una serie de lecturas) por 2 y luego multiplique el resultado por 7,133. El cálculo final indica el peso del recubrimiento de ambas caras de la pieza recubierta.

PREGUNTAS Y RESPUESTAS

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

R: Aunque la superficie galvanizada parezca lisa, existe rugosidad microscópica tanto en el zinc como en el acero. Por ello, la mejor representación del espesor del recubrimiento se obtiene promediando una serie de lecturas conforme a ASTM A123.

P: ¿Puedo usar un medidor magnético de espesor de recubrimientos para medir el peso del recubrimiento?

R: Los medidores magnéticos de espesor de recubrimientos indican valores en unidades de distancia lineal, no de peso del recubrimiento. Sin embargo, la lectura puede convertirse fácilmente en una expresión del peso del recubrimiento con una tabla de conversión o un factor de multiplicación.

La tabla muestra las designaciones de recubrimientos galvanizados y su espesor por cara en mils y micras.

P: ¿Qué debería indicar un medidor de espesor de recubrimientos sobre un recubrimiento galvanizado G90?

R: Según ASTM A653, la designación G90 indica que el peso de zinc en ambas caras de una chapa de acero es de 0,90 oz./ft2

Un medidor magnético de espesor solo mide una cara.

Por lo tanto:

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

NORMAS ASTM

Extractos de ASTM A123, Especificación normalizada para recubrimientos de zinc (galvanizado en caliente) sobre productos de hierro y acero:

  • El espesor del recubrimiento de la probeta será el promedio de un mínimo de 5 lecturas en puntos ampliamente dispersos.
  • Este valor medio no deberá ser inferior al valor correspondiente a un grado de espesor de recubrimiento por debajo del indicado en la especificación correspondiente.
  • El espesor debe estar entre 1,4 y 3,9 mils (35 y 100 µm), según el grado de recubrimiento.

ASTM A123/A123M — Especificación normalizada para recubrimientos de zinc (galvanizado en caliente) sobre productos de hierro y acero

ASTM E376 — Práctica normalizada para medir el espesor de recubrimientos mediante métodos de examen por campo magnético o corrientes parásitas (electromagnéticos)

ASTM A153/A153M — Especificación normalizada para recubrimientos de zinc (por inmersión en caliente) sobre herrajes de hierro y acero

ASTM A653/A653M — Especificación normalizada para chapa de acero recubierta de zinc (galvanizada) o de aleación de zinc-hierro (galvanizada y recocida, galvannealed) mediante el proceso de inmersión en caliente

ASTM A767/A767M — Especificación normalizada para barras de acero recubiertas de zinc (galvanizadas) para refuerzo del concreto

ASTM D7091 — Práctica normalizada para la medición no destructiva del espesor de película seca de recubrimientos no magnéticos aplicados sobre metales ferrosos y de recubrimientos no magnéticos y no conductores aplicados sobre metales no ferrosos

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