ACERO GALVANIZADO Y PINTADO
SISTEMA DÚPLEX – MAYOR PROTECCIÓN
"Un número limitado de productos de aplicación directa está disponible en el momento para el uso en el acero galvanizado. Habiendo un trabajo de preparación adecuado en la galvanización, el uso de pintura de aplicación directa no necesita de ningún pre tratamiento químico o mecánico a más."
Como en todo tratamiento de protección de estructuras de acero, es extremamente importante que la preparación de la superficie del material sea realizada correctamente. Particularmente, no desengrasar la superficie del acero apropiadamente es la causa más común de fallas en los revestimientos dúplex.
Como muchos otros sustratos, los revestimientos orgánicos normalmente no pueden ser directamente aplicados en el acero galvanizado.
Entre tanto, un sistema simple y directo de aplicación de pintura, creado especialmente para adherir a metales no ferrosos, como el cinc, se hace cada vez más popular y disponible en una línea completa de colores.
Las razones para la necesidad de una preparación efectiva de la superficie del acero, en muchos casos, son bien simples. Cuando el acero es retirado de la tina de galvanización, posee una superficie limpia, brillante y reluciente. Con el tiempo, va quedando gris opaca, cuando el cinc reacciona con el oxígeno, el agua y el dióxido de carbono contenidos en la atmósfera, para formar una capa compleja, pero estable, rígida y protectora, que permanece totalmente adherida al cinc.
La oxidación tarda a desarrollarse y el tiempo exacto depende del clima al que ese material está expuesto. Normalmente, el tiempo puede variar entre seis meses y dos años o más. Durante la transición de la capa externa del cinc hasta su aspecto final, se forman óxidos y carbonatos que no se adhieren bien a la superficie. Como la mayoría de los revestimientos dúplex es aplicada mientras la galvanización está en esa fase, la capa de la superficie debe ser modificada a través de medios químicos o mecánicos, para recibir la pintura.
Los revestimientos pueden ser aplicados directamente en la superficie recién galvanizada o en la superficie ya galvanizada hace algún tiempo, pero en ese caso los resultados no siempre son consistentes y no se recomienda el riesgo.
Donde las exigencias estéticas para un sistema dúplex sean especialmente altas, una terminación de la superficie del acero galvanizado puede ser necesaria, pues irregularidades pequeñas de la superficie pueden ser más visibles después de la aplicación de un revestimiento orgánico. Eso se da especialmente en los sistemas de revestimiento en polvo. Se debe tener cuidado con la terminación de un revestimiento galvanizado, pues el revestimiento de cinc puede ser damnificado por pulido pesado o excesivo.
ORIENTACIONES: PRE TRATAMIENTO PARA PINTURA
Las orientaciones para el pre tratamiento de superficies fueron preparadas como resultado de un estudio realizado por un centro independiente de investigación y un importante fabricante de pinturas sobre el desempeño de sistemas de pre tratamiento y pintura comercialmente disponibles. Fueron determinados los parámetros que afectan su desempeño en el acero galvanizado por inmersión en caliente después de muchos años de experiencia con revestimientos dúplex.
Aunque el pre tratamiento en materiales galvanizados es mejor si realizado inmediatamente después de la galvanización, antes que la superficie sea contaminada de alguna forma, eso no siempre ocurre en la práctica.
El pre tratamiento puede ser realizado más tarde, pero es vital que la superficie sea adecuadamente limpia, removiendo toda la contaminación posible, como aceite, grasa y suciedad. La operación de limpieza no debe dejar residuos sobre la superficie limpia y cualquier mancha por el almacenado con humedad debe ser removida, usándose un cepillo. El lavado con agua ayudará a remover sales solubles.
De pre tratamiento de superficie que producen un sustrato confiable para el revestimiento de pintura.
FOSFATIZADO
El fosfatizado todavía es considerado el mejor método de pre tratamiento para la pintura del acero galvanizado.
Se utiliza una solución de fosfato de cinc conteniendo una pequeña cantidad de sales de cobre.
Cuando aplicado, el resultado es una coloración negra o gris oscura en la superficie del cinc. Esa solución no se debe acumular en superficies horizontales, pues eso puede evitar la adhesión máxima de la pintura.
Cualquier exceso debe ser retirado con agua. El fosfatizado es más adecuado para la aplicación en la galvanización nueva y no debe ser utilizado en la galvanización que ya sufrió acción del tiempo.
La solución debe reaccionar durante tiempo suficiente para que se seque completamente, antes de que la primera mano de pintura sea aplicada. Aunque investigaciones mostraron que las superficies fosfatizadas pueden estar hasta 30 días sin pintura, y mismo así, tener buena adhesión de la pintura, es aconsejable minimizar el tiempo entre el pre tratamiento y la aplicación de la pintura. Cualquier sal blanco formado por la exposición de la superficie con la solución a la humedad debe ser removido antes de la pintura, utilizando un cepillo. Si hubo contaminación de la superficie, se debe limpiar conforme las recomendaciones de los fabricantes.
ARENADO ABRASIVO
Un método mecánico de pre tratamiento es el arenado abrasivo utilizando una fina escoria de cobre o polvo de carborundun con una presión de cómo máximo 40 psi (2,7 bar). Eso garantizará que solamente una cantidad mínima de óxido sea removida y que la superficie del cinc permanezca ligeramente áspera. Se deberá tener más cuidado cuando el arenado sea realizado en materiales con una capa de cinc muy espesa, para evitar daños al galvanizado. La distancia entre el pico y la pieza que será trabajada y el ángulo utilizado en el arenado precisan ser identificados para cada superficie del material galvanizado, para que mejores resultados sean alcanzados. Ese método es normalmente utilizado complementando la etapa de la preparación química.
ENVEJECIMIENTO
Ese proceso sólo es completamente efectivo después de la exposición del material galvanizado a la atmósfera por un periodo de, como mínimo, seis meses. La superficie es preparada utilizando esponjas abrasivas o un cepillo duro, para remover todos los materiales sueltos adherentes y certificarse de que la superficie brillante del cinc no sea restaurada.
Eso es seguido por un lavado en caliente con detergente y enjuague con agua limpia. La superficie debe estar totalmente seca antes de la aplicación de la pintura.
El envejecimiento no debe ser utilizado como un método de preparación de la superficie en ambientes marítimos con altos niveles de cloro.
ORIENTACIONES: PINTURA
Todos los sistemas de pintura utilizados deben ser específicamente formulados para uso en acero galvanizado y aplicados de acuerdo con las recomendaciones del fabricante de la pintura.
La elección del sistema de pintura dependerá de la aplicación y del ambiente donde quedará el material. Con la disminución del uso de pinturas látex a base de óleo y con base alquídica, productos acrílicos con base epoxi de alta densidad o polivinílica son cada vez más utilizados, siendo el epoxi reforzado una opción para ambientes más severos. En sistemas de revestimientos múltiplos, el uso de base de óxido de hierro micáceo (MIO) demostró ofrecer mejor adherencia.
Poliuretano bicomponente y acrílico-uretanos son comúnmente utilizados como revestimientos de calidad superior y ofrecen buena durabilidad y mantenimiento del color. Las alternativas incluyen epoxis acrílicos y polisiloxanos, estos últimos ofreciendo mayor resistencia a la abrasión, además de buena retención de color y brillo.
Actualmente, los epoxis de alta densidad son ampliamente utilizados, aunque los productos a base de agua, incluyéndolos poliuretanos, están siendo especificados. Estos son menos tolerantes a pre tratamientos malos, pero su uso puede aumentar, a medida que el control de la utilización de solventes sea cada vez más rígido.
ORIENTACIONES: REVESTIMIENTOS EN POLVO
La utilización del revestimiento en polvo está en rápido crecimiento como método de adición de color a superficies metálicas. Como la galvanización, este es realizado bajo condiciones cuidadosamente controladas, en fábricas. Por esa razón, el tamaño máximo del material en acero a ser revestido en polvo será limitado, pero esos revestimientos pueden ser aplicados con suceso en superficies galvanizadas por inmersión en caliente.
Las características térmicas del acero galvanizado son casi idénticas a las del acero no galvanizado para fines de revestimiento en polvo y existen muchos ejemplos de eso. Entre tanto, el pre tratamiento de la superficie galvanizada dependerá de los varios tipos de polvo que pueden ser utilizados, como el poliéster, epoxi o híbrido.
Eso generalmente incluye una forma de pre tratamiento químico como el cromatizado o fosfatizado, tratamiento térmico suave, seguido por la aplicación del polvo. La aplicación bien sucedida de un revestimiento en polvo a cualquier superficie metálica exige que las instrucciones del fabricante del polvo sean respetadas en cada detalle.
Por eso, lo ideal es que el trabajo sea hecho por un aplicador aprobado o con experiencia. Así como en la pintura líquida, una amplia gama de colores está disponible.
Es muy importante que el galvanizador sea informado de que el material será posteriormente revestido en polvo y el tratamiento de pos galvanización debe ser hecho de acuerdo con el tipo de revestimiento elegido.
Un número limitado de productos de aplicación directa está disponible en el momento para uso en el acero galvanizado. Habiendo un trabajo de preparación adecuado en la galvanización, el uso de pintura de aplicación directa no necesita de ningún pre tratamiento químico o mecánico a más. Esos productos son conocidos por ser utilizados en diversas aplicaciones.
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Paulo Silva Sobrinho
Coordinador Técnico del ICZ-Instituto de Metales No Ferrosos.
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