El hierro y el acero son dos de los metales más utilizados en el mundo. Ambos materiales poseen propiedades especiales que los distinguen de otros, y la tecnología y los procesos modernos han desarrollado nuevos subconjuntos: el hierro fundido y el acero galvanizado. Estos tienen una amplia gama de usos en diversas industrias, hogares y sistemas de alcantarillado. Este artículo describirá las diferencias entre el hierro fundido y el hierro galvanizado, y analizará cómo estas diferencias afectan su utilidad en tuberías y sistemas de alcantarillado.
Componentes
El componente principal del hierro fundido proviene de minerales de hierro. Posteriormente, se forma una aleación de hierro, carbono y silicio. Generalmente se elabora con entre un 2 % y un 4 % de carbono y pequeñas cantidades de silicio. El hierro fundido a veces contiene impurezas como manganeso, azufre y fosfato. Estos componentes adicionales suelen ser demasiado pequeños como para afectar las propiedades del hierro fundido.
El acero galvanizado está hecho de acero al carbono o acero al carbono simple, que son aleaciones metálicas. El acero al carbono se compone de dos elementos: hierro y carbono. Otros metales que pueden estar presentes en esta aleación son el manganeso, el silicio y el cobre. Suelen representar menos del 0,60 % de la aleación, lo que significa que su efecto sobre las propiedades de la misma es insignificante.
Preparación
El hierro fundido se prepara en un alto horno y se fabrica a partir de aleaciones de hierro y carbono o arrabio. Durante este proceso, el hierro fundido se forma directamente a partir del metal fundido. Las impurezas mencionadas pueden quemarse durante esta etapa. Sin embargo, el carbono también puede quemarse de la misma manera, por lo que debe reemplazarse antes de completar la fundición. El hierro fundido presentaría defectos si careciera de carbono y silicio. Tras el horno, el hierro fundido no requiere refinación con martillos ni otras herramientas. El resultado es un proceso de refinación menos intensivo y un producto final más económico.
El acero galvanizado se fabrica a partir de acero al carbono recubierto con una capa protectora de zinc. Esto se realiza mediante un proceso denominado galvanización, del cual existen varios tipos, como la pulverización térmica, la inmersión en caliente y la galvanoplastia, entre otros. En la galvanización por inmersión en caliente, el acero al carbono se sumerge en zinc fundido a temperaturas de hasta 460 °C. Una vez recubierto por completo, se expone a la atmósfera. Esta exposición hace que el zinc reaccione con el oxígeno, creando óxido de zinc. Posteriormente, reacciona con el carbono presente en el aire para formar carbonato de zinc, que forma una capa gris sobre la superficie del acero. Aunque se ha recubierto con otro elemento, el acero sigue siendo maleable y fácil de trabajar con otras máquinas de fabricación de metales.
Resistencia
El hierro fundido generalmente es resistente a la corrosión atmosférica. Presenta mayor resistencia que algunas aleaciones de acero. Además, es resistente al desgaste y puede amortiguar las vibraciones. Sin embargo, es muy susceptible al agua de mar y se corroe y pica fácilmente al exponerse a entornos con alto contenido de sal. Además, puede ser más frágil que otros metales procesados.
El acero galvanizado es altamente resistente a la corrosión en comparación con la mayoría de los demás metales. Cuenta con dos métodos de reducción de la corrosión, que se obtienen mediante el proceso de galvanización. El zinc fundido recubre la superficie del acero al carbono como una lámina y forma una capa de óxido muy adherente. Además, proporciona un ánodo de zinc que absorbe la corrosión en lugar del acero.
Si el recubrimiento de zinc se daña o se raya, el ánodo de zinc aún puede proteger el acero circundante. El zinc restante también puede volver a formar su capa protectora de óxido de zinc. Al igual que el aluminio, el zinc es altamente reactivo al oxígeno y, por lo tanto, absorbe la mayor parte del oxígeno con el que entra en contacto. Esto evita que el acero bajo el recubrimiento se oxide aún más.
Usos
El hierro fundido es un metal duradero y moderadamente resistente, lo que lo hace adecuado para una amplia variedad de propósitos. Se puede utilizar para fabricar engranajes, componentes y tuberías de automóviles. Se puede usar en matrices para herramientas metálicas y piezas de maquinaria para la fabricación. El hierro fundido también se encuentra comúnmente en utensilios de cocina, ya que es bueno para calentar, y el tipo más común de equipo de cocina de hierro fundido son las sartenes. Sin embargo, también se pueden encontrar utensilios, moldes para hornear y sartenes de hierro fundido. También se encuentra en plomería, aunque su uso es menos común y generalmente no se recomienda para casas nuevas.
El acero galvanizado es popular por su larga duración y resistencia. Un ejemplo destacado de su uso son las tuberías de plomería. Su capa protectora de zinc lo protege fácilmente de la oxidación, un tipo de corrosión. El acero galvanizado también se utiliza en estructuras de acero para la construcción de viviendas. También se puede utilizar para fabricar la mayoría de las piezas de carrocería y jaulas de automóviles. Este metal también se encuentra en equipos de protección y señales de tráfico.
Hora de publicación: 07-mar-2022