El hierro y el acero son dos de los metales más utilizados en el mundo. Los dos materiales tienen propiedades especiales que los diferencian de los demás, 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 varias 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 usabilidad en tuberías y alcantarillado.
Composición
El componente principal del hierro fundido proviene de minerales de hierro. Luego, una aleación hecha de hierro, carbono y silicio. Suele estar fabricado con entre un 2 y un 4% de carbono y porciones más pequeñas de silicio. A veces hay impurezas como manganeso, azufre y fosfato en el hierro fundido. Estos componentes adicionales suelen ser demasiado pequeños 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 está formado por dos elementos: hierro y carbono. Otros metales que pueden estar presentes en esta aleación son el manganeso, el silicio y el cobre. Generalmente constituyen menos del 0,60% de la aleación, lo que significa que su efecto sobre las propiedades de la aleación 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 carbón también puede quemarse de la misma manera, por lo que debe reemplazarse antes de que se complete la forma de hierro fundido. El hierro fundido sería defectuoso si careciera de elementos de carbono y silicio. Después del horno, el hierro fundido no requiere refinamiento con martillos y otros implementos. El resultado es un proceso de refinado menos intensivo y un producto final más barato.
El acero galvanizado está hecho de acero al carbono recubierto con una capa protectora de zinc. Esto se hace en un proceso llamado galvanización, del cual existen varios tipos diferentes, como pulverización térmica, inmersión en caliente, galvanoplastia y más. En la galvanización en caliente, el acero al carbono se sumerge en zinc fundido en caliente a temperaturas de hasta 460°C. Una vez que está completamente recubierto, se vuelve a levantar y se expone a la atmósfera. Esta exposición hará que el zinc reaccione con el oxígeno, creando óxido de zinc. Además, reacciona con el carbono presente en el aire para formar carbonato de zinc, que forma una capa gris en la superficie del acero. Aunque ha sido recubierto con otro elemento, el acero sigue siendo maleable y fácil de trabajar con otras máquinas de fabricación de metales.
Resistencia
El hierro fundido es generalmente resistente a la corrosión atmosférica. Tienen una mayor resistencia que algunas aleaciones de acero. El hierro fundido también es resistente al desgaste y puede amortiguar las vibraciones. Sin embargo, el hierro fundido es muy susceptible al agua de mar y se corroe y pica fácilmente cuando se expone durante mucho tiempo a ambientes con alto contenido de sal. El hierro fundido también 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. Tiene dos métodos de reducción de la corrosión, los cuales provienen del proceso de galvanización. El zinc fundido recubre la superficie del acero al carbono como si fuera dolor y forma una capa de óxido muy adherente. También proporciona un ánodo de zinc para recibir la corrosión en lugar del acero.
Si el revestimiento 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 muy reactivo al oxígeno y, por tanto, absorbe la mayor parte del oxígeno con el que entra en contacto. Esto evita que el acero debajo del recubrimiento se oxide aún más.
Usos
El hierro fundido es un material metálico duradero y moderadamente resistente, lo que lo hace adecuado para una amplia variedad de propósitos. El hierro fundido se puede utilizar para fabricar engranajes, componentes y tuberías para automóviles. Se puede utilizar en troqueles de herramientas metálicas y piezas de maquinaria para la fabricación. El hierro fundido también se encuentra comúnmente en los utensilios de cocina, ya que es bueno para calentar, y la forma 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 encuentran en plomería, aunque no se usan tan ampliamente y generalmente no se recomiendan para hogares más nuevos.
El acero galvanizado se prefiere por su uso duradero y sus propiedades resistentes. Un ejemplo destacado de su uso son las tuberías de plomería. Su capa protectora de zinc lo protege fácilmente del óxido, una forma de corrosión. El acero galvanizado también se utiliza en estructuras de acero en la construcción de viviendas. También se puede utilizar para fabricar la mayoría de piezas de carrocería y jaulas de automóviles. Este metal también se puede encontrar en equipos de protección y señales de tráfico en la carretera.
Ventajas
Ambos metales tienen superficies más gruesas en comparación con otros tipos de metales, lo que contribuye a su tenacidad y resistencia al desgaste. La ventaja del hierro fundido sobre el acero radica en su capacidad para retener el calor durante períodos más largos que la mayoría de los tipos de acero. Esto lo hace más adecuado para aplicaciones que necesitan temperaturas fuertes y constantes, como cocinar. Sin embargo, como es menos resistente a la corrosión y quebradizo, es menos adecuado para aplicaciones que lo exponen a líquidos y alta presión, como plomería.
El acero galvanizado tiene todas las ventajas que normalmente encontrará en el acero, además de una resistencia mejorada en la mayoría de los entornos. El acero galvanizado también es más maleable que el hierro fundido, lo que significa que los tubos y tuberías de acero galvanizado se fabrican y personalizan más fácilmente para los fines previstos. El acero galvanizado tiene la ventaja adicional de resistir períodos periódicos de humedad y sequía, que oxidarían la mayoría de los demás metales. Esto lo hace perfecto para fabricar componentes de plomería.
Hora de publicación: 11 de mayo de 2022