Medición de espesor de galvanizado

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

ANTECEDENTES

El acero se corroe cuando un electrolito (como el agua) conecta ánodos y cátodos en una superficie de acero. La formación de la celda de corrosión provoca un óxido de hierro en escamas conocido como óxido.

Para evitar la oxidación, algo debe prevenir la formación de la celda de corrosión. Dos métodos comunes para prevenir la corrosión en el acero son:

• Protección catódica (mediante el uso de un ánodo de sacrificio).
• Crear una barrera para evitar que los electrolitos entren en contacto con el acero.

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

• Espesor del revestimiento
• Apariencia visual
• Adhesión
• Uniformidad

El espesor del revestimiento galvanizado está directamente relacionado con:

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

Un recubrimiento más grueso de galvanizado da como resultado una vida útil más prolongada para la pieza recubierta. En consecuencia, la inspección del espesor del revestimiento es el paso más importante para determinar la calidad de un revestimiento galvanizado.

MEDICIÓN DEL ESPESOR DE GALVANIZAR

El tamaño, la forma y el número de piezas que se probarán determinarán el método de prueba apropiado. Los métodos de prueba especificados se clasifican en destructivos o no destructivos.

Hay cuatro formas de medir el espesor de galvanizado:

• medidores de espesor de principio magnético
• pelar y pesar
• pesar la pieza antes y después de la galvanización
• microscopía óptica (ASTM B 487)

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

• No destructivo
• Sencillo, rápido y económico
• Cumple con las normas internacionales reconocidas, incluidas ASTM D7091, CSA G 164-M e ISO 2808

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

MEDIDAS DE ESPESOR DE PRINCIPIO MAGNÉTICO

Los medidores de espesor de revestimiento que operan según un principio magnético están diseñados para medir revestimientos no magnéticos aplicados a metales ferrosos. Los tres tipos más comunes de medidores de espesor de principio magnético se dividen en una de dos categorías:

‍Comparar tipos de medidores magnéticos

Calibradores mecánicos

• Mide la fuerza necesaria para alejar un imán del acero. Cuanto más grueso es el zinc, más débil es la fuerza magnética de atracción.
• No se requiere ajuste de calibración
• Simple y resistente

Medidores electrónicos

• ‍ Mida el cambio en la densidad de flujo utilizando circuitos electrónicos.
• Lectura digital clara
• Variedad de estilos de sonda especializados
• Muchos ofrecen memoria incorporada
• Se pueden hacer ajustes para las condiciones del sustrato

Características del medidor magnético

Estilo mecánico / bolígrafo

• No se requiere ajuste de calibración
• Un imán único y muy pequeño permite una ubicación precisa
• Ideal para usar en ubicaciones de medición pequeñas, calientes o de difícil acceso
• ± 10% exactitud

Tipo mecánico / dial

• No se requiere ajuste de calibración
• Simple, duradero, universalmente aceptado
• Sin baterías / electrónica
• El botón GO / NO-GO se puede preajustar para una medición rápida
• ± 5% exactitud

Electrónico

• Operación rápida y sencilla
• Es posible realizar ajustes de calibración manuales para aumentar la precisión
• Pantalla digital de fácil lectura
• Versátil: variedad de sondas integrales o cableadas
• Opciones de conectividad: impresión directa, USB, WiFi, Bluetooth
• Capacidades estadísticas: promediado, mínimo / máximo
• Potente software para informar datos de medición
• Memoria incorporada
• ± 1% exactitud

medición

Precauciones:

• ‍Siga las instrucciones del fabricante del medidor
• Precauciones: Verifique la precisión del medidor con regularidad utilizando estándares de referencia
• Asegúrese de que la superficie de prueba esté libre de suciedad, grasa, óxido y productos corrosivos.
• Los puntos de medición deben elegirse para evitar picos obvios o irregularidades en el recubrimiento.
• Se debe tomar una cantidad suficiente de lecturas para obtener un verdadero espesor promedio de recubrimiento

Cuando utilice un medidor mecánico, realice los siguientes pasos:

• Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (incluida la masa, la metalurgia, la rugosidad, la temperatura y la curvatura), mida la pieza o el sustrato sin recubrimiento en varios puntos para obtener un valor promedio representativo. Este valor promedio se denomina "lectura de metal base" o "BMR".
• Mida el espesor de zinc en el número de puntos requeridos por el procedimiento o estándar relevante.
• Reste la lectura del metal base (BMR) de la lectura del calibre para obtener el espesor del galvanizado.

Cuando utilice un medidor electrónico, realice los siguientes pasos:

• Para compensar la influencia de las condiciones del sustrato (incluida la masa, la metalurgia, la rugosidad, la temperatura y la curvatura), verifique cero en el sustrato / pieza sin recubrimiento y ajuste si es necesario.
• Verifique midiendo calzas colocadas en el sustrato sin recubrimiento.
• Mida la parte galvanizada. La lectura del calibre 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, generalmente pintura o recubrimiento en polvo sobre acero galvanizado (metalización por inmersión en caliente, electro o pulverización de zinc). La protección contra la corrosión que resulta de un sistema de revestimiento dúplex es superior a cualquier sistema de protección utilizado de forma independiente.

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

Consulte nuestra nota de aplicación Medición de espesor del sistema de revestimiento dúplex para obtener más información.

CONVERSIONES

Los medidores de espesor de revestimiento magnético informan los valores de medición en unidades de distancia lineal, no en peso del revestimiento. Sin embargo, la lectura del calibre se puede convertir fácilmente en una expresión del peso del recubrimiento.

Conversiones de ejemplo

Ejemplo A: Imagine que toma una medida en una bobina de acero recubierta con zinc galvanizado usando un medidor PosiTector 6000 F y obtiene una lectura de espesor de un solo lado de "0.35 milésimas de pulgada". Esto se puede convertir fácilmente a oz / ft² utilizando el siguiente método:

• Multiplique la lectura del medidor de 0.35 milésimas de pulgada por 2 para tener en cuenta ambos lados del panel (0.70 milésimas de pulgada)
• Multiplica 0,70 por un factor de 0,5938 para convertir a oz / ft² (0,4157 oz / ft²)
• 0.4157 oz / ft² de zinc galvanizado indica peso G40 (0.40 oz / ft² promedio mínimo, total de ambos lados según ASTM A 653)

Ejemplo B: como alternativa, puede confirmar rápidamente que una hoja de acero galvanizado cumple con un peso de recubrimiento específico. De acuerdo con ASTM A 653, una designación de recubrimiento G90 significa que el peso del zinc en ambos lados de una hoja de acero es 0.90 oz / ft².

Sin embargo, un medidor de espesor magnético mide solo 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 micrones, primero multiplique la lectura del medidor (o el promedio 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 ambos lados de la pieza recubierta.

preguntas y respuestas

¿Por qué parece que nunca obtengo la misma lectura dos veces?

Aunque la superficie galvanizada puede parecer lisa, existe una rugosidad superficial microscópica tanto en el zinc como en el acero. Por lo tanto, la mejor representación del espesor del revestimiento se obtiene promediando una serie de lecturas según ASTM A123.

¿Puedo usar un medidor de espesor de revestimiento magnético para medir el peso del revestimiento?

Los medidores de espesor de revestimiento magnético informan los valores de medición en unidades de distancia lineal, no en peso del revestimiento. Sin embargo, la lectura del calibre se puede convertir fácilmente en una expresión del peso del recubrimiento usando una tabla de conversión o un factor de multiplicación.

¿Qué debe leer un medidor de espesor de revestimiento en un revestimiento galvanizado G90?

De acuerdo con ASTM A 653, una designación de recubrimiento G90 significa que el peso del zinc en ambos lados de una hoja de acero es 0.90 oz / ft2

Un medidor de espesor magnético mide solo un lado.

Por lo tanto:

• 0.45 oz / ft2 x 1.684 = 0.76 milésimas de pulgada por lado
• 0.45 oz / ft2 x 42.78 = 19 micrones por lado

NORMAS ASTM

Extractos de la especificación estándar ASTM A123 para recubrimientos de zinc (galvanizados en caliente) en productos de hierro y acero:

• El espesor del recubrimiento de la muestra será el promedio de un mínimo de 5 lecturas en puntos ampliamente dispersos.
• Este valor promedio no debe ser menor que un grado de espesor de recubrimiento menor que el valor listado en la especificación apropiada.
• El espesor debe estar entre 1,4 y 3,9 milésimas de pulgada (35 y 100 µm) dependiendo del grado de recubrimiento.

ASTM E 376 Práctica estándar para medir el espesor del revestimiento mediante métodos de examen de campo magnético o corrientes de Foucault (electromagnéticas)

Especificación estándar ASTM A123 / A123M para recubrimientos de zinc (galvanizados en caliente) en productos de hierro y acero

Especificación estándar ASTM A153 / A153M para revestimiento de zinc (inmersión en caliente) en herrajes de hierro y acero

Especificación estándar ASTM A653 / A653M para láminas de acero, recubiertas de zinc (galvanizadas) o recubiertas de aleación de zinc-hierro (galvanizadas) mediante el proceso de inmersión en caliente

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

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