Recubrimientos de zinc y aluminio por proyección térmica: protección catódica

2026-09-20 · Categoría: Technical Knowledge

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Recubrimiento metálico antcorrosión de zinc/aluminio por proyección térmica

En corto: los recubrimientos metálicos por proyección térmica de zinc, aluminio y sus aleaciones (metalizado) son una protección anticorrosión pesada de ánodo de sacrificio. Un arenado Sa 2½ y un perfil de anclaje suficiente dan agarre mecánico; el zinc protege el acero catódicamente, el aluminio aguanta mejor atmósferas industriales con SO₂ y temperaturas elevadas; un sellador/acabado (duplex) cierra la alta porosidad del metal. Diseñados según ISO 2063-1 e ISO 12944-5, pueden ser más gruesos, duraderos y reparables localmente sin parada que una imprimación rica en zinc; se usan en puentes, eólica, offshore y estructuras petroquímicas durante décadas.

Qué son los recubrimientos metálicos por proyección térmica

La proyección térmica funde alambre o polvo de zinc, aluminio o aleación zinc-aluminio, lo atomiza con aire comprimido y lo deposita sobre un acero arenado, donde se aplana y apila capa a capa formando un recubrimiento metálico. Resiste a la corrosión mediante agarre mecánico al sustrato más la acción de sacrificio (catódica) del zinc/aluminio sobre el acero: es un recubrimiento activo, con lógica distinta de una pintura puramente barrera.

El fallo surge sobre todo por preparación insuficiente (sales o anclaje bajo → mal agarre, ampollado temprano), porosidad no sellada (el medio llega al acero por los poros → picadura, abombamiento) y espesor insuficiente o clase de ambiente equivocada, que agota antes la vida útil de diseño.

Datos clave

  • Grado de preparación obligatorio Sa 2½ (casi blanco, ISO 8501-1); perfil de anclaje según ISO 8503 medio–grueso, en la práctica Rz ≥ 40–70 µm, para dar agarre mecánico al metal.
  • Sales solubles evaluadas por la serie ISO 8502 (cloruros mantenidos de ordinario en el orden de ≤ 50 mg/m²); su exceso causa ampollado y desprendimiento tempranos.
  • Espesor en seco típico del metal: zinc 60–200 µm, aluminio 80–250 µm (ISO 2063-1 clasifica según ambiente de corrosividad y vida objetivo; C5/mar toman el valor alto).
  • La capa metálica proyectada es porosa y debe sellarse/repintarse de inmediato: un sellador orgánico o un acabado de 40–80 µm forman un sistema duplex metal+pintura que prolonga la vida.
  • Adherencia verificada por arrancamiento (ISO 4624), a menudo exigida ≥ 5 MPa para el sistema; el anclaje y la limpieza son la clave del éxito.
  • Zn-85Al-15 (≈85% zinc / 15% aluminio) combina la acción de sacrificio del zinc con la resistencia a corrosión y calor del aluminio; polvos e hilos de zinc para proyección pueden regirse por ASTM B793.

Zinc, aluminio, imprimación rica en zinc

SistemaMecanismo de protecciónEspesor típicoAmbiente favorableLímite principal
Zinc proyectado (arco/llama)Ánodo de sacrificio + barrera60–200 µmEstructuras atmosféricas/marinas de larga vidaAlta porosidad, requiere sellado; exige Sa 2½
Aluminio proyectadoBarrera + película de óxido80–250 µmAtmósfera industrial con SO₂, alta temperaturaAcción de sacrificio más débil sobre el acero; defectos locales a sellar
Zn-85Al-15Sacrificio + denso sinérgicoSegún ambienteEquilibra resistencia a corrosión y protección catódicaCoste y ventana de proceso mayores
Imprimación rica en zinc (epoxi/inorgánica)Ánodo de sacrificio (contacto del polvo de zinc)Controlado por carga de zinc y manosImprimación de sistema, aplicable en obraEspesor total de zinc limitado; vida dependiente del acabado

Tres claves de una aplicación fiable

Arenado y punto de rocío

Desengrasar primero, luego arenar hasta Sa 2½ y controlar el perfil de anclaje (ISO 8503). Durante la aplicación el sustrato debe mantenerse al menos 3 °C por encima del punto de rocío para evitar condensación y mal agarre; recubrimientos viejos o estructuras salinas deben retirarse por completo.

Proyección

La proyección por arco o llama construye el espesor en pasadas y zonas para asegurar agarre y densidad. El zinc sobre superficie limpia y seca puede aplicarse húmedo sobre húmedo, pero el sellado debe completarse antes del afloramiento de óxido—una superficie fresca que se oxida rápido pierde adherencia.

Sellado y acabado inmediatos

Tras la proyección, aplicar a rodillo/pincel/pistola un sellador que llene los poros según los requisitos de ISO 12944-5, y construir manos intermedias y de acabado en un sistema duplex; cuanto antes el sellado, menor la porosidad y mayor la vida.

Defectos y soluciones

  • Puentes y estructuras de larga vida: zinc proyectado + sellador + acabado, diseñados para décadas, con reparación local posible sin parada total.
  • Torres eólicas y offshore: atmósfera C5-M muy salina—tomar el valor alto de zinc/Zn-Al con un acabado resistente, vigilando nudos tubulares y zona de salpicadura.
  • Cuerpos de tanque y tuberías calientes: ante SO₂ o alta temperatura, elegir aluminio proyectado por barrera y resistencia al calor.
  • Ampollado/desprendimiento tempranos: a menudo sales o anclaje insuficiente—volver a Sa 2½, medir de nuevo según ISO 8502 y rehacer la interfaz.
  • Picadura, puntos de óxido que atraviesan el acabado: porosidad no sellada o espesor insuficiente—añadir sellador, revisar el espesor en seco y subir de clase para el ambiente.

Preguntas frecuentes

Tanto el zinc proyectado como la imprimación rica en zinc dan protección catódica: ¿cuál elegir?

Ambos actúan como ánodos de sacrificio. La capa metálica proyectada puede ser más gruesa, dura más y se repara localmente, apta para puentes, túneles y obras marinas; la imprimación rica en zinc es cómoda y de menor coste y suele ser la imprimación del sistema. En ambientes severos combinar metal y pintura en duplex.

¿Por qué sellar justo tras la proyección?

La capa metálica es porosa por naturaleza: el medio llega al acero por los poros, y una superficie fresca de zinc/aluminio se oxida rápido (óxido flash), dañando la adherencia. Un sellador oportuno llena los poros, prolonga la vida y da una interfaz fiable al acabado.

¿Puede el aluminio proyectado sustituir al zinc?

Depende del ambiente. El aluminio resiste mejor atmósferas industriales con SO₂ y el calor, pero su protección de sacrificio del acero es más débil que la del zinc; donde hace falta fuerte protección catódica (atmósfera marina, autocurado de arañazos), preferir zinc o Zn-85Al-15.

¿Cómo fijar espesor y vida?

Clasificar la corrosividad del ambiente según ISO 12944 (C1–C5 / Im/In), y elegir el metal y su clase de espesor según ISO 2063-1; cuanto más severo el ambiente y más larga la vida objetivo, más gruesos el metal y su sellado.

¿Qué ensayos se hacen en obra?

Verificaciones de aceptación habituales: limpieza Sa 2½ y perfil de anclaje (ISO 8501/8503), sales solubles (ISO 8502), espesor en seco, adherencia por arrancamiento (ISO 4624), además del número de manos de sellador/acabado y el aspecto.

¿Se puede reparar solo localmente una estructura envejecida?

Sí—es una ventaja clave del metalizado: arenar, reproyectar, resellar y reacabar las zonas corroídas o dañadas para restablecerlas, sin decapado total ni parada; adecuado para puentes, torres y tuberías en servicio.

Last updated: 2026-09-20
Referencias: ISO 2063-1:2019 (proyección térmica—zinc, aluminio y sus aleaciones—parte 1: diseño y requisitos de calidad); ISO 12944-5:2018 (sistemas de pintura, incl. metalizado); ISO 8501-1 limpieza, ISO 8503 anclaje, ISO 8502 sales solubles, ISO 4624 adherencia por arrancamiento; ASTM B793 (polvo de zinc para proyección); npj Materials Degradation 2024, 8:22, DOI 10.1038/s41529-024-00480-8.
Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd.

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