ES2328388T3 - Material de granalla para revestimiento mecanico y revestimiento altamente resistente a la corrosion que utiliza el mismo. - Google Patents
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Abstract
Un material de granalla para revestimiento mecánico, que comprende partículas de núcleo de acero recubiertas con una aleación que contiene cinc, caracterizado porque la aleación comprende entre un 1 y un 5% en peso de aluminio, entre un 3 y un 15% en peso de magnesio, y el resto de cinc e impurezas inevitables.
Description
Material de granalla para revestimiento mecánico
y revestimiento altamente resistente a la corrosión que utiliza el
mismo.
La presente invención versa acerca de un
material de granalla utilizado en revestimiento mecánico para formar
un revestimiento altamente resistente a la corrosión en una
superficie metálica de un material, y acerca de un revestimiento
altamente resistente a la corrosión formado utilizando el material
de granalla.
La formación de un revestimiento de cinc o de
una aleación de cinc (denominada a continuación en el presente
documento "revestimiento basado en cinc") sobre materiales
metálicos basados en hierro es un procedimiento ampliamente
utilizado para mejorar la resistencia a la corrosión del metal
basado en hierro. Las tecnologías específicas para esto, que se
encuentran en uso práctico industrial incluyen la inmersión en
caliente, el galvanizado con fosfato, la electrogalvanoplastia y el
revestimiento mecánico.
Si se expone al aire el revestimiento basado en
cinc formado mediante galvanizado de cinc o similar sin estar
primero tratado, puede dar lugar a oxidación blanca del cinc en un
tiempo relativamente corto, acelerando el deterioro del
revestimiento. Esto es especialmente pronunciado en un entorno
exterior. Para evitar que esto ocurra, se utiliza un tratamiento
como el cromado para formar un revestimiento protector sobre el
revestimiento basado en cinc.
Debido a que el revestimiento basado en cinc
formado mediante revestimiento mecánico tiene una estructura
escamosa en capas similar a una estructura de masa de hojaldre,
cuando es sometido al tratamiento cromado, la disolución de cromado
puede impregnar completamente el revestimiento, proporcionando una
buena mejora en la resistencia a la corrosión. Por ejemplo, en el
caso de un revestimiento basado en cinc formado mediante
revestimiento mecánico en el que se tarda aproximadamente 24 horas
para que se forme una oxidación roja en una prueba de niebla salina
(lo que en el presente documento significa una prueba conforme a JIS
Z-2371), el uso del tratamiento de cromado aumenta
el tiempo hasta que aparece la oxidación roja hasta aproximadamente
3000 horas, proporcionando una mejora espectacular en la resistencia
a la corrosión.
El tratamiento de cromado es ampliamente
utilizado porque facilita la formación de un revestimiento que
proporciona una buena protección a un coste relativamente bajo. Sin
embargo, la disolución utilizada para el tratamiento contiene cromo
hexavalente, que es tóxico. Aunque también hay procedimientos para
proporcionar una protección utilizando un revestimiento de cromo
trivalente, un revestimiento de quelato de polímero, un
revestimiento inorgánico basado en silicato y similares, el efecto
protector de dichos revestimientos es inferior al proporcionado por
un revestimiento de cromo hexavalente. Una de las razones de esto es
que los otros revestimientos no tienen la autorreparabilidad
exhibida por un revestimiento de cromo hexavalente. Esto es
importante, porque existe una disminución clara en la resistencia a
la corrosión de las ubicaciones que sufren daños. Otro inconveniente
de los procedimientos que no utilizan cromo hexavalente que la
administración de la disolución de tratamiento es complicada y
puede dar lugar fácilmente a variaciones posteriores al tratamiento
en características, haciendo que el tratamiento sea bastante
costoso en comparación con el tratamiento de cromo hexavalente.
Ha habido diversos estudios acerca de formas
para mejorar la resistencia a la corrosión del propio revestimiento
basado en cinc formado mediante revestimiento mecánico. Los
documentos JP 65-119101 A (nº de referencia 1), JP
56-93801 A (nº de referencia 2) y JP
57-110601 A (nº de referencia 3) desvelan el uso de
polvos de aleación de cinc en los que se utilizan aluminio,
magnesio y similares como elementos de aleación. También, para
mejorar la durabilidad de dichos revestimientos basados en cinc, es
importante mejorar la unión del revestimiento al metal base. Los
documentos JP 56-46372 A (nº de referencia 4) y JP
62-140768 A (nº de referencia 5) enseñan el uso,
como el material de granalla, de partículas de núcleo de hierro o de
aleación de hierro que están recubiertas con cinc o aleación de
cinc. La idea es que se puede obtener una gran energía de bombardeo
al impactar sobre la superficie del material que va a ser tratado
con partículas que tienen un núcleo duro y pesado basado en hierro
en el tratamiento de proyección del proce-
dimiento con chorro, mejorando de ese modo la adhesión del revestimiento al aumentar la presión de recubrimiento.
dimiento con chorro, mejorando de ese modo la adhesión del revestimiento al aumentar la presión de recubrimiento.
Se llama la atención al documento EP 1 193 323
A, que versa acerca de un producto de acero chapado galvanizado.
Además, el documento EP 0 177 786 A describe un procedimiento de
tratamiento anticorrosión para materiales de hierro, en el que se
forma un revestimiento de cinc mediante galvanizado mecánico de cinc
mecánico utilizando un material de granalla.
Por lo tanto, como se ha descrito anteriormente,
la resistencia a la corrosión de revestimientos basados en cinc
formados mediante revestimiento mecánico puede ser mejorada
enormemente mediante tratamiento de cromado. Sin embargo, según se
vuelven más estrictas las regulaciones medioambientales, el uso de
cromo hexavalente tóxico está siendo sometido a restricciones cada
vez más rigurosas. Al mismo tiempo, no existe todavía un
procedimiento establecido de tratamiento alternativo para formar un
revestimiento protector efectivo.
Sin embargo, sin dicho tratamiento, las piezas
que están revestidas mediante revestimiento mecánico están
limitadas en términos de resistencia a la corrosión.
Específicamente, con respecto a los procedimientos de los n^{os}
de referencia 1 a 3 que utilizan polvo de aleación de cinc para
mejorar la resistencia a la corrosión, el tiempo que tarda en
aparecer la oxidación roja cuando se lleva a cabo la prueba de
niebla salina es de alrededor de 500 horas en el caso de una
composición simple de aleación de
Zn-Al-Mg, y puede ser aumentado
hasta no más de 1500 horas o así mediante la adición de elementos
especiales como sodio o berilio o similares. Sin embargo, para
aplicaciones en piezas de automóviles es deseable que la oxidación
roja no se presente durante 1800 horas o más, y 3000 horas o más en
el caso de piezas de automóviles y similares utilizadas en entornos
corrosivamente salados. Es difícil cumplir dichas necesidades
simplemente mediante la unión de una aleación de cinc que tiene una
elevada resistencia a la corrosión.
De manera similar, los procedimientos de los
n^{os} de referencia 4 y 5 que utilizan material de granalla que
tiene un núcleo de partículas basadas en hierro, tampoco consiguen
una mejora espectacular en la resistencia a la corrosión.
En vista de lo anterior, el objeto de la
presente invención es proporcionar un revestimiento basado en cinc
formado mediante revestimiento mecánico que tiene por sí mismo una
resistencia a la corrosión mejorada considerablemente que no
depende de la formación de un revestimiento protector como un
tratamiento de cromado o similar.
\vskip1.000000\baselineskip
Conforme a la presente invención, se
proporcionan un material de granalla como se expone en la
reivindicación 1 y un revestimiento como se expone en la
reivindicación 6. En las reivindicaciones dependientes se
reivindican realizaciones adicionales de la invención. En
particular, un material de granalla para revestimiento mecánico
comprende partículas de núcleo de acero recubiertas con una aleación
que comprende del 1 al 5% en peso de aluminio, del 3 al 15% en peso
de magnesio, preferentemente del 5 al 15% en peso de magnesio, y el
resto de cinc e impurezas inevitables. La unidad de "% en
peso" se refiere al mismo significado que los de "% en masa"
en la presente memoria. La aleación puede contener un total de
hasta aproximadamente un 1% en peso de impurezas. Se puede
proporcionar una capa aleante de Fe-Zn entre la
aleación de recubrimiento y el núcleo de acero.
El material de granalla puede contener del 3 al
80% en peso de hierro. Preferentemente, las partículas de granalla
tienen un diámetro medio de 100 a 600 \mum.
La invención también proporciona un
revestimiento altamente resistente a la corrosión que tiene un
grosor de 2 a 15 \mum formado en una superficie de material
metálico como acero o similar al proyectar mediante chorro el
anterior material de granalla, comprendiendo el revestimiento
altamente resistente a la corrosión del 1 al 5% en peso de
aluminio, del 3 al 15% en peso de magnesio, hasta el 20% en peso de
hierro, y el resto de cinc e impurezas inevitables. El
revestimiento puede contener un total de hasta aproximadamente el 1%
en peso de impurezas.
Conforme a la presente invención, la resistencia
a la corrosión de las piezas que tienen el revestimiento según está
formado mediante revestimiento mecánico está mejorada
espectacularmente. Esto hace que la invención sea aplicable a
diversas piezas existentes sin el uso del tratamiento de cromado,
posibilitando la reducción del coste de la fabricación de piezas y
satisfaciendo las regulaciones medioambientales. En particular, al
aumentar el contenido de magnesio de la capa de recubrimiento de la
aleación basada en cinc que constituye el material de granalla, es
posible obtener piezas basadas en hierro que tienen una resistencia
muy alta a la corrosión, según se indica en la prueba de niebla
salina por un tiempo para que se produzca oxidación roja que excede
las 4000 horas. Además, dado que se puede obtener un efecto adecuado
con un grosor del revestimiento de 15 \mum o menos, o aún más
delgado, de 2 a 5 \mum, se puede impartir una elevada resistencia
a la corrosión a piezas como tornillos, a las que no se puede
aplicar un galvanizado en baño caliente debido al elevado peso del
revestimiento grueso que tiene una gruesa capa. Esto hace posible el
uso del revestimiento de la presente invención para estructuras
externas en vez del acero inoxidable que ha tenido que ser
utilizado, proporcionando de ese modo grandes reducciones en el
coste.
\vskip1.000000\baselineskip
Como resultado de diversos estudios, los
inventores descubrieron que se podía obtener un efecto de mejora en
la resistencia a la corrosión muy considerable cuando se combinaban
los siguientes dos puntos.
- i)
- Utilizar una aleación del sistema Zn-Al-Mg como material adherido mediante revestimiento mecánico, y utilizar un contenido de magnesio de la misma que es de al menos un 3% en peso, y preferentemente de un 5% o más en peso.
- ii)
- Impactar sobre la superficie del material objeto que va a ser tratado con material de granalla que tiene partículas de núcleo de acero que incorporan el material adherido mediante el revestimiento mecánico.
No se observó una mejora considerable en la
resistencia a la corrosión cuando solo se utilizó uno de los
anteriores i) y ii) sin el otro. La presente invención utiliza un
efecto novedoso de mejora de resistencia a la corrosión producido
por la sinergia de i) y ii). En la actualidad, el mecanismo que
produce esta sinergia no se ha clarificado completamente.
En el revestimiento formado mediante el
revestimiento mecánico, se producen productos de corrosión muy
intrincados entre el cinc y el aluminio, creando un revestimiento
estable sellado. Para utilizar este efecto al máximo, el
revestimiento formado contiene preferentemente un 1% o más en peso
de aluminio. Sin embargo, si la cantidad excede el 5% en peso, no
será previsto que produzca un efecto correspondiente a la cantidad
añadida. La composición de la aleación de recubrimiento alrededor
del núcleo de acero del material de granalla es más o menos un
reflejo de la composición del revestimiento formado en una pieza, y
como tal, el contenido de aluminio en la capa de aleación de
recubrimiento del material de granalla está establecido entre el 1 y
el 5% en peso.
En el revestimiento formado mediante
revestimiento mecánico, el magnesio forma óxidos e hidróxidos. Los
óxidos o hidróxidos de magnesio tienen propiedades elevadas de
aislamiento eléctrico que suprimen la corriente de corrosión
producida cuando se corroe el cinc en el revestimiento. También
previene la permeación del oxígeno, exhibiendo de ese modo un
efecto protector con respecto a la corrosión de cinc. El magnesio
tiene un potencial eléctrico menor que el cinc, pero en un entorno
corrosivo produce productos estables de corrosión y palía la acción
galvánica del cinc. Se cree que esto controla la elución del cinc en
el revestimiento, aumentando el efecto de prevención de la
corrosión. Por medio de estudios detallados, los inventores
descubrieron que estos efectos del magnesio se volvieron evidentes
cuando el contenido de magnesio en el revestimiento era del 3% o
más en peso. Es preferente, un contenido de magnesio del 5% o más en
peso. Cuando existe una elevada concentración de magnesio del 7% o
más en peso, en combinación con el efecto del anterior ii) (el
efecto de impacto de las partículas de granalla con núcleos de
acero), el resultado es una resistencia muy fuerte a la corrosión
que excede la obtenida utilizando un tratamiento de cromado. Sin
embargo, el magnesio se oxida fácilmente en la colada de aleación
de cinc, de forma que un intento de asegurar un contenido demasiado
elevado de magnesio hace difícil fabricar el material de granalla
utilizando la aleación fundida de cinc, como se describe más
adelante. Por esa razón, el contenido de magnesio debe ser mantenido
en no más del 15% en peso. En general, se pueden obtener buenos
resultados utilizando un contenido que no es superior al 12% en
peso. En consecuencia, el contenido de magnesio se establece entre
el 3 y el 15% en peso. Preferentemente, el contenido de magnesio es
entre 5 y 15% en peso, y más preferentemente entre el 7 y el 12% en
peso.
En general, un revestimiento formado mediante
revestimiento mecánico contiene hierro del material de granalla o
de las piezas afectadas. Se pueden obtener buenos resultados con un
contenido de hierro en el intervalo de hasta el 20% en peso, como,
por ejemplo, desde el 0,1 hasta el 20% en peso. Es deseable mantener
el contenido total de los elementos de impureza (elementos
distintos del cinc, el aluminio, el magnesio y el hierro) a no más
del 1% en peso.
La presente invención utiliza partículas de
granalla que tienen un núcleo de acero. Es decir, las partículas
son partículas compuestas que consisten en partículas de acero y de
una aleación basada en cinc. Tratar mediante chorro la superficie
del material que va a ser tratado con estas partículas de estructura
compuesta proporciona tan buena adhesión del revestimiento como la
de un material de granalla convencional que tiene un núcleo de
hierro. Sin embargo, se obtiene una mejora aún más espectacular en
la resistencia a la corrosión al utilizar una composición del
material de revestimiento a la que se añade un material compuesto de
Al-Mg que tiene un contenido elevado de magnesio.
Es decir, pone de relieve la sinergia de i) y ii), que no es algo
que pudiese ser pronosticado anteriormente. Se cree que el impacto
de las partículas de granalla de núcleo de acero refuerza la unión
de la adhesión del revestimiento al metal base y también refuerza el
propio revestimiento, aumentando la resistencia a daños del
revestimiento. También, se supone que el efecto de sellado del
aluminio en el material de recubrimiento combina con el efecto de
prevención de la elución de cinc proporcionado al aumentar el
contenido de magnesio, generando la importante mejora en la
resistencia a la corrosión.
Para manifestar de manera adecuada el efecto
característico de la invención, se debería controlar la relación
entre el núcleo de acero de la partícula y la capa de recubrimiento
de la aleación basada en cinc, de forma que el contenido de hierro
en el material de granalla sea entre el 3 al 80% en peso. Si el
contenido de hierro es menor que eso, es difícil obtener una
energía suficiente de impacto, mientras que un contenido superior
tendrá como resultado una cantidad relativamente pequeña de material
de recubrimiento, acortando la vida del material de granalla
durante el procedimiento del tratamiento mediante chorro del
revestimiento mecánico.
Es deseable utilizar núcleos de acero que tienen
una dureza del orden de 200 a 700 HV. Al menos el 95% en peso de
todas las partículas de granalla tienen un diámetro de partícula que
cae en el intervalo entre 10 y 800 \mum, y un diámetro medio de
100 a 600 \mum.
El revestimiento formado en la superficie del
material metálico objeto tiene que tener un grosor de al menos 2
\mum. Sin embargo, el uso del revestimiento mecánico para formar
un revestimiento con un peso elevado de revestimiento que excede
los 15 \mum de grosor es poco económico. Conforme a la presente
invención se puede obtener un buen efecto de resistencia a la
corrosión al controlar el grosor del revestimiento para que se
encuentre en el intervalo de aproximadamente de 2 a 15 \mum.
Se puede fabricar el material de granalla de la
invención mediante los pasos de preparar una colada de aleación de
cinc que tiene una composición correspondiente al material utilizado
para recubrir las partículas de núcleo de acero, cargando las
partículas de núcleo de acero en la colada de aleación de cinc,
agitando la mezcla, extrayéndola cuando se enfría en un estado
semisolidificado, triturando y filtrando. Para esto, la cantidad de
la colada de aleación de cinc y la cantidad de carga de las
partículas de acero cargadas en la colada deberían estar
controladas para llevar el contenido de hierro en las partículas de
granalla hasta entre el intervalo de 3 al 80% en peso. Cuando se
adhiere la aleación de cinc alrededor de las partículas de acero
mediante el procedimiento anterior, presentado previamente, se
forma una capa de aleación de Fe-Zn en la interfaz
entre las partículas de acero y la aleación de cinc. La capa de
aleación de Fe-Zn es relativamente frágil, de forma
que cuando se hace impactar material de granalla sobre la superficie
del material objeto que va a ser tratado con el procedimiento del
tratamiento mediante chorro, las micropartículas de la aleación de
cinc cortada finamente en la porción de la capa de aleación de
Fe-Zn son comprimidas sobre la superficie del
material objeto, aumentando la uniformidad del revestimiento.
Se puede utilizar granalla de acero disponible
comercialmente para las partículas de acero. Como se ha indicado
anteriormente, las partículas de granalla recubiertas de aleación
deberían tener un diámetro en el intervalo de 10 a 800 \mum. El
diámetro medio de partícula debería estar en el intervalo de 100 a
600 \mum, y puede estar en el intervalo de 100 a 400 \mum o de
150 a 300 \mum. Dado que el contenido en hierro de las partículas
de granalla es preferentemente de aproximadamente el 3 al 80% en
peso, el tamaño y la cantidad de las partículas de acero utilizadas
debería estar establecida conforme a esos valores objetivo.
Primera
realización
Ejemplo inventivo
1
Se mantuvieron 50 kg de una colada de aleación
de cinc compuesta, de un 3,5% por peso de Al, de un 8,0% por peso
de Mg (y menos de un 1% en peso de impurezas) en un recipiente a
570ºC para su homogenización, siguiendo lo cual se apagaron los
quemadores y se cargaron 65 kg de granalla de acero en la colada
bajo agitación. La granalla de acero consistió en partículas
disponibles comercialmente que tienen un diámetro medio de 237
\mum y una dureza media de 312 HV. En el punto en el que la
colada se había enfriado hasta un estado semisolidificado, se sacó
del recipiente a la mezcla de aleación de cinc y de granalla de
acero y se transfiere a un triturador antes de que pudiese tener
lugar una solidificación completa, y se inició la trituración. Se
continuó la trituración hasta que se obtuvo el material de granalla
comprendiendo la separación en partículas individuales que tenían
una superficie casi esférica.
Los materiales de granalla obtenidos tenían un
diámetro medio de 218 \mum. Basado en la observación del corte
transversal de las partículas utilizando espectroscopia de rayos x
de energía dispersante (EDS), se vio que las partículas de acero
tenían núcleos que se originaban de la granalla de acero, que
estaban recubiertos por una capa de aleación de cinc mediante una
capa de aleación formada mediante la reacción entre la granalla de
acero y la colada. Un análisis adicional de la sección mostró que la
capa de aleación formada por la reacción entre la granalla de acero
y la colada era una capa de aleación de Fe-Zn, y que
la capa de recubrimiento de aleación de cinc tenía una composición
correspondiente a la composición de la colada inicial. Se llevó a
cabo un análisis de la composición de la muestra de granalla
utilizando el procedimiento para la determinación del contenido
total de hierro en el mineral de hierro de JIS
M-8212-1958 y el procedimiento de
trituración con permanganato de potasio mostró que el material de
granalla tenía un contenido de hierro del 49,9% en peso.
Se utilizó este material de granalla para formar
un revestimiento de aleación de cinc sobre tornillos comerciales de
acero 4T, utilizando un aparato de revestimiento mecánico. Las
condiciones del tratamiento con chorro de granalla fueron como
sigue. Caudal del chorro de granalla: 60 kg/min, velocidad de la
partícula del chorro de granalla: velocidad inicial de
aproximadamente 51 m/seg, duración del tratamiento con chorro de
granalla: 80 minutos. Una observación EDS relacionada con la
sección de los tornillos revestidos mostró que el revestimiento
tenía un grosor de aproximadamente 4,4 \mum. Una investigación de
la composición mostró que el revestimiento consistía en
aproximadamente un 3,3% en peso de aluminio, aproximadamente un 7,5%
en peso de magnesio, aproximadamente un 5,5% en peso de hierro, y
el resto sustancialmente de cinc. La cantidad total de otros
elementos (impurezas) era menor del 1% en peso.
Ejemplo inventivo
2
Se obtuvo material de granalla utilizando las
mismas condiciones que en el Ejemplo inventivo 1, excepto que la
colada estaba compuesta de Zn, de un 3,5% en peso de Al, de un 6,0%
en peso de Mg (y menos del 1% en peso de impurezas), y se mantenía
a 535ºC. El material de granalla tenía un diámetro medio de
partícula de 217 \mum, y tenía núcleos de acero que se originaban
de la granalla de acero, que estaban recubiertos por una capa de
aleación de cinc por medio de una capa de aleación formada mediante
la reacción entre la granalla de acero y la colada. Las mediciones
mostraron que la capa de aleación formada por la reacción entre la
granalla de acero y la colada era una capa de aleación de
Fe-Zn, y que la capa de recubrimiento de aleación de
cinc tenía una composición correspondiente a la composición de la
colada inicial. El material de granalla tenía un contenido de
hierro del 54,8% en
peso.
peso.
Se utilizó el material de granalla para formar
un revestimiento de aleación de cinc en tornillos comerciales de
acero 4T bajo las mismas condiciones que en el Ejemplo inventivo 1.
El revestimiento obtenido de esta manera tenía un grosor aproximado
de 4,5 \mum, y consistía en aproximadamente un 3,3% en peso de
aluminio, aproximadamente un 5,6% en peso de magnesio,
aproximadamente un 6,2% en peso de hierro, y el resto
sustancialmente de cinc. La cantidad total de otros elementos
(impurezas) era menor del 1% en peso.
Ejemplo comparativo
1
Se obtuvo material de granalla utilizando las
mismas condiciones que en el Ejemplo inventivo 1, excepto que se
utilizó una colada de cinc (y menos de un 1% en peso de impurezas),
y se mantuvo a 480ºC. El material de granalla tenía un diámetro
medio de partícula de 235 \mum, y tenía núcleos de acero que se
originaban a partir de la granalla de acero, que estaban
recubiertos por una capa de cinc por medio de una capa de aleación
formada por la reacción entre la granalla de acero y la colada. El
material de granalla tenía un contenido de hierro del 55,7% en
peso. Se utilizó el material de granalla para formar un
revestimiento de aleación de cinc sobre tornillos comerciales de
acero 4T bajo las mismas condiciones que en el Ejemplo inventivo 1.
El revestimiento obtenido de esta manera tenía un grosor aproximado
de 4,6 \mum, y además del cinc, contenía aproximadamente un 13,7%
en peso de hierro.
Ejemplo comparativo
2
Se produjeron tornillos utilizando un
tratamiento de cromado convencional para formar un revestimiento de
cromado en el revestimiento formado en el Ejemplo comparativo 1.
Se sometieron a los tornillos obtenidos mediante
los procedimientos de los anteriores ejemplos inventivos y
comparativos a una prueba de niebla salina conforme al procedimiento
de JIS Z-2371 para investigar el tiempo que tardaba
en formarse oxidación roja. Los resultados fueron:
- Ejemplo inventivo 1: 5160 horas,
- Ejemplo inventivo 2: 1920 horas,
- Ejemplo comparativo 1: < 24 horas,
- Ejemplo comparativo 2 (tratamiento de
cromado): 3000 horas.
Conforme a la presente invención, fue posible
impartir una elevada resistencia a la corrosión, como se muestra
por el hecho de que llevó más de 1800 horas para que la niebla
salina produjese oxidación roja. En particular, se mostró que los
revestimientos que tenían un mayor contenido de magnesio (Ejemplo
inventivo 1) proporcionaron una resistencia muy superior a la
corrosión que la del material sometido al tratamiento de
cromado.
Segunda
realización
En vez de los tornillos utilizados en los
anteriores ejemplos inventivos y comparativos de la primera
realización, se utilizó una chapa fina de acero laminada en frío
(SPCC) de 0,8 mm para formar un revestimiento mecánico en su
superficie al utilizar los materiales de granalla obtenidos en los
ejemplos bajo las mismas condiciones que en los ejemplos, y se
investigaron las diversas propiedades. Específicamente:
Ejemplo inventivo 3: El mismo material de
granalla y las mismas condiciones que del Ejemplo inventivo 1.
Ejemplo inventivo 4: El mismo material de
granalla y las mismas condiciones que del Ejemplo inventivo 2.
Ejemplo comparativo 3: El mismo material de
granalla y las mismas condiciones que del Ejemplo comparativo
1.
Ejemplo comparativo 4: El mismo material de
granalla y las mismas condiciones que del Ejemplo comparativo 2
(tratamiento de cromado).
Se investigaron las siguientes propiedades de
cada muestra:
- -
- Adherencia del revestimiento: Esta se evaluó utilizando la prueba de flexión conforme a la adherencia de la prueba de galvanizado de JIS H-8504 y la prueba de la cinta en cuadrícula de JIS K-5400.
- -
- Autorreparabilidad (protector anticorrosión): Utilizando cortes transversales, se evaluó utilizando el tiempo transcurrido para que se produjese oxidación roja por la prueba de niebla salina de JIS Z-2371.
- -
- Alterabilidad a la intemperie: Esta se evaluó utilizando el tiempo transcurrido para que se produjese oxidación roja por la prueba de exposición al exterior (prueba de exposición directa) de JIS Z-2381-1987.
Los resultados se muestran en la Tabla 1.
Como se puede ver en la Tabla 1, los ejemplos
inventivos mostraron una mejoría considerable en autorreparabilidad
y en alterabilidad a la intemperie mientras que mantenían sus buenas
adherencias de revestimiento. De nota particular es que las
muestras con un mayor contenido de magnesio (Ejemplo inventivo 3)
exhibieron la misma autorreparabilidad o mejor que la de los
materiales sometidos al tratamiento de cromado.
Claims (6)
1. Un material de granalla para revestimiento
mecánico, que comprende partículas de núcleo de acero recubiertas
con una aleación que contiene cinc, caracterizado porque la
aleación comprende entre un 1 y un 5% en peso de aluminio, entre un
3 y un 15% en peso de magnesio, y el resto de cinc e impurezas
inevitables.
2. Un material de granalla conforme a la
reivindicación 1, en el que el contenido de magnesio en la aleación
es del 5 al 15% en peso.
3. El material de granalla conforme a la
reivindicación 1 o 2, en el que existe una capa de aleación de
Fe-Zn entre la aleación de recubrimiento y las
partículas de núcleo de acero.
4. El material de granalla conforme a la
reivindicación 1 o 2, en el que dicho material de granalla contiene
del 3 al 80% en peso de hierro.
5. El material de granalla conforme a la
reivindicación 1 o 2, en el que las partículas de granalla tienen un
diámetro medio de 100 a 600 \mum.
6. Un revestimiento altamente resistente a la
corrosión de revestimiento mecánico que tiene un grosor de 2 a 15
\mum formado sobre una superficie de material metálico al impactar
sobre la superficie del material metálico con el material de
granalla conforme a la reivindicación 4, comprendiendo dicho
revestimiento altamente resistente a la corrosión del 1 al 5% en
peso de aluminio, del 3 al 15% en peso de magnesio, del 5,5 al 20%
en peso de hierro, y el resto de cinc e impurezas inevitables.
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