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Determinación y análisis de variables críticas en el proceso de galvanizado de la tubería de acero a escala de laboratorio para su posterior optimización en planta

Abstract:

El objetivo de este trabajo es determinar las variables críticas para controlar de manera efectiva la preparación de la superficie de la tubería de acero en la empresa TUGALT S.A. y proponer una composición química que permita la reducción de espesor de capa. Para ello se realizó una evaluación actual de la planta obteniendo información sobre sus parámetros, evaluados mediante cartas de control en un periodo de siete semanas. El trabajo se realizó a escala de laboratorio con probetas de acero (especificación JIS G3132 SPTH 1) para manipular las variables en cada etapa del proceso (desengrasado, decapado, fluxado y galvanizado o zincado): pH, concentración de las soluciones empleadas en los baños, temperatura, tiempos de inmersión y el rango de trabajo óptimo para obtener una tubería de mayor calidad. Para la etapa de zincado se trabajó a una temperatura de 450 ± 1°C por un tiempo de inmersión de las probetas de 2,4,6 minutos, manteniendo la composición de zinc en 98.5% P/P constante, variando la composición de aluminio, bismuto, estaño y níquel en el rango de 0-1.5 % en peso del sistema “Zn-Al-Bi-Sn-Ni”, que fue dosificado por diseño experimental, para favorecer el escurrido y reducir el espesor de la probeta, disminuir la ingesta de zinc y evitar grumos. Los recubrimientos obtenidos se examinaron a través de: mediciones de espesor de capa, análisis metalográfico utilizando microscopio invertido, prueba de corrosión en la cámara de niebla salina y adherencia de método cruzado; determinando que el experimento 1 (0,25A/0,05B/0,07C/0,025D-2min) cumple con las especificaciones establecidas, proporciona un mejor acabado (formación de cristales) que hace que el producto sea visualmente aceptado, con un espesor de capa de 79,233µm y formación de las cuatro capas definidas (alfa, beta, gama y delta) que influyen en la corrosión y un acabado perfectamente liso