El acero galvanizado en caliente (HDG) es acero que se ha sumergido en zinc fundido para producir un recubrimiento resistente a la oxidación. El término galvanizado generalmente se refiere al método de inmersión en caliente; a veces también se le llama inmersión en caliente de zinc. Un patrón cristalino característico, llamado lentejuelas, a menudo se deja en la superficie del acero. El acero galvanizado en caliente se utiliza en aplicaciones donde el acero puede estar expuesto a la intemperie, pero donde el acero inoxidable es demasiado caro.
El acero a galvanizar primero se lava y se trata químicamente para eliminar la suciedad y la oxidación de la superficie del metal. Luego se sumerge en una olla de zinc fundido a 815-850 ° F (435-455 ° C). El zinc caliente reacciona con el acero, formando una superficie aleada con cuatro capas distintas. La capa interior está compuesta por un 75% de zinc y un 25% de acero; la capa exterior es 100% zinc. A continuación, se drena el exceso de zinc y el acero revestido se enfría con aire frío o agua.
Cuando se expone al aire, el zinc reacciona con el oxígeno, el agua y el dióxido de carbono para formar una capa de carbonato de zinc resistente (ZnCO3). Esto protege el acero subyacente de dos maneras: primero, proporciona una barrera mecánica entre el acero y la atmósfera, minimizando la exposición al oxígeno. En segundo lugar, el zinc actúa como un ánodo de sacrificio. El zinc se oxida más rápidamente que el hierro, dando electrones en el proceso. Estos electrones viajan al acero, donde reducen la reactividad química del hierro y ralentizan el proceso de corrosión. El término sacrificial se refiere al hecho de que el pozo de zinc disponible para la oxidación se agota con el tiempo, evitando que el hierro del acero sufra la misma suerte.
A pesar de esta defensa de dos puntas, todo el acero galvanizado en caliente se oxidará eventualmente. El recubrimiento de zinc solo ralentiza este proceso. A medida que el zinc libre se consume por oxidación, disminuye su función como ánodo de sacrificio. El revestimiento también se erosionará físicamente como resultado de la exposición a abrasivos y productos químicos en el medio ambiente, lo que reducirá su eficacia como barrera mecánica al aire. La lluvia ácida y el agua salada aumentarán la velocidad a la que se descompondrá el metal recubierto.
El proceso de galvanizado tiene más de 150 años y el acero galvanizado en caliente se emplea en una amplia variedad de aplicaciones. Se utiliza para vigas de acero estructural, láminas de acero corrugado, tuercas, pernos, tuberías, rejillas, barandillas y pasarelas de acero, entre otras cosas. La industria afirma que el acero galvanizado puede durar más de 100 años en instalaciones típicas. Si el acero se va a utilizar en lugares donde estará expuesto al agua de mar, abrasión mecánica, ácidos u otras condiciones adversas, el acero inoxidable puede ser una mejor opción a largo plazo.