Acero inoxidable vs acero galvanizado

Introducción

Acero inoxidable vs acero galvanizadoEs fundamental tener en cuenta el medio ambiente, la durabilidad requerida y las necesidades de mantenimiento. El acero inoxidable ofrece una resistencia a la corrosión, una solidez y un atractivo visual inigualables, lo que lo hace adecuado para aplicaciones exigentes en entornos hostiles. El acero galvanizado, por otro lado, ofrece una protección contra la corrosión rentable para entornos menos agresivos.

1. Composición y proceso de fabricación

Acero inoxidable

El acero inoxidable es una aleación compuesta principalmente de hierro, cromo (al menos 10,5%) y, en ocasiones, níquel y molibdeno. El cromo forma una capa de óxido protectora sobre la superficie, lo que le confiere una excelente resistencia a la corrosión. Los distintos grados, como el 304 y el 316, varían en elementos de aleación, lo que ofrece opciones para diversos entornos, incluidas temperaturas extremas y alta salinidad.

Acero galvanizado

El acero galvanizado es acero al carbono recubierto con una capa de zinc. La capa de zinc protege el acero que se encuentra debajo como una barrera contra la corrosión. El método de galvanización más común es la galvanización por inmersión en caliente, en la que el acero se sumerge en zinc fundido. Otro método es la electrogalvanización, en la que se aplica zinc mediante una corriente eléctrica. Ambos procesos mejoran la resistencia a la corrosión, aunque generalmente son menos duraderos en entornos hostiles que el acero inoxidable.

2. Resistencia a la corrosión

Acero inoxidable

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable es inherente a su composición de aleación, que forma una capa pasiva de óxido de cromo. El acero inoxidable de grado 316, que incluye molibdeno, proporciona una excelente resistencia a la corrosión por cloruros, ácidos y otros productos químicos agresivos. Es una opción preferida en las industrias marina, de procesamiento químico y de petróleo y gas, donde la exposición a agentes corrosivos es diaria.

Acero galvanizado

La capa de zinc sobre el acero galvanizado proporciona protección sacrificial; el zinc se corroerá antes que el acero subyacente, lo que ofrece cierta resistencia a la corrosión. Sin embargo, esta protección es limitada, ya que la capa de zinc puede degradarse con el tiempo. Si bien el acero galvanizado funciona adecuadamente en entornos templados y en la construcción en general, no resiste los productos químicos agresivos ni la exposición al agua salada con tanta eficacia como el acero inoxidable.

3. Propiedades mecánicas y resistencia

Acero inoxidable

El acero inoxidable es generalmente más resistente que el acero galvanizado, con Mayor resistencia a la tracción y durabilidadEsto lo hace ideal para aplicaciones que requieren resistencia y confiabilidad bajo presión. El acero inoxidable también ofrece Excelente resistencia al impacto y al desgaste., lo que beneficia a la infraestructura y a las aplicaciones industriales de servicio pesado.

Acero galvanizado

Si bien la resistencia del acero galvanizado proviene principalmente de la núcleo de acero al carbono, por lo general es menos resistente que el acero inoxidable. La capa de zinc añadida no contribuye significativamente a su resistencia. El acero galvanizado es adecuado para aplicaciones de servicio medio donde la resistencia a la corrosión es necesaria pero no en entornos extremos o de alto estrés.

4. Apariencia y estética

Acero inoxidable

El acero inoxidable tiene un aspecto elegante y brillante y suele ser el material preferido en aplicaciones arquitectónicas e instalaciones visibles. Su atractivo estético y su durabilidad lo convierten en la opción preferida para estructuras y equipos de alta visibilidad.

Acero galvanizado

La capa de zinc le da al acero galvanizado un acabado gris mate, menos atractivo visualmente que el acero inoxidable. Con el tiempo, la exposición a la intemperie puede generar una pátina blanquecina en la superficie, lo que puede reducir el atractivo estético, aunque no afecta el rendimiento.

5. Consideraciones de costos

Acero inoxidable

El acero inoxidable es típicamente más caro debido a sus elementos de aleación, cromo y níquel, y a los complejos procesos de fabricación. Sin embargo, su mayor vida útil y un mantenimiento mínimo puede compensar el costo inicial, especialmente en entornos exigentes.

Acero galvanizado

El acero galvanizado es Más económico que el acero inoxidable, especialmente para aplicaciones de corto a mediano plazo. Es una opción rentable para proyectos con un Presupuesto limitado y necesidades moderadas de resistencia a la corrosión.

6. Aplicaciones típicas

Aplicaciones del acero inoxidable

Petróleo y gas: Se utiliza en tuberías, tanques de almacenamiento y plataformas marinas debido a su alta resistencia a la corrosión y resistencia.
Procesamiento químico: Excelente para entornos donde la exposición a productos químicos ácidos o cáusticos es diaria.
Ingeniería marina: La resistencia del acero inoxidable al agua salada lo hace adecuado para aplicaciones marinas como muelles, embarcaciones y equipos.
Infraestructura: Ideal para puentes, barandillas y estructuras arquitectónicas donde la durabilidad y la estética son esenciales.

Aplicaciones del acero galvanizado

Construcción general: se utiliza comúnmente en marcos de edificios, cercas y soportes de techos.
Equipos agrícolas: Proporciona un equilibrio entre resistencia a la corrosión y rentabilidad para equipos expuestos al suelo y la humedad.
Instalaciones de tratamiento de agua: adecuadas para infraestructura de agua no crítica, como tuberías y tanques de almacenamiento en entornos de baja corrosión.
Estructuras para exteriores: se utilizan comúnmente en barreras de carreteras, barandillas y postes, donde se espera exposición a condiciones climáticas templadas.

7. Mantenimiento y longevidad

Acero inoxidable

El acero inoxidable requiere mantenimiento mínimo Debido a su inherente resistencia a la corrosión, sin embargo, en entornos hostiles, se recomienda una limpieza periódica para eliminar la sal, los productos químicos o los depósitos que podrían comprometer la capa protectora de óxido con el tiempo.

Acero galvanizado

El acero galvanizado requiere Inspección y mantenimiento regulares para mantener la capa de zinc intacta. Si la capa de zinc está rayada o degradada, puede ser necesario volver a galvanizarla o aplicarle revestimientos adicionales para evitar la corrosión. Esto es particularmente importante en aplicaciones marinas o industriales, donde la capa de zinc corre el riesgo de degradarse más rápidamente.

8. Ejemplo: acero inoxidable vs acero galvanizado

PROPIEDAD	ACERO INOXIDABLE (316)	ACERO GALVANIZADO	COMPARACIÓN
Mecanismo de protección	Una capa protectora de óxido que se autorepara en presencia de oxígeno, otorgando resistencia a la corrosión a largo plazo.	Durante la fabricación, se aplica al acero una capa protectora de zinc. Cuando se daña, el zinc circundante protege catódicamente el acero expuesto.	La capa protectora de acero inoxidable es más duradera y puede "repararse" por sí sola. La protección del acero inoxidable no disminuye con la pérdida de material o la reducción de espesor.
Apariencia	Hay muchos acabados disponibles, desde electropulido muy brillante hasta pulido abrasivo. Aspecto y tacto atractivos de alta calidad.	Posible aparición de lentejuelas. La superficie no es brillante y cambia gradualmente a un gris opaco con el tiempo.	Elección de diseño estético.
Sensación de superficie	Es muy suave y puede ser resbaladizo.	Tiene un tacto más áspero, que se hace más evidente con el tiempo.	Elección de diseño estético.
Credenciales verdes	Puede reutilizarse en nuevas estructuras. Una vez concluida la vida útil de la estructura, es valioso como chatarra y, debido a su valor de colección, tiene una alta tasa de reciclaje.	El acero al carbono generalmente se desecha al final de su vida útil y es menos valioso.	El acero inoxidable se recicla en gran medida, tanto durante la fabricación como al final de su vida útil. Todo el acero inoxidable nuevo contiene una proporción sustancial de acero reciclado.
Escorrentía de metales pesados	Niveles insignificantes.	Importante pérdida de zinc, especialmente en los primeros años de vida.	En algunas carreteras europeas se han sustituido las barandillas por barandillas de acero inoxidable para evitar la contaminación ambiental por zinc.
Vida	Indefinido, siempre que se mantenga la superficie.	Corrosión general lenta hasta que se disuelva el zinc. Aparecerá óxido rojo a medida que se corroa la capa de zinc/hierro y, finalmente, el acero del sustrato. Es necesario realizar una reparación antes de que aproximadamente el 2% de la superficie presente manchas rojas.	El acero inoxidable ofrece una clara ventaja en términos de costo de ciclo de vida si se pretende prolongar su vida útil. El punto de equilibrio económico puede ser de tan solo seis años, según el entorno y otros factores.
Resistencia al fuego	Excelente para aceros inoxidables austeníticos con resistencia y desviación razonables durante el fuego.	El zinc se derrite y se escurre, lo que puede provocar la falla del acero inoxidable adyacente en una planta química. El sustrato de acero al carbono pierde resistencia y sufre deformaciones.	El acero inoxidable ofrece una mejor resistencia al fuego y evita el riesgo de zinc fundido si se utiliza galvanizado.
Soldadura en sitio	Esta es una rutina para aceros inoxidables austeníticos, en la que se debe tener cuidado con la expansión térmica. Las soldaduras se pueden integrar con la superficie metálica circundante. La limpieza y la pasivación posteriores a la soldadura son esenciales.	El acero al carbono se puede soldar por sí solo, pero es necesario eliminar el zinc debido a los vapores. Si se sueldan acero galvanizado y acero inoxidable, cualquier residuo de zinc hará que el acero inoxidable se vuelva quebradizo. La pintura rica en zinc es menos duradera que la galvanizada. En entornos marinos severos, puede aparecer óxido costroso en tres a cinco años, y los ataques al acero ocurren cuatro años/mm después.	La durabilidad a corto plazo es similar, pero un revestimiento rico en zinc en las uniones requiere mantenimiento. En condiciones severas, el acero galvanizado puede oxidarse (incluso perforarse) y causar posibles lesiones en las manos, especialmente desde el lado que no se ve hacia el mar.
Contacto con material húmedo y poroso (por ejemplo, cuñas de madera) en un ambiente salado.	Probablemente provocará manchas de óxido y grietas, pero no fallas estructurales.	Similar a las manchas de almacenamiento, conduce a una rápida pérdida de zinc y a un mayor plazo debido a la perforación.	No es deseable para ninguno de los dos, pero puede provocar fallos en la base de los postes galvanizados a largo plazo.
Mantenimiento	Puede sufrir manchas de té y micropicaduras si no se mantiene adecuadamente.	Puede sufrir pérdida general de zinc y posterior corrosión del sustrato de acero si no se mantiene adecuadamente.	En ambos casos es necesaria la lluvia en zonas abiertas o el lavado en regiones protegidas.