Diferencias Entre ASTM A123 Y CSA G164-18

Como norma de la industria, la especificación estándar ASTM A123 para revestimientos de zinc (galvanizado en caliente) sobre productos de hierro y acero, establece los requisitos para los revestimientos galvanizados en caliente sobre diversos productos de acero. La mayoría de los galvanizadores de Norteamérica utilizan esta especificación como norma para el grosor, el aspecto, el acabado y la adherencia del revestimiento. Sin embargo, hay algunas especificaciones competidoras que llaman la atención cuando un usuario final pide a un galvanizador que las utilice. Por ejemplo, algunos clientes de Canadá pueden pedir que el acero se galvanice según la norma CSA G164 Hot Dip Galvanizing of Irregularly Shaped Articles. Aunque esta norma es similar a la ASTM A123 en cuanto a su alcance y finalidad, existen muchas diferencias entre ambas. Es importante conocer estas diferencias en caso de que un fabricante o especificador pregunte por la CSA G164.

Anteriormente, la norma CSA G164 no se actualizaba desde 1992, y parecía haber perdido relevancia en el mercado y era poco utilizada. En 2018, G164 se actualizó para: incluir referencias a las especificaciones de hardware de las líneas de comunicación y de energía, eliminar los valores de peso de revestimiento en favor de los valores de espesor de revestimiento, revisar las clasificaciones de materiales y el espesor de revestimiento mínimo asociado, y mencionar las opciones de galvanizado alternativas (galvanizado por difusión térmica y galvanizado mecánico). A continuación se ofrece una revisión de las actualizaciones de las especificaciones y un resumen de las diferencias entre ASTM A123 y CSA G164.

Alcance y especificaciones de referencia

El ámbito de aplicación de estas dos especificaciones sigue siendo casi idéntico en cuanto a los tipos de productos que deben ser galvanizados por inmersión en caliente, pero la nueva redacción añadida a la CSA G164 cambia la industria o el mercado principal:

"Esta norma especifica los requisitos para el recubrimiento de zinc (galvanizado) por el proceso de inmersión en caliente en productos de hierro y estela destinados o principalmente a ser utilizados en sistemas eléctricos y de comunicación hechos de formas laminadas, prensadas, de hierro fundido o forjadas como secciones estructurales, placas, barras, tubos o láminas de 1 mm de espesor y más."

Para complementar este cambio de enfoque en la industria eléctrica y de las comunicaciones, la nueva revisión de la G164 también incluye una nueva especificación de referencia CSA C83, Communication and Power Line Hardware. Recientemente actualizada en 2017 (revisión anterior de 1996), esta norma de referencia ofrece a las empresas de servicios públicos una lista completa de componentes de hardware de línea del sistema eléctrico (incluido el galvanizado en caliente), con criterios críticos de rendimiento, dimensiones, diseño e inspección.

Composición del baño y pureza del zinc

Aunque anteriormente era diferente, la norma CSA G164 se actualizó para que coincidiera con el requisito de composición del baño de zinc de la norma ASTM A123. La G164 requiere que "...el baño de galvanizado contenga no menos del 98,0% de zinc en masa" mientras que la A123 establece en la sección 5.5 que "el baño de galvanizado .... deberá contener no menos de un valor medio del 98,0% de zinc en peso". El porcentaje en peso y el porcentaje en masa sólo difieren en la redacción y describen la misma cantidad. Ambas normas citan la ASTM B6 como norma para el zinc que debe utilizarse en el baño de galvanización, pero la ASTM A123 también acepta la especificación B960 para el zinc reciclado.

Categorías de materiales y espesores de revestimiento

Cada especificación utiliza una tabla para describir las normas de espesor mínimo del revestimiento del acero galvanizado, pero los requisitos mínimos y los materiales enumerados son bastante diferentes. La tabla 1 de la norma ASTM A123 contiene los requisitos para formas estructurales, bandas y barras, chapas, tubos y tuberías, alambres y barras de refuerzo. Las clasificaciones de la CSA G164 son más generales e incluyen piezas fundidas; acero laminado, estirado, prensado o forjado; y tornillos, pernos, tuercas, remaches, clavos y elementos de fijación similares. Podemos ver que las dos primeras categorías generales de G164 se desglosan en las seis categorías específicas que se encuentran en A123. Además, la norma A123 no establece requisitos para el espesor mínimo del revestimiento de los elementos de fijación y los artículos roscados, sino que hace referencia a la norma ASTM A153 para estos requisitos. A continuación se muestran ambas tablas para comparar los espesores mínimos de recubrimiento especificados por cada una de ellas.

La diferencia más notable es la que se refiere al espesor mínimo de revestimiento exigido por la norma A123 para los tubos, así como para los flejes y las barras. La información reciente ha demostrado que en estos materiales no se pueden conseguir revestimientos mucho más gruesos que estos requisitos mínimos. A pesar de ello, la norma G164 agrupa este material con todos los demás y exige espesores inalcanzables para los flejes, las barras, los tubos y las tuberías.

CSA G164 Espesor medio mínimo del revestimiento (μm) por clasificación de materiales

ASTM A123: Espesor medio mínimo del revestimiento (μm) por categoría de material

Cada norma enumera las mismas pruebas que deben utilizarse para determinar el espesor del revestimiento en el acero galvanizado: métodos de calibración magnética o electrónica del espesor, pesaje del galvanizado, pesaje de la banda o microscopía. La práctica de cada uno de estos métodos varía de una especificación a otra, pero las diferencias más notables son las de las mediciones del medidor de espesor magnético y electrónico.

La G164 exige que cada lectura del espesor del revestimiento sea al menos el 90% del espesor mínimo requerido en la tabla, y que la media de cinco mediciones sea igual al espesor mínimo requerido en la tabla. La norma A123, por el contrario, sólo exige que el promedio de las mediciones del espesor del revestimiento cumpla el espesor mínimo del revestimiento exigido en la tabla 1 de la norma A123, y que el promedio de una muestra esté un grado de revestimiento por debajo del requisito de la tabla 1 (como se indica en la tabla 2).

Muestreo

Anteriormente, el procedimiento de muestreo establecido en G164 para comprobar el espesor del revestimiento tenía unas directrices muy generales y relajadas en comparación con el procedimiento de muestreo previsto en el párrafo 7 de A123. El procedimiento de muestreo de G164 se ha actualizado para hacer referencia al mismo protocolo de muestreo que se describe en el Anexo B de CSA C83, Communication and Power Line Hardware.

Acabado y apariencia

La G164 establece pocos requisitos sobre el aspecto del revestimiento de zinc. La especificación sí exige que el revestimiento no tenga "...imperfecciones como ampollas; zonas arenosas o sin recubrimiento; ácido, manchas negras o partículas de escoria adheridas al revestimiento...". La ASTM tiene una expectativa más realista de que el revestimiento esté libre de "...áreas no recubiertas, ampollas, depósitos de fundente e inclusiones de escoria bruta". La diferencia clave aquí es la desautorización de cualquier partícula de escoria adherida al revestimiento según G164. La norma ASTM A123 también establece algunos requisitos más sobre el acabado del revestimiento.

Adherencia y fragilidad

Ambas especificaciones exigen el uso de una prueba de cuchilla robusta para determinar la adherencia adecuada del revestimiento. Sin embargo, la G164 ofrece sus propios procedimientos de prueba para la fragilidad por deformación (prueba de flexión o de impacto) mientras que la A123 hace referencia a una guía completa de la ASTM A143 que detalla una prueba de flexión.

Retoque y reparación

El retoque y la reparación del revestimiento galvanizado en caliente se realizan de acuerdo con la norma ASTM A780 para ambas normas. Sin embargo, las dos especificaciones contienen una pequeña diferencia en cuanto a la superficie máxima que se puede reparar tras el galvanizado en caliente. Ambas especificaciones exigen que una mancha desnuda debe ser inferior a una pulgada en su dimensión más estrecha y menos del 0,5% del área recubierta si se va a reparar en la planta de galvanizado. Sin embargo, G164 3.3 se refiere a la "superficie a revestir", mientras que A123 6.2.2 se refiere a "la superficie accesible a revestir en ese artículo". Esto puede parecer una pequeña diferencia de sintaxis, pero esta diferencia puede resultar muy importante cuando se consideran las áreas superpuestas (y similares). La norma ASTM A123 también declara, además del requisito del 0,5%, que "o 36 pulg2 por tonelada corta [256 cm2por tonelada métrica] de peso de la pieza, lo que sea menor" es la superficie más pequeña permitida para la renovación antes de que la pieza sea rechazable.

La norma G164 sí permite una excepción al tamaño máximo de reparación permitido, al establecer que "cualquier área mayor que ésta puede ser renovada si el galvanizador y el comprador están de acuerdo". La norma ASTM A123 no permite una excepción al tamaño máximo de reparación permitido en la planta de galvanizado. Otra diferencia está relacionada con las reparaciones realizadas en el campo, como los retoques después de la soldadura en el lugar de trabajo. La norma ASTM A123 6.2.2 aborda directamente la cuestión, afirmando que "una vez que las piezas han salido de la planta de galvanizado, no habrá límite en el tamaño del área sujeta a renovación". Aunque la norma CSA G164 no habla explícitamente de las reparaciones en el campo, podría emplearse la misma cláusula relativa al tamaño de la reparación de mutuo acuerdo.

Métodos alternativos de galvanización

CSA G164 incluye un nuevo Anexo E informativo sobre métodos alternativos de galvanización. El proceso y las propiedades del galvanizado por difusión térmica (TDG) se describen junto con una referencia a la norma asociada ASTM A1059, Recubrimientos de aleación de zinc por termodifusión (TDC) en elementos de fijación de acero, herrajes y otros productos. También se hace referencia al galvanizado mecánico según la norma ASTM B695, Recubrimientos de zinc depositados mecánicamente sobre hierro y acero, como método de galvanizado alternativo.

Resumen de las diferencias

Para entender completamente las diferencias entre la CSA G164 y la ASTM A123, hay que leer y entender completamente cada especificación. Sin embargo, la información presentada aquí puede describir adecuadamente algunas de las principales diferencias entre ambas.