Comparación entre el acero galvanizado y el aluminio Aluminio

Los productos de acero galvanizado y aluminio tienen tasas de producción masivas, y los fabricantes están obteniendo miles de millones de dólares al producir y suministrar estos materiales. Hasta el 2020, se produjeron más de 1,8 millones de toneladas métricas de acero crudo, y el siguiente año abrió nuevos horizontes para el mercado del aluminio.

La investigación mostró que 860,000 toneladas métricas de aluminio fueron fabricadas en los Estados Unidos, y se registraron $11 mil millones de ingresos por parte de un fragmento del mercado. Sigue leyendo para aprender más sobre la diferencia entre acero galvanizado vs aluminio.

Acero galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en la composición química

El acero galvanizado es una forma de acero que ha pasado por un proceso de protección que implica zinc con el objetivo de evitar la corrosión. Este procedimiento establece una barrera entre el acero y su entorno, disminuyendo así la probabilidad de oxidación y corrosión. La composición química del acero galvanizado está compuesta principalmente por hierro, carbono, zinc y otros elementos traza como silicio, manganeso, azufre y fósforo.

En su núcleo, el acero galvanizado es una mezcla de acero al carbono regular, que es una fusión de hierro y carbono. La cantidad de carbono varía entre 0.25% y 2.14%, mientras que la presencia exacta de otros elementos depende de la composición específica del acero base. Esta propiedad de modificar la composición porcentual de elementos hace que el acero galvanizado sea más adecuado para ciertas aplicaciones, como se observa en la discusión de aluminio de turbina de techo vs. acero galvanizado.

Por otro lado, en el aluminio, el principal elemento, que constituye hasta el 99% de la composición, es aluminio. Reconocido por su apariencia plateada, el aluminio se enorgullece de una baja densidad y una alta relación resistencia-peso.

Sin embargo, existen varias aleaciones de aluminio formadas mediante la adición de otros elementos como cobre, magnesio, silicio, zinc y manganeso. El tipo de aleación de aluminio determina qué elementos estarán presentes en ella y su composición.

Composición química: Comparación tabular entre acero galvanizado vs. aluminio

Las propiedades químicas de aluminio vs. acero galvanizado contribuyen colectivamente a su resistencia, dureza, resistencia a la corrosión, otras características y uso en varias industrias. Esta tabla resalta cada elemento químico en tubería de aluminio vs. acero galvanizado, tubo, lámina, etc., y su valor.

 

Elemento Químico Composición (Acero galvanizado) % Composición (Aleaciones de aluminio) %
Zinc 89.7 5.60
Aluminio 98 en promedio
Carbono 0.25 (máx)
Hierro 10.0 0.95 máximo
Fósforo 0.10
Manganeso 1.35 1.20 máximo
Azufre 0.04
Magnesio 2.50
Cobre 0.12 mínimo
Silicio 0.60 mínimo

Acero galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Propiedades Superficiales

El acero galvanizado posee propiedades superficiales distintivas que lo hacen muy deseable para diversas aplicaciones. Estas propiedades superficiales se derivan del recubrimiento de zinc aplicado durante el proceso de galvanización y contribuyen a la durabilidad mejorada, la resistencia a la corrosión y el atractivo estético del acero. Aquí hay algunas propiedades superficiales clave del acero galvanizado:

  • Longevidad: El robusto recubrimiento de zinc garantiza que el acero galvanizado pueda soportar diversas condiciones ambientales, incluyendo exposición a la lluvia, humedad, agua salada y productos químicos agresivos, todo sin una deterioro sustancial.
  • Auto-sanación: Si el recubrimiento de zinc sufre arañazos o daños, el zinc circundante puede proporcionar protección catódica, ayudando en la curación del área afectada a través del proceso de corrosión.
  • Facilidad de Inspección: El patrón estrellado distintivo en la superficie simplifica la evaluación de la integridad del recubrimiento galvanizado. Cualquier área que muestre cambios visibles en su apariencia podría indicar daños potenciales en el recubrimiento.
  • Adherencia a la Pintura: La superficie texturizada del acero galvanizado, resultante del recubrimiento de zinc, facilita una fuerte adherencia para pinturas y otros recubrimientos. Esto lo hace adecuado para proyectos que requieren acabados decorativos o protectores adicionales.
  • Formabilidad: A pesar de la presencia del recubrimiento de zinc, el acero galvanizado mantiene su formabilidad. Esto permite dar forma, doblar y fabricar en diversas formas sin comprometer sus atributos de protección. Sin embargo, al comparar alambre de acero galvanizado vs. aluminio, el primero resulta más resistente a la flexión.

En contraste, el aluminio posee cualidades superficiales distintas que surgen de su capa de óxido inherente y su interacción con el entorno. A continuación se presentan atributos superficiales clave del aluminio:

  • Capa de Óxido: Al estar expuesto al aire, el aluminio desarrolla una fina capa de óxido de aluminio (Al2O3) en su superficie. Esta capa de óxido es una barrera protectora que dota al metal de una notable resistencia a la corrosión al impedir el contacto directo entre el aluminio y factores externos como la humedad y el oxígeno.
  • No magnético: Debido a su estructura cristalina, el aluminio es paramagnético, lo que lo hace adecuado para escenarios donde la interferencia magnética representa una preocupación, especialmente en equipos electrónicos sensibles.
  • Formado y Mecanizado: El aluminio es suave y maleable, por lo que es fácil formar y doblar en diversas formas y diseños para adaptarse a varias aplicaciones comerciales e industriales. Además, la fuerza de corte requerida para cortar aluminio es mucho menor que la del acero galvanizado, por lo que mecanizar aluminio es más económico.
  • No Tóxico: Con el paso de los años, el aluminio se ha vuelto popular en la industria de procesamiento de alimentos debido a su efecto no tóxico en los alimentos y su capacidad para mantenerlos frescos durante periodos prolongados. El aluminio es tanto no tóxico como no reactivo a las sustancias alimenticias, lo que lo convierte en una excelente opción para aplicaciones que implican empaquetado de alimentos, utensilios de cocina y equipos utilizados en el procesamiento de alimentos.

Acero galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Resistencia

Cuando se habla de la diferencia de resistencia entre el acero galvanizado y el aluminio, el acero galvanizado supera al aluminio. Es más pesado y más resistente, y su recubrimiento de zinc le otorga la capacidad de resistir la exposición a tensiones y presiones prolongadas.

Incluso si la superficie del acero galvanizado se rayara o dañara, el material debajo sigue siendo resistente. Por otro lado, el aluminio es más ligero y más suave que su contraparte (acero galvanizado). Esta característica lo hace menos adecuado para aplicaciones de alta resistencia e ideal para entornos como la fabricación de automóviles y componentes de aeronaves.

Acero galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Durabilidad

Si estás evaluando cuán bien pueden durar el acero galvanizado y el aluminio bajo presión intensa, calor, corrosión, tensión y exposición prolongada a otras condiciones, el acero galvanizado puede salir victorioso en el desafío, especialmente debido a su recubrimiento de inmersión en caliente. Sin embargo, es importante saber que el aluminio tiene características, como resistencia a la corrosión, que pueden hacer que dure más que el acero galvanizado.

Aquí tienes un ejemplo: si la capa de zinc se rayara o dañara, el zinc alrededor del rayón protege el acero debajo. Esto significa que el acero sigue siendo resistente aunque se dañe un poco. Por esa razón, el acero galvanizado se usa a menudo en lugares donde está expuesto al aire libre o en entornos industriales exigentes.

Por otro lado, el aluminio también es resistente, en gran parte debido a la capa natural que se forma en su superficie. Esta capa actúa como un escudo que evita que la corrosión llegue al aluminio. Sin embargo, la protección para el aluminio proviene de que esta capa se mantenga estable y sólida, a diferencia de cómo el zinc protege al acero desgastándose lentamente si hay daños.

Es importante recordar que, aunque el aluminio es resistente a la corrosión, algunas situaciones, como niveles altos de ácido o mucha humedad, pueden desafiar su durabilidad. Pero la mayor parte del tiempo, los fabricantes agregan capas adicionales o tratamientos para ayudar al aluminio a rendir bien, incluso en estas condiciones difíciles.

Cuando eliges entre remolques de acero galvanizado vs. aluminio, la durabilidad es un factor importante. Piensas en para qué se usará la cosa y dónde se usará. El acero galvanizado es excelente para cosas como estructuras exteriores, cosas cerca del agua y maquinaria pesada. Pero el aluminio es excelente para cosas que necesitan resistencia pero no pesadas, como piezas para aviones, autos y detalles arquitectónicos sofisticados.

Diferencia entre aluminio y acero galvanizado

Acero galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Peso

La diferencia entre el peso del acero galvanizado y el aluminio se reduce principalmente a sus densidades, que afectan sus pesos. El acero galvanizado es más denso, con un peso de aproximadamente 7,85 gramos por centímetro cúbico, lo que lo hace más pesado que el aluminio, con una densidad promedio de aproximadamente 2,70 g/cm3.

Los tubos de acero galvanizado están naturalmente diseñados para su uso en altas temperaturas y presiones. Por eso se usan ampliamente en industrias químicas, redes de agua y plomería de alcantarillado. Por otro lado, los tubos de aluminio se utilizan en edificios industriales, sistemas de Guerney y plantas de procesamiento. A diferencia del aluminio, los tubos de acero galvanizado necesitarán ser reemplazados después de 25 años, ya que no tienen una vida útil larga como los tubos de aluminio.

8. Acero Galvanizado vs. Puertas de Aluminio para Caminos

Al elegir entre puertas de acero galvanizado y de aluminio para caminos, su requisito es la consideración más importante. Si desea una puerta más cara, duradera, ligera y con excelente resistencia a la corrosión, debería optar por puertas de aluminio para caminos. Sin embargo, si tiene un presupuesto ajustado y necesita una puerta más resistente, la puerta de acero galvanizado es ideal.

9. Acero Galvanizado vs. Persianas de Aluminio

Las persianas de acero galvanizado son una de las persianas más económicas que puede encontrar en el mercado. No solo son baratas, sino que superan con creces a las persianas de aluminio en términos de protección y resistencia. Sin embargo, pueden surgir problemas si las está instalando usted mismo. El peso requerirá mano de obra adicional. Por otro lado, las persianas de aluminio duran más y son más atractivas visualmente que las persianas de acero galvanizado.

10. Acero Galvanizado vs. Ventilación de Aluminio

El aluminio tiene un nivel de conductividad térmica más alto que el acero galvanizado, por lo que se prefiere en sistemas de ventilación, ya que es ligero y tiene un mejor rendimiento que el acero galvanizado. Mientras que el acero galvanizado también se emplea en sistemas de ventilación, solo presume de resistencia, durabilidad, peso y costos iniciales más bajos.

11. Acero Galvanizado vs. Conductos de Aluminio

Al comparar conductos de acero galvanizado vs. aluminio, la principal ventaja del acero galvanizado es su diseño y configuración para aplicaciones de servicio pesado. Sin embargo, el acero galvanizado es más propenso a la oxidación y corrosión que el aluminio. Por otro lado, los conductos de aluminio son duraderos, tienen una larga vida útil, son ligeros y son extremadamente resistentes a varios medios corrosivos.

12. Acero Galvanizado vs. Valla de Aluminio

Como se discutió anteriormente, el aluminio ofrece un mejor atractivo estético que el acero galvanizado. Tiene una superficie suave y brillante y se puede repintar con el color deseado. Esta propiedad lo convierte en una opción preferida para cercas residenciales y otros entornos. Sin embargo, para ciertas aplicaciones, la fuerza y el peso son cruciales, y ahí es donde entra en juego la valla de acero galvanizado, ya que es más fuerte y más pesada que el aluminio.

Acero Galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Costo

En términos de costo de aluminio vs. acero galvanizado, el acero galvanizado tiene un costo inicial menos caro que el aluminio debido a varios factores. En primer lugar, el acero galvanizado se somete a un proceso de recubrimiento con una capa de zinc para prevenir la corrosión. Este requisito de procesamiento adicional contribuye a su valor a largo plazo sobre el aluminio, lo que lo convierte en una opción rentable en el debate de costo de acero galvanizado vs. aluminio.

Sin embargo, gastos adicionales, como el peso del material, pueden afectar el costo de aluminio vs. acero galvanizado. Como se señaló anteriormente, el acero galvanizado es más pesado que el aluminio, lo que aumenta los costos laborales durante la instalación. Por otro lado, el aluminio tiene un costo inicial más alto que el acero galvanizado.

Si bien los procesos de extracción y refinación del aluminio pueden afectar su posición al comparar el costo de acero galvanizado vs. aluminio, sus beneficios, como ser ligero y naturalmente resistente a la corrosión, lo convierten en una opción atractiva para varias industrias. Por lo tanto, al buscar lo mejor para su proyecto utilizando el precio de acero galvanizado vs. aluminio como un determinante, es recomendable considerar su presupuesto y las necesidades de su proyecto.

Acero Galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Mantenimiento

A lo largo de los años, el acero galvanizado ha requerido más mantenimiento que el aluminio, en parte debido a su superficie áspera y porosa, entre otras razones. Es propenso a la oxidación y corrosión, especialmente en entornos con alta humedad, exposición química o raspado regular, a pesar de tener un recubrimiento de zinc protector.

Por otro lado, el aluminio cuenta con una resistencia inherente a la corrosión gracias a la fina capa de óxido que se forma naturalmente en su superficie. Esta capa actúa como un escudo contra la oxidación extensiva. En consecuencia, el aluminio requiere menos mantenimiento en comparación con el acero galvanizado. Por lo general, la limpieza periódica para eliminar la suciedad y los desechos suele ser suficiente para mantener sus superficies en buen estado y funcionando correctamente.

Acero Galvanizado vs. Aluminio: Diferencias en Reciclabilidad e Impacto Ambiental

Optar por el aluminio sobre el acero galvanizado conlleva una ventaja ecológica, impulsada por su mayor tasa de reciclabilidad y menor impacto ambiental. El aluminio es completamente reciclable y el proceso de reciclaje requiere menos energía que su extracción inicial de materia prima. Esto se traduce en menos emisiones de gases de efecto invernadero y un menor consumo de energía.

Por el contrario, reciclar acero galvanizado, aunque posible hasta cierto punto, implica un proceso más intrincado. El recubrimiento de zinc agrega complejidad, lo que requiere la eliminación de esta capa antes de que pueda ocurrir un reciclaje efectivo del acero. Este paso adicional aumenta el uso de energía y podría conllevar a costos ambientales más elevados.

Además, la naturaleza ligera del aluminio contribuye a menores emisiones durante el transporte y un menor consumo de energía a lo largo de su ciclo de vida. Su resistencia integrada a la corrosión disminuye la necesidad de recubrimientos protectores o mantenimiento frecuente, lo que reduce aún más su impacto ambiental general.

Acero Galvanizado vs. Aluminio: Diferencia en la Especificación Tabular de ASTM

La siguiente tabla destaca la especificación de ASTM International (American Society for Testing and Materials) de varios productos de acero galvanizado vs. aluminio.

Producto de Acero Galvanizado Especificación ASTM Producto de Aluminio Especificación ASTM
Acero galvanizado en caliente, placa, tiras y barras, tubos y tuberías, y alambres. ASTM A123/A123M Barras y varillas laminadas o acabadas en frío B211/B211M
Productos de ferretería, incluyendo fundiciones, sujetadores, productos laminados, prensados y forjados. ASTM A153/A153M Tubo sin costura estirado en frío B210/B210M
Varillas de acero galvanizado en caliente lisas y deformedas. ASTM A767/A767M Tubería y tubos estructurales B429/B429M
Acero estructural ASTM A36 Tubos y tuberías sin costura B241/B241M
Tubería de acero estructural soldada y sin costura de carbono formada en frío (redondas, rectangulares, cuadradas, etc). ASTM A500
Tubería de acero estructural soldada y sin costura de carbono formada en caliente ASTM A501

Acero Galvanizado vs. Aluminio: ¿Cuál Debería Elegir?

La elección entre aluminio vs. acero galvanizado depende de las necesidades de su industria y consideraciones ambientales. Cada material ofrece sus propias ventajas únicas. El acero galvanizado es conocido por su robustez, rentabilidad, peso y adecuación para escenarios que involucran alta humedad y elementos corrosivos.

Por otro lado, el aluminio aporta su naturaleza ligera, capacidad para soportar diversos esfuerzos y condiciones climáticas extremas, resistencia a la corrosión y beneficios de sostenibilidad ambiental. Al elegir, es esencial ponderar los factores que tienen más importancia para su proyecto específico. De esta manera, puede seleccionar el material que mejor se alinee con sus objetivos y prioridades.

Conclusión

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