• Investigadores do Grupo Integrado de Enxeñaría (GII) do CITENI da Universidade da Coruña, publicaron un artigo na revista Journal of Fluid Mechanics que propón un novo método para mellorar os recubrimentos en procesos de galvanización 

• Este traballo deriva da tese de doutoramenteo de David Barreiro, que será presentada o vindeiro venres 25 de outubro no Campus Industrial de Ferrol 

Ferrol, 21 de outubro de 2024.- A industria do aceiro enfróntase ao reto continuo de asegurar a calidade dos seus produtos, especialmente para protexelos da corrosión. Un dos métodos máis eficaces para conseguilo é a galvanización, un proceso que implica recubrir o aceiro con zinc para evitar que se oxide. As liñas de produción industrial traballan a unha velocidade controlada para evitar defectos durante o proceso, como variacións no espesor do recubrimento do aceiro que poderían afectar á súa duración e eficacia.

Neste contexto desenvólvese a investigación de David Barreiro, do Grupo Integrado de Enxeñaría (GII) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI) do Campus Industrial da Universidade da Coruña (UDC), que presentará a súa tese de doutoramento o vindeiro venres 25 de outubro, dirixida por Anne Gosset e Marcos Lema, investigadores do Grupo Integrado de Enxeñaría (GII).

O seu traballo propón un novo método para mellorar os recubrimentos en procesos de galvanización, presentando avances na comprensión da interacción entre o chorro de gas e a película de zinc fundido, claves para mellorar a calidade do aceiro galvanizado.

A técnica de galvanización máis utilizada denomínase “escorrido por chorro” e consiste en proxectar aire a alta velocidade sobre o recubrimento de zinc líquido aplicado ao aceiro. Este proceso é esencial para regular o espesor do recubrimento e garantir a calidade do aceiro galvanizado.

Como simular un proceso real supón un importante custo de computación, Barreiro utiliza números adimensionais, que son cantidades sen unidades físicas os cales axudan a comparar diferentes condicións e a entender como as forzas afectan o comportamento da película líquida.

O estudo  analiza como se xeran os defectos no recubrimento de zinc en condicións que non se exploraron antes, pero que son máis próximas á realidade. Grazas a este novo enfoque, as simulacións lograron imitar o comportamento da película líquida de zinc utilizando auga, con maior turbulencia e tensión superficial que en investigacións anteriores, xa que son parámetros que afectan significativamente á estabilidade do proceso. Finalmente, extrapola os resultados para recrear situacións moi similares ás que se dan nun contexto real.

Este avance ten un gran potencial para a industria do aceiro, porque ao optimizar o espesor do recubrimento de zinc, garántense a calidade e a duración do aceiro galvanizado. É un aspecto particularmente importante nos produtos destinados á industria do automóbil, por exemplo, xa que a ausencia de defectos permite reducir o espesor da capa de pintura botada despois, e así reducir os custos. Grazas á capacidade de aplicar os resultados das simulacións a situacións reais, as empresas poden mellorar directamente a súa produción.

Publicación no Journal of Fluid Mechanics

A investigación de Barreiro en coautoría con Anne Gosset e Marcos Lema do GII; e Miguel A. Méndez, investigador do von Karman Institute for Fluid Dynamics; levounos á publicación dun artigo na revista Journal of Fluid Mechanics (vol. 992), editada pola Cambridge University Press e clasificada no cuartil Q1 en mecánica de fluídos.

Colaboración e financiamento

Para realizar a investigación utilizáronse 10 millóns de horas no Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) concedidas pola Rede Española de Supercomputación. Ademais, o traballo desenvolveuse en estreita colaboración co von Karman Institute, centro de investigación belga recoñecido pola súa excelencia no campo da dinámica de fluídos e a investigación aplicada, e foi financiado parcialmente pola empresa metalúrxica Arcelor Mittal, líder mundial na produción de aceiro e as bolsas predoutorais da Xunta de Galicia.

Foto: David Barreiro, do Grupo Integrado de Enxeñaría (GII) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI) da Universidade da Coruña.