¿Por qué el acero inoxidable, famoso por su durabilidad, necesita protección adicional? Este artículo profundiza en la técnica de la pasivación, que mejora la resistencia del acero inoxidable a la corrosión. Descubrirá cómo la aplicación de una fina película de óxido de cromo puede prolongar significativamente la vida útil del metal, los pasos que hay que seguir en este proceso y las precauciones necesarias para garantizar una pasivación eficaz. Siga leyendo para saber cómo este método crucial protege el acero inoxidable en diversas aplicaciones industriales.
La pasivación del acero inoxidable consiste en la aplicación de una película de óxido de cromo en la superficie y las soldaduras de la chapa de acero, lo que aumenta la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.
La pasivación también sirve como método eficaz de descontaminación. Por ejemplo, las partículas de hierro depositadas en la superficie metálica y las soldaduras pueden eliminarse de esta manera (estas partículas de hierro suelen formarse debido al corte, el conformado, la fricción de los equipos o la acción de cepillos metálicos).
El lavado con ácido antes de la pasivación puede eliminar todos los contaminantes y eliminar selectivamente las zonas más pequeñas de la superficie metálica propensas a la corrosión. Para que el lavado ácido y la pasivación sean eficaces, deben eliminarse previamente todos los contaminantes orgánicos y las grasas.
Por lo tanto, el procedimiento comúnmente utilizado es el siguiente:
En circunstancias normales, los productos deben recubrirse mediante un proceso de pulverización en la medida de lo posible. Para productos más pequeños o accesorios de tubería, debe considerarse primero el tratamiento por inmersión en un baño.
En zonas pequeñas (soldaduras, reparaciones), o cuando el revestimiento por pulverización es perjudicial para determinados productos (como la superficie de intercambiadores de calor tubulares preinstalados), es preferible utilizar una pasta.
El taller de producción debe establecer un documento escrito basado en este manual y presentarlo al comprador para su confirmación.
Nota:
Los agentes pasivantes no deben contener ácido clorhídrico ni cloruros. El lavado ácido y la pasivación pueden ser ineficaces a bajas temperaturas, por lo que estos procesos deben realizarse a temperaturas ambiente suficientemente altas (>10℃).
En cualquier caso, los tratamientos deben realizarse bajo la supervisión del proveedor. El agua utilizada en el proceso (como el baño, el diluyente, el líquido de limpieza, etc.) debe tratarse para garantizar un bajo contenido en cloruros (el contenido máximo teórico en cloruros es de 30 ppm).
Para garantizar un decapado y una pasivación eficaces, es imprescindible eliminar todos los contaminantes orgánicos de la superficie metálica, como la grasa y otros residuos. Los contaminantes orgánicos pueden dificultar el proceso de decapado y pasivado y suponer un riesgo potencial de corrosión por picaduras.
Para limpiar y desengrasar la superficie metálica, se pulveriza un agente de prelimpieza. A continuación, es esencial aclararlo con una pistola de agua a alta presión para mejorar la calidad de los tratamientos posteriores.
La eficacia de la limpieza previa puede comprobarse mediante el método de la película de agua.
Los siguientes procedimientos se realizan después de la limpieza previa y el desengrase:
3.1 Cada producto se sumerge en la siguiente solución:
3.2 Si la solución de tratamiento está a 60℃, basta con una inmersión de diez minutos, mientras que a temperatura ambiente se requiere una inmersión de dos horas.
3.3 Tras la inmersión, el producto debe aclararse rápidamente con agua hasta que el pH del efluente sea igual al pH del agua de aclarado.
3.4 Cada producto debe sumergirse de nuevo en la siguiente solución:
3.5 El tiempo de inmersión del producto es el siguiente:
3.6 Tras la inmersión, el producto debe aclararse rápidamente con agua hasta que el pH del efluente sea igual al pH del agua de aclarado.
Algunas zonas pequeñas, como los cordones de soldadura y los puntos sensibles al calor, deben tratarse con pasta de pasivación decapante. También merece la pena considerar este método cuando el recubrimiento por inmersión o pulverización resulta inconveniente.
La pasta de pasivación decapante está especialmente indicada para el tratamiento local después de una reparación, o para el mantenimiento de piezas de equipos.
La pasta de decapado utilizada para el acero inoxidable es una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico con un adhesivo.
Utilice un pincel resistente a los ácidos para aplicar la pasta al costura de soldaduray alísela con un cepillo de alambre de acero inoxidable. Aclare con una pistola de agua a alta presión antes de que se seque la pasta.
La pasta de pasivación utilizada para el acero inoxidable es una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico con un adhesivo.
Utilice un pincel resistente a los ácidos para aplicar uniformemente la pasta de pasivación en las zonas decapadas.
Espere entre 3 y 4 horas después de aplicar esta pasta y, a continuación, cepille ligeramente con un cepillo de nailon. Aclare con una pistola de agua a alta presión antes de que se seque la pasta y, a continuación, seque la superficie metálica.
El líquido decapante y el coloide utilizados para el revestimiento por pulverización consisten principalmente en ácido nítrico (20-25%) y ácido fluorhídrico (alrededor de 5%) con un adhesivo y un tensioactivo, formando una solución con una concentración y unas propiedades reológicas adecuadas.
La composición del líquido de pasivación y del coloide utilizado para el revestimiento por pulverización es similar a la del líquido de revestimiento por pulverización de decapado, pero no contiene ácido fluorhídrico.
Los pasos específicos son los siguientes:
Tras una cuidadosa limpieza y desengrasado previos (véase la Sección 2 para más detalles), utilice un equipo resistente a los ácidos para pulverizar una capa uniforme de decapante sobre la superficie metálica seca. Deje que el decapante actúe durante un tiempo bajo la supervisión del proveedor.
Si es necesario, frote cuidadosamente los cordones de soldadura oscuros y las zonas sensibles al calor con un cepillo de acero inoxidable, eliminando las manchas. Utilice una pistola de agua a alta presión para aclarar a fondo y comprobar que no queden residuos en la superficie metálica.
Tras la oxidación y la limpieza inmediata, se debe pulverizar una capa uniforme de agente pasivante sobre la superficie metálica seca utilizando un equipo resistente a los ácidos. Bajo la supervisión del proveedor, el lavado ácido debe dejarse actuar durante un tiempo.
Si es necesario, en los cordones de soldadura muy coloreados y en las zonas sensibles al calor, debe utilizarse un cepillo de acero inoxidable para fregar meticulosamente y eliminar cualquier decoloración.
A continuación, la superficie metálica debe aclararse a fondo con una pistola de agua a alta presión, asegurándose de que no queden residuos, y secarse completamente.
Este proceso sigue las especificaciones técnicas para el lavado ácido y la pasivación del acero inoxidable.
(omitido)
Los siguientes equipos o componentes deben someterse a un tratamiento de lavado ácido y pasivado:
Antes del tratamiento, los tubos del intercambiador de calor deben protegerse cuidadosamente para evitar la erosión por el lavado ácido y el agente de pasivación.
La limpieza, el lavado ácido y la pasivación deben realizarse en el taller de producción antes de enviar el equipo.
Aun así, a lo largo de la vida útil del equipo, desde su uso inicial hasta su pleno funcionamiento, será necesario inspeccionar periódicamente las superficies tratadas. Si se observa decoloración o aparición de corrosión, será necesario volver a tratarlas.
Una vez finalizado el proceso de pasivación por decapado en el taller o la obra, el contratista deberá presentar informes separados sobre la limpieza previa, el decapado, la pasivación y los resultados finales del tratamiento.
Debe registrarse cada paso de la operación, como los agentes de tratamiento utilizados, incluidos los diluyentes, junto con los métodos de tratamiento y su duración.
Lo mejor es realizar la inspección final en los dos días siguientes a la finalización de la pasivación por decapado.
Después de limpiar y desengrasar, la superficie metálica debe estar libre de grasa o materia orgánica.
Esto puede detectarse mediante el método de la película de agua: se forma una fina película de agua sobre la superficie metálica y, si existe contaminación, la película de agua se romperá en la zona contaminada.
Todas las superficies metálicas pasivadas deben tener el color del metal puro.
Para una inspección más eficaz, se puede instalar iluminación de alta potencia en el lugar de la inspección.
Este método de detección es extremadamente sensible. Se pueden detectar incluso trazas de partículas de hierro en una superficie metálica completamente limpia.
Tanto las zonas coloreadas como las sospechosas deben analizarse con este método.
Advertencia: Este método está prohibido en la superficie de los productos destilados de los evaporadores.
Método de detección de partículas de hierro:
Este método se describe en la norma ASTM A380.
El líquido de ensayo se prepara mezclando los siguientes componentes:
Limpie la superficie metálica con un paño limpio y agua desionizada.
Utilice un pulverizador de acero no inoxidable para rociar la solución preparada.
Unos minutos después, si muestra un color azul verdoso, indica contaminación, mientras que el amarillo indica ausencia de contaminación.
Registre la situación de la prueba, lave inmediatamente con agua desionizada y limpie con un paño. Deben eliminarse todas las sustancias de prueba.
Todas las zonas contaminadas deben ser repasivadas.
Si el área de contaminación (azul-verde) es demasiado grande, deberá realizarse una prueba más exhaustiva bajo la dirección del comprador.
Todos los productos son ácidos y peligrosos, por lo que todos los operarios deben llevar mascarillas, gafas de seguridad, guantes de goma, delantales y botas.
Debe mantenerse una ventilación adecuada en todo momento. En cualquier circunstancia, deben seguirse las directrices del proveedor.
El ferrocianuro potásico es un cianuro simple, no tóxico. Sin embargo, cuando se calienta o entra en contacto con ácido concentrado, libera gas cianuro tóxico.
Si el aire está contaminado con polvo, acero al carbono o grasa y partículas orgánicas durante un periodo prolongado, la limpieza, el decapado y la pasivación serán ineficaces. Todo el proceso debe mantener un alto nivel de limpieza.
En caso necesario, los equipos pueden tratarse adecuadamente con acero inoxidable. decapado del acero y técnicas de pasivación para evitar la exposición al aire contaminado.
Para evitar que las zonas recién pasivadas se vuelvan a contaminar, todos los recipientes deben precintarse inmediatamente después del tratamiento.
Durante las operaciones necesarias en el interior del contenedor, el personal debe llevar zapatillas o cubrezapatos limpios y ropa de protección.
Como fundador de MachineMFG, he dedicado más de una década de mi carrera a la industria metalúrgica. Mi amplia experiencia me ha permitido convertirme en un experto en los campos de la fabricación de chapa metálica, mecanizado, ingeniería mecánica y máquinas herramienta para metales. Estoy constantemente pensando, leyendo y escribiendo sobre estos temas, esforzándome constantemente por mantenerme a la vanguardia de mi campo. Deje que mis conocimientos y experiencia sean un activo para su empresa.
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