Pasivación: un proceso de tratamiento de superficies
Última actualización 29/08, tiempo de lectura: 5 minutos
Piezas después de un proceso de pasivado
Uno de los desafíos críticos para los metalúrgicos es proteger el material de la corrosión y cualquier otro contaminante de los procesos de fabricación, como el mecanizado, la fabricación y la soldadura que crean desechos, inclusiones, óxidos metálicos y productos químicos, grasa y aceite.Con estos, cuando se exponen al aire y al agua, muchos metales son vulnerables a la corrosión.Esto provocará tensión en la pieza metálica y puede tener un impacto destructivo durante la producción o en el uso final del producto.Por lo tanto, existe la necesidad de proteger la parte metálica de estas contaminaciones y corrosión.Uno de esos procesos espasivación de metales, un proceso de proporcionar una capa de óxido delgada y uniformepara agregar resistencia a la corrosión, prolongar la vida útil de las piezas, eliminar la contaminación de la superficie, reducir el riesgo de contaminación de las piezas y ampliar los intervalos de mantenimiento del sistema.
¿Como funciona?
Para proteger diferentes aleaciones metálicas de la corrosión, se utiliza ampliamente una práctica de acabado químico industrial como proceso posterior a la fabricación conocido como Pasivación.En este proceso, generalmente se utilizan oxidantes suaves como el ácido nítrico y cítrico.Estos ácidos pueden eliminar el hierro libre exógeno, los sulfuros y otras partículas extrañas de la superficie y crear una capa o película de óxido que actuará como escudo protector.Esto disminuye la probabilidad de que haya una reacción química entre el material metálico y el aire, lo que le da a la superficie protección contra la corrosión sin cambiar su apariencia.La parte crítica de este proceso es que el ácido no debe afectar al metal en sí.
Pasos del proceso de pasivación
Hay principalmente tres pasos en el proceso de pasivación, que crearán una capa de óxido uniforme y delgada completa en la superficie metálica.
Paso 1: limpieza de componentes
La limpieza de la pieza metálica, es decir, la eliminación de cualquier aceite de la superficie, productos químicos o restos del mecanizado es el comienzo del proceso de pasivación.La limpieza de componentes juega un papel crítico en este proceso, sin este paso, los objetos extraños en la superficie del metal limitarán la efectividad de la pasivación.
Paso 2: Inmersión en baño de ácido
Para eliminar cualquier partícula de hierro libre de la superficie, la inmersión del componente en un baño ácido sigue después del paso de limpieza.Hay tres enfoques comunes utilizados en este paso del proceso
Paso 3:Baño de ácido nítrico
El enfoque tradicional de la pasivación es el ácido nítrico, que redistribuye la estructura molecular de la superficie del metal con mayor eficacia.Sin embargo, debido a su clasificación como material peligroso, el ácido nítrico tiene algunos inconvenientes.Emite gases tóxicos que son peligrosos para el medio ambiente y pueden requerir un tiempo de procesamiento más largo con un manejo especial.
Etapa 4:Ácido Nítrico con Baño de Dicromato de Sodio
La incorporación de dicromato de sodio al ácido nítrico intensifica el proceso de pasivación con algunas aleaciones específicas.Este enfoque es una opción menos común, ya que el dicromato de sodio amplifica los peligros de los baños con ácido nítrico.
Baño de ácido cítrico
El baño de ácido cítrico es la alternativa más segura al ácido nítrico para el proceso de pasivación.No emite gases tóxicos, no requiere ningún manejo especial y también es un enfoque ecológico.Los compuestos de la pasivación con ácido cítrico, corren el riesgo de crecimiento orgánico y mohos, por lo que ha luchado por ganar aceptación.En los últimos años, las innovaciones han eliminado estos problemas, convirtiéndolo en un enfoque rentable.
Para restaurar la resistencia a la corrosión del metal a su estado de materia prima, independientemente del enfoque aplicado, este proceso de baño produce una reacción química en la superficie del componente.Esto agregará una capa delgada y uniforme de una película de óxido con poca o ninguna presencia de moléculas de hierro.
Metodologías de Pasivación
1. Tanque de inmersión:El componente se sumergirá en un tanque que tiene la solución química y es ventajoso para tratar todas las superficies de fabricación al mismo tiempo para obtener un acabado uniforme y una resistencia óptima a la corrosión.
2. Circulación:Se recomienda precisamente para tuberías que transportarán líquidos corrosivos, en las que la solución química circula a través de un sistema de tuberías.
3. Aplicación de pulverización:La solución química se rocía sobre la superficie del componente.Los procedimientos adecuados de seguridad y eliminación de ácidos son esenciales para este tipo de metodología y tiene ventajas para el tratamiento in situ.
4. Aplicación de geles:Aplicando pastas o geles a la superficie del componente, se puede lograr un tratamiento manual.Tiene ventajas para el tratamiento puntual de soldaduras y otras áreas complejas que requieren detalles manuales.
¿Qué materiales se pueden pasivar?
· anodizadode Aluminio y Titanio.
· Materiales ferrosos como el acero.
· Acero inoxidable, que puede tener una superficie de óxido de cromo.
· Níquel, algunas aplicaciones tienen fluoruro de níquel.
· Silicona, dióxido de silicona que se utiliza en la industria de los semiconductores.
Aplicaciones del Proceso de Pasivación
Para una mayor durabilidad y longevidad, una variedad de industrias aprovecha los componentes que los fabricantes han terminado la fabricación con el proceso de pasivación.
Médico:En el sector de la salud, para disminuir la contaminación cruzada dañina en los equipos médicos, los profesionales utilizan el proceso de pasivación.La capa de óxido en las superficies pasivas protege contra contaminantes microscópicos, lo que genera una superficie limpia y suave que es más fácil de esterilizar.
Alimentos y bebidas:Los requisitos sanitarios son factores esenciales para muchas industrias.. Para reducir el riesgo de que la corrosión y la oxidación comprometan los equipos o los productos finales manipulados, la pasivación de los componentes es fundamental.
Industria aeroespacial:Los componentes que pueden requerir pasivación son piezas de acero inoxidable, actuadores, actuadores hidráulicos, componentes del tren de aterrizaje, barras de control, componentes de escape en motores a reacción y sujetadores de cabina.
Equipamiento pesado:Rodamientos de bolas y sujetadores
Militar:Armas de fuego y equipo militar
Sector energético:Distribución y Transmisión de Energía
Pros y contras del proceso de pasivación
ventajas
· Eliminación de restos de contaminantes después del mecanizado
· Aumentar la resistencia a la corrosión
· Reducción del riesgo de contaminación durante el proceso de fabricación.
· Rendimiento mejorado de los componentes
· Acabado/apariencia uniforme y suave
· Superficie brillante
· Superficie fácil de limpiar
Contras
· La pasivación no es eficaz para eliminar los contaminantes de las piezas soldadas.
· De acuerdo con la aleación de metal especificada, se debe mantener la temperatura y el tipo de baño químico.Esto aumentará el costo y la complejidad del proceso.
· El baño de ácido puede dañar algunas aleaciones metálicas, que tienen bajo contenido de cromo y níquel.Por lo tanto, no se pueden pasivar.
Preguntas frecuentes sobre pasivación
1. ¿Es lo mismo pasivación que decapado?
No, el proceso de decapado elimina todos los desechos, fundentes y otros contaminantes de la superficie de las piezas soldadas y las prepara para la pasivación.El decapado no puede proteger el acero de la corrosión, solo limpia la superficie para la pasivación.
2. ¿La pasivación hace que el acero inoxidable sea resistente a la corrosión?
No, no existe el 100% a prueba de corrosión.Sin embargo, las piezas de acero inoxidable tienen una vida útil excepcionalmente larga debido al proceso de pasivación.
3. ¿La pasivación del acero inoxidable es opcional?
No, la pasivación es un proceso esencial para los componentes de acero inoxidable.El componente será susceptible al ataque de la corrosión en un período muy corto sin proceso de pasivación.
Hora de publicación: 26 de agosto de 2022