Tratamientos superficiales

TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
El tratamiento superficial selo define como un proceso de fabricaciónque se realiza para dar
unas característicasdeterminadasa la superficiedeun objeto. Debido a la facilidadque tiene
el aceropara oxidarsecuando entra en contacto con la atmosfera o con el agua,es necesario
y conveniente proteger la superficie de los componentes de acero para protegerles de la
oxidación y corrosión. Muchos tratamientos superficiales están muy relacionados con
aspectos embellecedores y decorativos de los metales. Los más utilizados son los siguientes:
 Zincado: recubrimiento de una pieza metálica con un baño de zinc para protegerla de
la oxidación y de la corrosión, mejorando además su aspecto visual. Se oxida el zinc
de la superficie con el aire (oxígeno) y retarda la corrosión interna.
 Cromado
 Galvanizado: proceso electroquímico para recubrir un metal con otro. Sirve para
proteger la superficie del metal sobre el que se realiza el proceso. El más utilizado es
recubriendo con zinc, donde sumerges la pieza en un baño de zinc.
 Niquelado: baño de níquel con el que se protege un metal de la oxidación o mejorar
su apariencia. Es parecido al cromo, pero con peor acabado, menor resistencia a la
corrosión y menor resistencia mecánica, pero son más baratos.
 Pavonado: aplicar una capa superficial de óxido abrillantado, compuesto
principalmente por óxido ferrítico de color azulado, negro o café, para mejorar su
aspecto y evitar la corrosión.
 Pintura: la pintura anticorrosiva es una base o
primera capa de imprimación de pintura que
se aplica a la superficie. Sirve para evitar la
oxidación y proporciona la base para que se
pueda pintar con otros acabados.
CORROSIÓN Y DESGASTE
Corrosión. - La corrosión es un proceso espontáneo y
continuo que afecta a un material –en este caso el
acero- como una serie de alteraciones físico químicas
por la acción de agentes naturales. En general, los metales –y el hierro en particular- se
encuentran en la corteza terrestre en forma de minerales, de óxidos y/o sales. Para
transformar estos minerales en metales se requiere energía y mientras más energía

demanda el proceso metalúrgico, mayor es la
tendencia del metal a volver a su condición
original (Oxido o sal). El acero, cuyo mineral de
origen es el hierro en forma de óxidos, no es
ajeno a esta situación y está, como se sabe,
expuesto a la corrosión u oxidación.
Oxidación galvánica
Todos los metales tienen su propio potencial de
oxidación, que es la capacidad de entregar o
liberar electrones. Mientras mayor sea este potencial de oxidación, tanto más
electronegativo es un metal y, a la inversa, cuanto más electropositivo es un metal, menor
es su potencial de oxidación (son los que conocemos como metales nobles). Estas
propiedades de los metales están definidas en la Serie Galvánica.
De dos elementos puestos en contacto, mientras mayor sea la distancia en la serie galvánica,
mayor será su diferencia depotencial de oxidación y másrápidamenteaparecerá la corrosión
en el elemento de menor potencial (se denomina cátodo al elemento más electropositivo y
ánodo al más electronegativo). En la superficie del acero se suelen presentar pequeñas
partes con potenciales eléctricosdiferentes,resultado de impurezasy elementos de aleación
o por tratamientos térmicos en el proceso de laminación. Estas partes son, en la práctica,
como pequeñas pilas galvánicas en potencia. En presencia de un electrolito (por ej. Agua) se
cierra el circuito y comienza el movimiento de electrones. Así, cuando la superficie de un
elemento de acero es expuesta a la humedad o a ambientes contaminantes (neblina salina,
gases) se forma el electrolito y se da inicio al proceso de corrosión electroquímica,formando
herrumbre.

La condición inicial para que se produzca la oxidación del hierro es la presencia de agua y
oxígeno y la tasa de corrosión será proporcional al tiempo de exposición a esta condición. De
lo anterior, se colige que para evitar o reducir el riesgo de corrosión del acero se deberá
evitar el contacto de oxígeno y agua con el acero y evitar el contacto del acero con otros
metales más electropositivos. Lo anterior significa, en términos simples, que se deberá aislar
lo mejor posible la superficie de acero de esta exposición a estas condiciones de riesgo y se
deberá reducir el tiempo de exposición a ellas.
En general, las estrategias para enfrentar el riesgo de corrosión de una estructura de acero
se pueden clasificar como sigue:
MEJORAR LA RESISTENCIA A LA CORROSION DEL ACERO
En lo principal consiste en proteger el acero mediante la aplicación de una capa protectora
de otro metal más resistente (como zinc o zinc y aluminio) mediante procesos por inmersión
en caliente (las piezas individuales o la lámina continua pasan por cuba de zinc fundido,
previo proceso de limpieza, lavado, decapado y pasivado), electrodeposición (una corriente
eléctrica aporta el zincdesde ánodos hacia la plancha que actúa como cátodo) o metalización
(aplicación mediante pistolas de proyección de partículas fundidas de zinc). Cuando se trata
de materiales gruesos o de piezas y estructuras, se debe aplicar la galvanización por
inmersión en caliente en potes o tinas o a la metalización (àver)
Las chapas galvanizadas (protegidas con zinc) o del tipo galvalume (también conocido como
zinc-aluminio) son de uso muy difundido en bajos espesores, especialmente en soluciones
de revestimientos, cubiertas, placas colaborantes (“deck”) en que el recubrimiento es
aplicado sobre bobinas de acero al carbono laminadas en frío por ambas caras mediante el
proceso de inmersión en caliente (Hot-Dip). En el caso de las chapas galvanizadas la capa de
protección es zinc. El galvalume (Aluzinc y/o zincalum según país y nombre comercial) está
recubierto en ambas caras por una capa de aleación de Aluminio-Zinc de composición
nominal: Aluminio 55%, Zinc 42% y Silicio 1.6%, en que el el Zinc aporta la protección
galvánica y el Aluminio aporta la resistencia a largo plazo, proporcionándole una alta
resistencia a la corrosión.
Tambiénes utilizado para la conformaciónde perfilesde bajoespesor, estructuralesy/o auto
soportantes para estructurasde entramados conocidos como “LightgageSteel Framing” (ver
artículo en sección estructuras).
USO DE ACEROS DE ALTA RESISTENCIA
Un acero patinable (Cortén o similares) consiste en una aleación de bajo contenido de
carbono (inferior al 0,25%) que, en adición de pequeñas cantidades de metales como Cobre
(Cu, Níquel (Ni) y Cromo (Cr) y expuesto a ciclos alternados de humedad y sequedad,

desarrolla una capa de óxido homogénea y de alta adherencia que funciona como barrera
de protección contra el avancede la corrosiónsin revestimientoso protecciones adicionales.
Una mención especial se debe hacer de los aceros inoxidables, un producto típico del siglo
XX que apareció casi simultáneamente en varios países del mundo poco antes de la Primera
Guerra Mundial.Muchos estudios permitieroncomprender que el alto contenido de carbono
en lasaleacionesde acero,disminuyesu resistencia a la corrosión, en tanto que un contenido
de al menos 12% de cromo, otorga una resistencia a la corrosión que permite hablar de
aceros inoxidables. Las innovaciones tecnológicas posteriores a la Segunda Guerra Mundial
permitieron un desarrollo muy importante
de la capacidad de producción y una
consiguiente reducción de los costos de
producción, por lo que estos aceros
tuvieron una importante baja en el precio.
Hoy, la aleación básica se ajusta a mínimo
10,5% de cromo un máximo 30% de
níquel.
Inicialmente utilizados en la fabricación de
cuchillos, las aplicaciones de estos aceros
hoy son mucho más amplias y están
presentes en diversas formas y productos de la construcción. Especialmente adecuados para
la industria alimenticia, industria química, hospitales y salud hoy se aplican tanto en
elementos estructurales como en acabados y terminaciones: chapas de revestimientos,
sistemas de fijación de muros cortina, barandas y pasamanos son sólo algunas de sus
aplicaciones.
la corrosión a altas temperaturas.
INSTALAR BARRERA ENTRE EL ACERO Y EL MEDIO
Consiste en la aplicación de un revestimiento no metálico y mal conductor de la electricidad
sobre la superficie a proteger de forma de, efectivamente, aislar el contacto entre el acero y
las condiciones de humedad y oxígeno que gatillan el proceso de corrosión. Esta forma de
protección depende de la naturaleza del revestimiento, de su porosidad y de la adherencia
que logra con la superficie de acero. Algunas de las soluciones típicas para diferentes tipos
de usos son:
 Protección de maquinaria: Oleo, grasa, aceites, parafina
 Ductos y estanques en contacto con el suelo: Betunes, asfaltos y alquitranes
 Orgánicos: Plásticos, PVC, epóxicos, teflón
 Inorgánicos: Vidrio, cerámica y hormigón

 Pinturas
REDUCIR LA ACCIÓN CORROSIVA DEL MEDIO
Actuar sobre el medio y no sobre el acero se logra mediante procesos de des aireación del
agua (eliminación de aire disuelto en el agua) o la aplicación de inhibidores de corrosión en
medios acuosos.
EVALUACION DE CONDICIONES Y RIESGO DE CORROSIÓN
Las condiciones de riesgo de corrosión se clasifican, en general en las siguientes categorías:
 Ambiente Rural - BAJO RIESGO
El ambienterural,lejanoa grandesciudadesy del borde de mar esconsiderado de bajoriesgo
de corrosión, siendo exclusivamente un factor de riesgo la humedad presente en algunos
sectores y el eventual uso de fertilizantes o insecticidas concentrados.
 Ambiente Urbano – RIESGO MEDIO
En las grandes ciudades con gran concentración de tráfico vehicular, la presencia de CO2,
SO2, y el hollín sumados a condiciones de humedad ambiental local, generan condiciones de
mayor riesgo de corrosión.
 Ambiente Industrial – ALTO RIESGO
La industria suele liberar gases, vapor y polvo, elementos que, según su naturaleza química
y concentraciones, generan condiciones de mayor riesgo de corrosión.
 Ambiente Marino – ALTO RIESGO
En los ambientes del borde mar y dependiendo de la topografía y la rompiente de la ola, se
forma niebla salina que, impulsada por el viento, genera condiciones de alto riesgo de
corrosión, especialmente en los primeros 100m.
 Ambientes Mixtos – ALTO RIESGO
La combinación de ambientes urbanos con zonas industriales y/o con bordes marinos,
aumenta el riesgo de la corrosión.
Por su parte, la Norma ISO-9223 que es ampliamente aceptada, clasifica la corrosividad
atmosférica en 5 categorías en función de la pérdida anual de masa y de espesor tanto del
acero como del zinc expuesto, y son:
C1 - muy baja: ambientes interiores limpios y calefaccionados
C2 - baja: ambientes rurales e interiores con algún riesgo de condensación
C3 - media: ambientes urbanos o industriales de moderada contaminación e interiores de
naves industriales de alta humedad relativa y presencia de contaminantes (procesadora de
alimentos, lavanderías, plantas de cerveza y lácteos.

C4 - alta: áreas industriales y costeras de moderada salinidad e interiores de plantas
químicas, piscinas temperadas, astilleros, barcos.
C5 - I - Industrial muy alta: áreas industriales de alta humedad y ambientes agresivos e
interiores de condensación casi permanente y alta contaminación.
C5 - M - Marino, muy alto: áreas costeras de alta salinidad e interiores de condensación casi
permanente y alta contaminación.
PREPARACIÓN DE LA SUPERFICIE
Cualquiera sea la estrategia de protección a desarrollar, una de las acciones principales e
irrenunciables es el adecuado tratamiento de la superficie a proteger. Esto es
particularmente importante no sólo por el aspecto técnico sino porque el costo de la
preparación de la superficie supera el 50% del costo total de protección, en tanto el costo de
la pintura, se sitúa alrededor del 30% del costo total.
Es importante conocer el grado de corrosión de una superficie de acero, conocida como
“intemperismo” para determinar la correcta forma de prepararla para recibir el esquema de
protección adecuado a las condiciones a las que estará expuesta. Estos son:
 GRADO A: Superficie completamente cubierta por cascarilla de laminación intacta
con poca o ninguna corrosión.
 GRADO B: Superficieconincipientecorrosiónatmosférica:la cascarillaha comenzado
a agrietarse.
 GRADO C: La corrosión elimina la cascarilla de laminación agrietada dejando sólo
oxidación. (la eventual cascarilla aún adherida a la superficie se remueve raspando
fácilmente)
 GRADO D: La cascarilla ha sido removida completamente y aparece corrosión por
picaduras.
La preparación de las superficies se clasifica según el método de limpieza:

 QUÍMICOS
 Desengrase
 Decapado en caliente
 Removedores de pinturas
 Lavados Químicos
 FÍSICOS
 Escobillado Manual
 Limpieza mecánica
 Limpieza con llamas
 ARENADOS Y GRANALLADOS
 Metal Blanco
 Casi Metal Blanco
 Comercial
 Brush Off
La intensidad o profundidad de su aplicación está normada por SSPC (Steel Structures
Painting Council)
 SP 1 – DESENGRASADO POR DISOLVENTES
Se debe hacer siempre antes de cualquier otro tratamiento: remover grasa, óleos, tierra,
polvo.
Secuencia:
a) Remover con cepillos duros los restos de tierra, cemento, etc.
b) Remoción de aceites
 Fregado con paño, pinceles, cepillos embebidos en disolvente (aguarrás, xilol,
bencina, toluol)
 Inmersión en disolvente. Se debe cuidar la contaminación del disolvente

 Chorros de disolvente
 Vapor de disolvente (para piezas pequeñas: deben ser no inflamables
(percloroetileno, tricloroetileno, cloruro de metilo
 SP 2 – LIMPIEZA MANUAL (St 2)
Martillos, picadores, raspadores, espátulas, cepillos de acero, lana de acero (virutilla), lija o
esmeril.
Eliminar cascarilla de laminación suelta, restos de pintura y óxido parcialmente suelto.
Secuencia:
 Remoción de aceites
 Remoción oxidación estratificada con martillos y picadores
 Remoción cascarilla y oxidación suelta con cepillos
 Remoción polvo y polvo de oxidación con cepillo, paño o aire
 SP 3 – LIMPIEZA MECÁNICA (St 3)
Cepillos rotatorios, discos abrasivos, esmeriles y lijadoras rotatorias u orbitales.
Remover cascarilla de laminación parcialmente suelta, restos de pintura y oxidación
parcialmente suelta.
Secuencia:
 Remoción de aceites
 Remoción oxidación estratificada o cáscaras con martillos y picadores
 Remoción cascarilla y oxidación suelta con cepillos
 Eliminar polvos y polvo de oxidación
 SP 4 – LIMPIEZA A FUEGO
Con soplete se suelta la cascarilla de laminación por diferencial de dilatación térmica. Más
efectiva que la limpieza manual pero más riesgosa (incendio, explosión, deformación)
 SP 5 – CHORRO ABRASIVO METAL BLANCO
Elimina grasas, cascarilla de laminación, óxido, pinturas antiguas, etc.
Terminación: 100% de la superficie de color grisácea-plateada, uniforme
 SP 6 – CHORRO ABRASIVO COMERCIAL
Terminación: 65% de la superficie de color grisácea, resto con leves muestras de sombras
decoloración.

 SP 7 – CHORRO ABRASIVO LIGERO – BRUSH OFF
Remueve vestigios de grasas, cascarilla de laminación, óxido, pinturas antiguas, etc.
Terminación: Suave brillo metálico. Los restos de cascarilla, óxido o pinturas antiguas
deberán quedar firmemente adheridos.
 SP 8 – DECAPADO QUÍMICO
Remueve cascarilla de laminación y escamas de óxido. Baños con ácidos: clorhídrico,
(muriático) sulfúrico, fosfórico:
Secuencia: desengrase, decapado, neutralización
Terminación: superficie uniforme gris metálico.
SP 9 – CHORRO ABRASIVO CASI METAL BLANCO
Terminación: 95% de la superficie de color grisácea libre de toda sombra. Resto puede
mostrar ligeras sombras o venas.
Uno de los aspectos importantes a tener en consideración es generar un perfil de anclaje
adecuado entre la superficie de acero y la capa de pintura de protección, que se recomienda
no sea inferior a 1/3 del espesor de la pintura.
APLICACIÓN DE PROTECCIÓN
En general, hablamos de sistema de protección al referirnos al conjunto de acciones que
involucran la protección de una estructura metálica contra la corrosión, incluyendo el tipo
de superficie, el análisis del ambiente a la que estará expuesta, las condiciones de servicio o
de trabajo, las posibilidades de acceso a los lugares a proteger, la preparación de la
superficie, el esquema de protección o pintura, y el método de aplicación. Se debe
mencionar, además en todo sistema de protección, los controles de calidad y el
mantenimiento que se deberá considerar en la vida útil de la estructura.
La protección mediante galvanoplastía (metalización, electrodespositación o inmersión en
caliente) es generalmente considerada la solución más adecuada para condiciones de alto
riesgo de corrosión por su durabilidad, sin embargo, existen diversas soluciones de
protección que dependerán en gran medida de las condiciones de exposición y de servicio a
las que estarán expuestas las estructuras de acero.
El cuadro siguiente presenta algunas de las resinas o aglutinantes de uso más frecuente y las
propiedades que los caracterizan. Como se puede observar, los distintos aglutinantes tienen
propiedades específicas que los pueden hacer más recomendables que otros según las
condiciones a las que estará expuesta la estructura.

Hay que mencionar, además, que existen también los sistemas o soluciones mixtas, como el
tratamiento de prepintado que se aplica sobre planchas de zincalum (típicamente en
planchas de revestimientos, cubiertas y planchas aisladas) o los denominados sistemas
dúplex, aplicados sobre estructuras galvanizadas por inmersión en caliente o por
metalización.
Protección por barrera: aún sin tener pigmentos inhibidores de corrosión como los
mencionados arriba, la pintura actúa como una barrera mecánica que permite aislar la
superficie de acero del medio ambiente. La permeabilidad al vapor de agua es una variable
importante, siendo las pinturas de caucho clorado las más impermeables y las alquídicas las
de menor impermeabilidad.
Protección anódica: mediante pigmentos anticorrosivos sumados a la protección por barrera
ofrecen una solución eficiente.
Protección catódica: utilizandounpigmento en base a zinc en polvo se fabricanpinturas ricas
en zinc, también llamadas galvanización en frío, que con altos contenidos de zinc y logrando
un contacto efectivo entre las partículas de zinc y el acero base, actúa como ánodo.
Las principales resinas utilizadas en la protección de estructuras de acero son:
Resinas de Caucho Clorado: es una resina mono-componente resistente a ácidos, álcalis y
sales, a agentes oxidantes, a la humedad y al desarrollo de hongos, aunque es termoplástica,
por lo que no debe aplicarse a elementos expuestos a temperaturas superiores a los 70ºC.
Galvanización y Metalización
En términos generales consiste en el recubrimiento de las superficies de acero con zinc
fundido. Si la aplicación se hace mediante proyección de partículas fundidas hablamos de
metalización,que es una excelente forma de lograr recubrimientos dealtos espesores (entre
100 y 250µm). El proceso de galvanización por inmersión en caliente consiste en, previo
tratamiento de la superficie de acero, sumergir las piezas en tinas de zinc fundido a
aproximadamente 450ºC. El procedimiento logra una unión metalúrgica entre el hierro y el
zinc, formando varias capas en que varía la proporción de la aleación de ambos metales. Es
un revestimiento de gran resistencia a la corrosión, tanto por la protección catódica que
otorga como por la protección de barrera. Los espesores dependen del tiempo de inmersión
y varían entre 25µm para chapas planas y entre 75 y 125µm para piezas no planas de acero.
En el diseño de una solución que ha de recibir una protección por galvanización en caliente
se deben observar algunos aspectos importantes:
Es conveniente conocer las limitaciones de tamaño de las cubas de galvanizado disponibles
en las plantas de galvanizado por inmersión en caliente en la región del proyecto, ya que
determinan las dimensiones máximas de las piezas a galvanizar (para mejorar esta limitación
existe la posibilidad de hacer galvanizados por doble inmersión, bañando primero un
extremo y luego el opuesto de la pieza).

Asimismo, es conveniente considerar
que las conexiones de piezas
galvanizadas por inmersión en caliente
se ejecuten mediante pernos a fin de
evitar soldaduras que, por la
temperatura de fusión relativamente
menor del zinc, dañen esta protección.
En todo caso, existe la posibilidad de
aplicar protecciones en frío (pinturas
ricas en zinc) en las zonas afectadas.
Se deben evitar cantos y ángulos
muertos.
Se debe asegurar el escurrimiento del zinc fundido, mediante perforaciones y destajes en las
zonas más críticas.
En el caso de tubos o elementos cerrados, se debe perforar el extremo opuesto a la zona de
inmersión inicial, a fin de permitir la liberación de los gases que se acumulan en el proceso.
CLASIFICACIÓN DE LA CORROSIÓN
Para su estudio procesos de corrosión pueden ser clasificados según el medio en que se
desarrollen o según su morfología o forma:
 De acuerdo al medio: Corrosión química, corrosión electroquímica, corrosión
galvánica, corrosión electroquímica propiamente dicha, corrosión bioquímica.
 De acuerdo a la forma: homogénea y heterogénea.

 Heterogénea: Por picado, Baja tensión, Ínter granular, Transgranular,
Ramificada.
 Corrosión química.
En la corrosión química un material que se disuelve en líquido corrosivo se seguirá
disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido.
 Corrosión electroquímica.
En ella pueden tener lugar procesos electroquímicos con el paso de una corriente eléctrica.
Si la celda electroquímica produce energía eléctrica, causada por el consumo de energía
química, se dice que tenemos una celda galvánica o pila. Si, en cambio, la celda
electroquímica consume corriente de una fuente de corriente externa, almacenando como
consecuencia energía química, se dice que tenemos una celda electrolítica.
 Corrosión galvánica.
La corrosión galvánica es un proceso electroquímico en el que un metal se corroe al estar en
contacto directo con un tipo diferente de metal (más noble) y ambos metales se encuentran
inmersos en un electrolito o medio húmedo.
 Corrosión electroquímica propiamente dicha.
Es la producida por corrientes parásitas o vagabundas procedentes de fugas de sistemas
eléctricos a través del terreno circundante y que principalmente sufren los tubos metálicos
enterrados (para conducir agua, gas, etc.) Tales corrosiones tienen un lugar donde la
corriente abandona el metal para entrar en el medio (regiones anódicas del metal) y actúan
como cátodo el lugar donde la corriente entre.
 Corrosión bioquímica.
No es posible preparar metales 100% puros, sino que siempre tienen heterogeneidades
físicas o químicas, las que tienen un potencial de disolución distinto al del metal principal.
Como podemos darnos cuenta, debido a que los potenciales de los metales son distintos,
estamos en presencia de micro-cátodos y de micro-ánodos, por lo tanto, si se sumerge el
metal en un electrolito, los ánodos son atacados y por lo tanto el metal se corroe.
Ejemplos:
 Hierro que contiene inclusiones de sulfato de hierro.
 Acero laminado en caliente, recubierto por tanto de una capa de óxido.
DESGASTE

En ciencia de materiales, el desgaste es la erosión de material sufrida por una superficie
sólida por acción de otra superficie. Está relacionado con las interacciones entre superficies
y más específicamente con la eliminación de material de una superficie como resultado de
una acción mecánica. La necesidad de una acción mecánica, en forma de contacto debido a
un movimiento relativo, es una distinción importante entre desgaste mecánico y cualquier
otro proceso con similares resultados.
Fases o etapas
Bajo parámetros normales de funcionamiento, los cambios en las propiedades durante el
uso normalmente ocurren en tres diferentes etapas, que son:
 Etapa Primaria o temprana: donde la velocidad de cambio puede ser alta.
 Fase secundaria o de mediana-edad: donde la velocidad de desgaste se mantiene
relativamente constante. La mayoría de las vidas útiles de componentes se miden en
esta fase.
 Fase Terciaria o de edad-avanzada: donde un alto grado de envejecimiento deriva en
un rápido fallo.
Tipos
El estudio de los procesos de desgaste es parte de la ciencia de la tribología. La naturaleza
compleja del desgaste ha retardado su estudio y lo ha encaminado hacia mecanismos o
procesos específicos de desgaste. Algunos mecanismos (o procesos) específicos de desgaste
son:
1) Desgaste adhesivo
2) Desgaste abrasivo
3) Fatiga superficial
4) Desgaste por fricción
5) Desgaste erosivo
Además de los anteriores, existen otros tipos de desgaste comúnmente encontrados en la
literatura especializada como; Desgaste por impacto, por cavitación, difusivo y desgaste
corrosivo.
Factores que influyen al desgaste
 Dureza
 Carga
 Distancia
 Temperatura
 Velocidad de desplazamiento

 Acabado de la superficie
 Contaminantes
 Efectos ambientales
Causas del desgaste
 Primarias: Abrasión, Impacto, Fricción,
 Secundarias: Calor, Erosión, Cavitación, Corrosión.
PREPARACIÓN DE SUPERFICIES
Previo a un tratamiento, por un método cualesquiera y especialmente químico o
electroquímico, es imprescindible proceder a una preparación de superficies, que tiene por
finalidad eliminar toda presencia física o química sobre la superficie a ser tratada, que puede
denominarse en general, suciedades.
Denominamos presencia física, el depósito superficial más o menos adherente de uno o
varios cuerpos extraños. Ejemplos:
 Grasas
 Aceites
 Arena
 Escoria
La presencia química,es la transformaciónquímica superficial del metal a tratarse,Ejemplos:
 Óxidos de aleaciones ferrosas
 Óxidos de aluminio
 Oxido verde de aleaciones cuprosas
ETAPAS DE PREPARACIÓN
 Predesengrase
 Desengrase
 Decapado
PREDESENGRASE
Disolventes
orgánicos
Por emulsión

PREDESENGRASE CON DISOLVENTES ORGÁNICOS
Es aquel en el cual se utilizan substancias inflamables tales como:
 Gasolina
 Tolueno
 Acetona
 Tiñer
 Etc.
No puede ser substancias no inflamables como el
 Tetracloruro de Carbono
 Tricloretileno
Físicamente se elimina todo vestigio de grasas, pero no químicamente, es decir, que
aparentementela pieza quedará librede grasa.Podemos aplicar estetratamientoya sea por:
 Inmersión
 Pulverización
 Por brocha
Se puede aplicar este tratamiento con substancias líquidas o con substancias de vapor.
PREDESENGRASE POR EMULSIÓN
DESENGRASE
Químico
Electroquímico
Hidróxido de sodio
Carbonatode
sodio
FosfatotrisódicoElectrolítico
Ultrasonido

Es aquel en la cual utiliza substancias que contienen uno o más productos emulsificables o
emulsionables. El objetivo principal de las emulsiones es tratar de disolver y emulsionar las
grasas, es un procedimiento económico y barato.
Por medio del Predesengrase se elimina parte de la grasa, de acuerdo al tipo de material,
tenemos los siguientes baños aplicables al proceso gr/lt.
DESENGRASE
Existen dos etapas en el desengrase, de acuerdo al grupo de perfección y que son:
1. Los predesengrases que tienen como finalidad eliminar de las superficies metálicas, la
parte esencial de las grasas, sin llegar a su total eliminación.
2. Los desengrases finales que eliminan totalmente la grasa.
Por ejemplo, para los tratamientos de pintura, tratamientos por inmersión en metal fundido
generalmente es suficiente un Predesengrase. Para la electro deposición son indispensables
los dos tipos de desengrase.
DESENGRASE AN—12
El trabajo de éste es anódico, es decir que este material recibe carga positiva y la cuba a la
carga negativa. Se utilizan bajas densidades de corriente.

Es un desengrase especialmente preparado para piezas de hierro ya que para otro tipo de
material como bronce o cobre se haría necesario controlar la temperatura, corriente y
tiempo para evitar su ataque.
Decimos que es especial para hierro ya que a más de desengrasarlo lo activa evitando la
aparición de films metálicos no adherentes.
El DESENGRASE anódico no se recomienda para materiales de aluminio, cromo, estaño,
plomo o cualquier metal que sea soluble en soluciones alcalinas con corriente.
Muchas veces se puede utilizar este desengrase con bajas temperaturas y muy poco tiempo
para activar con plomo y aleaciones con plomo antes del recubrimiento.
CONDICIONES DE OPERACIÓN
DESENGRASE AN - 12 100 G/L
Temperatura 50 - 60 °C
Voltaje 5 - 7 voltios
Densidad de corriente 2 Amp / dm2
Tiempo ½ - 2 min.
EQUIPO: Tanques fabricados en acero.
APLICACIONES:
 Se recomienda el desengrase electrolito anódico para piezas de hierro
 Elimina grasa, aceites o cualquier elemento grasoso adherido al material, además de
evitar la formación de films metálicos no adheribles.
MANTENIMIENTO
El tiempo de vida de este desengrase varía notablemente por el uso que se le dé. Si el
material procesado es tubería y esta pasa lleno de aceites y suciedades no se da un previo
decapado y limpieza manual, el desengrase le duraría dos meses promedio; pero si el
material se decapa previamente y se limpia manualmente procurando que no vaya mucha
grasa, ese desengrase duraría unos 4 meses promedio, luego de los cuales se deberá hacer
un ajuste o refuerzo para garantizar el buen trabajo de este.
DESENGRASE QUÍMICO

Generalmente se lo realiza en soluciones calientes y por inmersión, y en función tanto de las
grasas como de los metales a tratar, y de los tratamientos anteriores, por ejemplo:
1. En la oxidación anódica del aluminio puede bastar con un desengrase químico luego de
un predesengrase, pero si la misma superficie de aluminio está destinada a recibir un
electro depósito, será necesario un desengrase Electrolítico.
2. Para pieza en bombo para zincado o cadmiado, siempre después de un predesengrase,
seguido de un ligero bombeado, puede ser suficiente un desengrase químico para una
electro deposición de espesor ligera.
DESENGRASE ELECTROQUÍMICO
Son indiscutiblemente los métodos que ofrecen mayor la seguridad cuando se aplican en
forma adecuada; en galvanoplástica, el desengrase electrolítico juega un papel importante.
Se requiere en primer lugar de la tensión real que no debe ser nunca inferior a 7 voltios ni
tampoco superior a 10 voltios, como de igual forma la densidad de corriente media por dm2,
que en la mayor parte de los casos no deberá ser inferior a los 12 Amp/dm2,para una tensión
de 7 a 8 voltios y para el caso de 10 voltios alcanzará de 15 a 20 Amp./dm2.
Tenemos que la temperatura de trabajo normalmente es de 15º C, y no debe exceder de los
22º C.Alcanzando este punto deberá refrigerarseel baño.Las principalescausas que pueden
producir este calentamiento son las siguientes:
a) Volumen del baño demasiado pequeño para la intensidad de paso
b) Cantidad de corriente elevada
c) Resistencia exagerada del electrolito
d) Ganchos catódicos o anódicos de sección insuficiente
e) Densidad de corriente elevada.
DESENGRASE ELECTROLÍTICO
Es aquel que precede inmediatamente a la electro deposición y determina,
independientemente de los factores ligados a las condiciones operatorias de los electros
depósitos, ante todo su adherencia.

Consiste este procedimiento, en someter a la pieza a tratar, suspendida de la barra catódica
(negativos) como cátodo y sumergiendo en una solución electrolítica alcalina,a la acción de
la corriente eléctrica ejerciendo la función de ánodo el propio recipiente de hierro. La
solución de electrolitopuede trabajar enfrío o en caliente 70-90º C; aunque en este segundo
caso la acción suele ser más eficaz.
Las densidades de corriente empleadas oscilan entre 6 a 20 Amp/dm2, dependiendo del
metal que se está desengrasando y del período de desengrase, el voltaje de 3 a 12 voltios
con corriente continua.
DESENGRASE POR ULTRASONIDO
Este procedimiento, es particularmente eficaz en el tratamiento de piezas pequeñas, con
hendiduras y con rincones difíciles de tratar por los métodos corrientes o comunes de
desengrase.
Las vibraciones de alta frecuencia producidos por un generador de ultrasonido adecuado,
son transportados a través de unas soluciones características desengrasantes hasta la
superficie de la pieza o desengrasar, actuando ella y desprendiendo las partículas de grasa y
suciedad, aún en aquellas zonas o rincones no expuestos al contacto directo, ya que la
energía vibratoria se transmite a través de toda la pieza.
“La ventaja más apreciable radica en el ahorro de tiempo”, ya que la limpieza perfecta
alcanzará en 5 a 10 segundos; es necesario una limpieza posterior. Un equipo de ultrasonido
consta esencialmente de dos partes: el grupo generador y el aparato de limpieza
propiamente dicho.
EFECTIVIDAD DEL DESENGRASE
La efectividad del desengrase depende esencialmente de los siguientes factores:
1. Temperatura
Tenemos que es muy favorable a una temperatura elevada, pero no conviene excederse de
80º C, porque existe la posibilidad de ataque.
2. Agitación
Facilita el proceso de desengrase en los baños de inmersión.

3. Tiempo
Debe ser necesariopara efectuar el desengrase,y varía de 3 a 15 minutos. No es conveniente
alargar el tiempo ya que podría resultar atacada la pieza.
DECAPADO
Tiene como finalidad eliminar el óxido de la cascarilla, y se utilizan 3 métodos.
1. Decapado Mecánico
2. Decapado Electrolítico
3. Decapado Químico
1. DECAPADO MECÁNICO
Se puede considerar la limpieza por medio de un cepillo de alambre, existen otros métodos
tal como el chorreado de arena, o el chorreado de partículas de corindón, estos métodos
ofrecen mayor garantía, además de la limpieza, producen una rugosidad en las piezas y esto
permite una mejor adherencia de las partículas de recubrimiento. Cuando decapamos con
chorro de arena, la arena debe tener un diámetro de 0,4 mm con tamiz # 30, los granos
deben tener aristas vivas o irregulares en su superficie, además deben estar libres de polvo.
La rugosidad está en función del abrasivo que se emplea y la presión que se aplica al chorro
de arena.
RECOMENDACIONES
 Para metales ferrosos no mecanizados se debe aplicar una presión de 5 kg/m2.
 Para piezas de cobre y aleaciones de cobre, 3 a 4 Kg/m2.
 Para piezas mecanizadas o de metales ligeros, 1 a 1,5 Kg/m2.
Se recomienda al operario que maneja la pistola de chorro de arena usar mascarilla, contra
la absorción de polvos, pues de lo contrario acabará enfermándose de silicosis, para lo cual
se debe instalar un sistema de ventilación.
2. DECAPADO ELECTROLÍTICO
El decapado electrolíticopuede realizarsehaciendoactuar los objetos de acero como ánodos
en una solución de ácido sulfúrico al 30%, que contiene bicromato potásico inhibidor 0,2%.
La densidad utilizada es de 10 Amp/dm2.

El electrolito empleado depende del material, siendo los baños a base del ácido crómico o
de ácido sulfúrico a temperatura ambiente, excepto para los aceros al cromo, para los que
se emplea baños de acero clorhídrico concentrado.
3. DECAPADO QUÍMICO
Es la limpieza de óxidos y cascarilla por medio de ácidos. El decapado químico se realiza
sumergiendo la pieza en ácido sulfúrico diluido al 5 – 10% a unos 60 – 80º C durante un
tiempo de 5 – 20 minutos; o en ácido clorhídrico en frío al 10 – 20%, ayudando alguna vez
aunque no es suficiente para levantar la cascarilla raspada de la superficie de la pieza.
Para evitar que resulte excesivamente atacado el metal,se añaden a la solución, inhibidores,
que retardan el ataque del metal, sin interferir en la eliminación del óxido y de la cascarilla.
La eficacia de los inhibidores disminuye a medida que se eleva la temperatura.
Las piezas decapadas en ácido clorhídrico y sulfúrico se enmohecen al exponerlos al aire;
para evitar esto, seemplea un acabado con ácidofosfórico de 2 – 5 % a 85º C de 2 – 3 minutos
de tiempo, que les da una protección adicional,formada por una película defosfato de hierro
y sobre la que se aplica en muy buenas condiciones cualquier recubrimiento.
Las piezas que por su gran tamaño no caben en los recipientes de decapado se recubren con
pastas mordientes, estas se recubren con pincel, obteniéndose un profundo y excelente
resultado desoxidante al cabo de 2 horas.
El plomo y el estaño se atacan con ácido nítrico al 2% o en su defecto, ácido clorhídrico. Las
piezas tratadas con disoluciones de ácido sulfúrico o clorhídrico convienen que sean
neutralizadas durante 1-2 minutos en una solución hirviendo de sosa cáustica.
INHIBEX AIG
En un solo aditivo que permite convertir los baños de decapado ácido en soluciones
simultáneas, elimina aceites, grasas, abarrotes y escamas de tratamiento en caliente.
Las soluciones preparadas son altamente recomendadas en el proceso de limpieza previos a
proceso galvánicos de Zincado a fuego, estañado, fosfatizado, pintura, esmaltado y demás.

INHIBEX AG permite la preparación de soluciones desengrasantes y desoxidantes de larga
duración que no difunden vapores, nociones para el ambiente, por lo tanto, mejores
condiciones de trabajo y queda eliminada la niebla en el taller.
PROCESO INHIBEX FORMULA A
Agua 50 partes
Ácido clorhídrico 25 partes
Ácido sulfúrico 20 partes
INHIBEX 5 partes
Temperatura 40°c
Indicando especialmente donde se requiera una acción decapante muy fuerte y rápida.
PROCESOS INHIBEX FORMULA B
Agua 65 partes
Ácido sulfúrico 30 partes
Inhibex AG 5 partes
Temperatura 60 - 65°C
Es más versátil y económico de los procesos, tiene alta acción desengrasante, acompañada
de una eficiente y rápida acción de desoxidante nivelante. Recomendando en la limpieza de
tubería metálica para muebles, previa los procesos galvánicos: en muchos casos sustituye el
pulimento mecánico.
También recomienda para el proceso de fosfato, Zincado al fuego, estañado, esmaltado, etc.
PROCESO INHIBEX FORMULA C
Agua 65 partes
Inhibex 5 partes
Ácido clorhídrico 40 partes
Temperatura ambiente
Indicando donde hay dificulta de calefacción;muybueno para remover óxidos y demás;pero
de acción más bien alta.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA SELECCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PREPARACIÓN DE
SUPERFICIES

Para poder elegir el tratamiento más idóneo, se deberá
someter a la pieza,a una inspección ocular completa,que
nos permite conocer, a fondo, el estado de la superficie.
Se requiereconocer el origen,procedencia o tratamiento
de elaboración de las piezas, pues según haya sido éste,
podremos conocer el tipo de óxidos, costras, grasa o
aceite que le acompañan.
Evidentemente los métodos de preparación de
superficies son extremadamente numerosos y varían en
función de:
a) Del metal base; aleaciones ferrosas, de cobre, zinc, etc.
b) De las suciedades que lo recubren
c) Del grado de limpieza, buscando en función del tratamiento posterior; ejemplos:
revestimientos electrolíticos, pinturas, etc.
d) De la importancia de las series a tratar, lo que pueda determinar tanto el material
como el proceso utilizado.
Una vez elegido el método más idóneo para la realización del pulido, decapado y del
desengrase, y una vez que han salido las piezas de éstos tratamientos, corresponde realizar
la inspección o examen de la nueva superficie que representa ahora las piezas.
EQUIPOS UTILIZADOS EN LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES
Los equipos que se van a tratar para los
tratamientos superficiales son los
siguientes:
 RECTIFICADOR DE CORRIENTE
El mismo que transforma la corriente
alterna de suministro a corriente
continua, necesario en el baño

electrolito, este aparato consta de una regulación fina y una regulación gruesa; la misma que
nos permite escoger el voltaje deseado para el ensayo, como la densidad de corriente.
 CUBA ELECTROLÍTICA
Esta tiene que tener una dimensión tal que pueda dar cabida a
la pieza que se quiera cubrir electrolíticamente, además esta
no debe ser conductora de la electricidad.
 ÁNODOS
Los ánodos están compuestos específicamente del material que se
quiera aportar a la pieza y pueden ser de Ni, Cu, Pb, Zn, etc.
 CÁTODO
El cátodo es la pieza que se quiere cubrir con una capa
protectora electrolíticamente.
 CALENTADOR

Por lo general todas las sustancias electrolíticas deben ser calentadas antes de empezar el
proceso de electro deposición, para lo cual se utiliza un calentador común de serpentín.
 TERMOCUPLA
Aparato muy importante para poder controlar constantemente la
temperatura de la solución.
 SUSTANCIAS ELECTROLÍTICAS
Estas son diferentes por cada tipo de proceso, generalmente después de cada operación hay
que purificarlas y guardarlas en recipientes adecuados.
 CONDUCTORES
Estos conductores son generalmente de alambre
de cobre y permite el paso de la corriente del
rectificador al electrolito.
 CÁMARA DE ASPIRACIÓN
Es muy importante siempre que se realice un recubrimiento
superficial utilizar una cámara de aspiración, puesto que las
sustancias electrolíticas son a base de ácidos y los gases que
se desprenden de éstas al ser calentadas, son tóxicas y
dañinas para la salud.

 SUSTANCIAS ÁCIDAS
Estas son utilizadas generalmente para el proceso de limpieza de la pieza, antes de realizar
el recubrimiento superficial hay que tener mucho cuidado en el manejo de estas sustancias.
TRATAMIENTO POR ELECTRÓLISIS
Se obtienen películas de metal protector utilizando éste como ánodo y las piezas que se
desean recubrir como cátodo y empleando un electrolito de una solución del metal que se
ha de depositar en forma de sulfatos o cianuros con adición de algunas sustancias orgánicas.
Los principales metales auto protectores que se depositan electrolíticamente son: el cobre,
el níquel y el cromo y alguna vez, el cinc, el cadmio y el latón. También se depositan
electrolíticamente el oro, plata, vanadio y el radio, aunque estos metales tienen a veces más
interés decorativo que protector. El espesor de las películas es de orden de 0, 001 a 0, 01
(mm).
BIBLIOGRAFÍA
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Frax, J. (2017). TRATAMIENTOS SUPERFICIALES. Joelfrax.com. Recuperado el 26 abril de
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Tratamientos superficiales - bachillerato2. (2018). Sites.google.com. Recuperado el 26 abril
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tratamientos/09-tratamientos-superficiales

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