Desengrase de piezas metálicas «GUÍA FOSFATADO», ELIMINACIÓN, PROCESOS Y DIFERENCIAS

El presente artículo profundiza en el desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación. Es el último de tres artículos que componen la guía de la fosfatación. En éste, se profundiza en la eliminación  de residuos generados por el fosfatado, sus procesos y las diferencias que encontramos entre unos tipos y otros, para conocer más acerca de los tipos podéis visitar la GUIÁ DE FOSFATACIÓN 1 y GUÍA DE FOSFATACIÓN 2

1-¿Cómo eliminamos los residuos o lodos generados en el desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación  ?

Hay cuatro sistemas para la eliminación de lodos:

• Filtración continua.
• Decantación en la misma cuba.
• Decantación exterior.
• Decantación y filtración.

2-¿Qué consideraciones debemos tener en cuenta para la elección de un sistema de desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación?

Un desengrase de piezas metálicas alcalino de alta alcalinidad o un decapado intenso en ácido clorhídrico o sulfúrico, conlleva una deposición fosfatica de cristalización gruesa de inferiores adherencia y flexibilidad y por lo tanto de menor protección anticorrosiva, cuando son necesarias estas operaciones previas y con el fin de “ regenerar “ el excesivo ataque superficial, se procede a un tratamiento previo a la fosfatación con un baño de sales de titanio que actúa como afinador de grano de la capa fosfática.

Las impurezas de cloruros y sulfatos provenientes de arrastres, calidad de aguas, etc. no debe sobrepasar los 0,5 gr/l. En el caso de los cloruros y de 2 gr/l en el de los sulfatos, cantidades superiores disminuirán el poder anticorrosivo de la capa fosfática.

Existen productos que trabajan desde temperatura ambiente a próxima ebullición y la selección en cada caso hay que hacerla de acuerdo con las exigencias y posibilidades del cliente.

CALIDAD DE LAS AGUAS

La calidad de las aguas y muy principalmente las del lavado final tienen que estar exentas de cloruros y sulfatos, su dureza debe sobrepasar los 20º F y su PH tiene que ser neutro.

Peso de capa y espesor de la capa fosfática

• Conocida la superficie del metal fosfatado, se procede a su eliminación, mediante inmersión en una solución de ácido crómico al 20%, 80 ºC y 15 –20 minutos.
• La diferencia en pesada de precisión antes y despues nos dará el peso de capa o gramaje que se expresa en gr/m².
• Dividiendo el peso obtenido por un coeficiente nos dará el espesor aproximado en micras, este coeficiente es 1 para pesos de capa de 1-2 gr/m² , 1.2 para pesos de 2.4 – 6 gr/m² y de 1.5 para pesos de 7.5 – 15 gr/m²

3-Procesos de trabajo en el desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación

La elección de un proceso de desengrase de piezas metálicas viene determinada por el “ Pliego de condiciones de «Calidad” exigidas por el cliente.

Los imperativos base son:

• Material a tratar.
• Características de las piezas
• Dimensiones de las piezas
• Producción.

MATERIAL A TRATAR

Con el material a tratar distinguiremos ante todo su naturaleza, ya que no se tratará igual a una aleación de aluminio que un acero laminado en frío o un inoxidable, así mismo es de vital importancia el estado superficial del material con presencia de aceites o grasas con mayor o menor grado de resinificación, las oxidaciones, la presencia de aceites sulforados de difícil eliminación y que provocan manchas posteriores, la suciedad en forma de polvillo incrustado en el aceite, o aceites insolubles no soponizables ( aditivos de bisulfuro de molibdeno, grafitos o componentes de siliconas, ) etc.

CARACTERÍSTICAS DE LAS PIEZAS METÁLICAS

Hay que tener presente que las piezas con remaches, soldaduras por puntos o discontinuas, pueden provocar problemas de oclusión de aceites que resudarán a través de la pintura en la fase de horneado, dando mala adherencia de la misma.

En las piezas con cavidades tiene que preveerse un sistema de evacuación de líquidos, de lo contrario puede quedar ocluido aire que dejará zonas descubiertas y susceptibles de corrosión, así mismo puede provocar traslaciones de líquidos de una fase a otra con el consiguiente peligro de contaminación.

DIMENSIONES DE LAS PIEZAS METÁLICAS

Las dimensiones de las piezas, es un factor básico para determinar el tamaño de la instalación, así como las características que tiene que tener cada fase.

PRODUCCIÓN

La producción nos marcará el tipo de instalación (inmersión, aspersión, o lanza) de acuerdo a unos costes de inversión / rentabilidad.

Del estudio de cada una de las bases indicadas, junto con el “pliego de condiciones” nos marcará el proceso de trabajo.

LOS ESQUEMAS BÁSICOS SON:

Lógicamente estos procesos son totalmente modificables en cuanto a numero de fases, temperaturas, tiempos, etc. de acuerdo a lo indicado anteriormente.

4-¿Qué conseguimos con cada proceso de desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación?

Desengrase

Su misión es limpiar la superficie del metal de cualquier tipo de impurezas.

Entre los distintos tipos de desengrases (disolventes, disolventes emulsionábles, químicos, electrolíticos o ultrasonidos) suele ser el más utilizado el químico en disolución acuosa alcalina que elimina los residuos grasos por tres tipos de acción.

1º.- Por saponización de las grasas en jabones.
2º.- por emulsión de las grasas en el agua.
3º.- Por deflocuación de las partículas sólidas.

Decapado

Su misión es eliminar el óxido, que pueden presentar las piezas.

De los varios sistemas (granallado, pulido, o decapado químico) el más utilizado es el decapado químico por inmersión en ácidos minerales fuertes (clorhídrico, sulfúrico, fosfórico, etc.), en la mayoría de los casos se añaden inhibidores de corrosión para impedir el ataque del material de base y también agentes tensoactívos para facilitar el poder decapante y evitar el desprendimiento de vapores ácidos.

Afinado

Su misión es afinar el grano de la capa fosfática.

Un desengrase de piezas metálicas de alta alcalinidad o un decapado excesivo, conlleva a una cristalización gruesa en el fosfato, la adición de una fase anterior al fosfatado mediante sales de titanio, contrarresta el excesivo ataque superficial.

Fosfatado

Su misión es afinar el grano de la capa fosfática.
Su misión es la preparación previa al pintado, a la anticorrosión, rozamiento o deformación plástica, mediante la conversión química de la superficie del material.

Pasivado

Su misión consiste en sellar la capa fosfática y pasivar las microzonas no fosfatadas.

El pasivado crómico mejora notablemente la resistencia a la corrosión por formación de una capa de óxidos, hidróxidos y cromatos.

5-Diferencias entre el desengrase de piezas metálicas mediante fosfatación amorfa o cristalina

Alfonso Prudenciano