Limpieza y control del lavado del material previo al galvanizado por inmersión en caliente (ácidos y álcalis).
Por Emmanuel Ramírez*
Introducción: Para lograr un recubrimiento que cumpla con los requerimientos de normas nacionales e internacionales, es importante considerar los siguientes factores:
1. Composición química del acero (superficie: rugosidad, tensión, etc.).[1]
2. Tratamiento de la superficie previo a la inmersión en Zinc (Limpieza del material).
Los principales productos de oxidación del acero y más importantes por su proporción, se muestran a continuación: [2]
Tabla 1.
Debido al carácter iónico de los óxidos, su solvatación será favorecida en medio ácido. Es importante considerar el tipo de ácido que se emplea y la concentración del mismo. En el caso de la magnetita, no se considerará su solubilidad en ácido ya que su presencia en casi despreciable, además de que su solubilidad en agua es nula de acuerdo a la ficha msds.[5]
Es importante contar con un protocolo que permita llevar un control constante de los parámetros de los baños de ácido y álcalis (en su caso).
1. Desengrase
Este paso es crucial y la gran mayoría de las veces necesario, ya que muchas veces las piezas a galvanizar están cubiertas en áreas considerables por diversos tipos de pinturas y grasas. A continuación se muestra la composición de un producto removedor de pintura y sus componentes: [6]
Tabla 2.
Básico: el más común es la disolución alcalina de NaOH. Es común que se encuentre a temperaturas entre 50 70°C. La disolución pudiera contener Compuestos Orgánicos Volátiles (VOCs por sus siglas en inglés) provenientes de los productos químicos aplicados previamente (remoción de pintura principalmente).
Control de la concentración [NaOH]: es importante tomar en cuenta que la reacción entre HCl y NaOH es 1:1, y que la concentración normal o equivalentes químicos por litro [N], podrá ser considerada como concentración molar [M]. En cuanto a la valoración del ion Fe se deberá trabajar en concentración molar, tomando encuenta que: [11]
Gráfico 1.
Donde: M= Molaridad, N= Normalidad y n=numero de electrones intercambiados en la semireacción.
Para calcular la concentración de la alícuota se toman en cuenta los siguientes parámetros:
1. Concentración del HCl estándar = [1N].
2. Gasto de HCl estándar= 6ml.
3. Volumen total = 10ml.
4. Volumen de la alícuota tomada de la muestra proveniente del baño de „desengrase en sosa“= 2ml.
5. Masa molecular de NaOH = 39.97g/mol.
6. Pureza de la „sosa en escamas“= 98% (certificado de calidad según proveedor).[12]
La reacción procede como se muestra a continuación:
Gráfico 2.
Si se quiere obtener la concentración en g/L, se calcula mediante la siguiente fórmula:
Gráfico 3.
En caso de que la concentración se encuentre por debajo o por encima del rango de lo establecido por los procedimientos de la planta, se deberán hacer los cálculos correspondientes para mantenerla en condiciones óptimas.
Ácido: se abordarán los baños de ácido clorhídrico HCl para ejemplificar. Muchas veces se emplean productos especiales a base de distintos ácidos como pueden ser: HCl, H2SO4 y HOCH2COOH. Si la planta opera además con dichas substancias especiales; es conveniente contactar al proveedor para que indique el procedimiento que se debe seguir para el óptimo funcionamiento del producto.
Nota: En la segunda parte se tratará el tema de Decapado HCI, concentración de hierro Flux, y las conclusiones del artículo.
* Emmanuel Ramírez, jefe del departamento de Servicios Técnicos de la AMEGAC (Asociación Mexicana de Galvanizadores). www.amegac.com
