1. Información general
La pasivación del acero inoxidable implica la aplicación de una película de óxido de cromo a la superficie y las soldaduras de la placa de acero, aumentando así la resistencia a la corrosión del acero inoxidable.
La pasivación también sirve como método de descontaminación eficaz. Por ejemplo, las partículas de hierro depositadas en la superficie del metal y en las soldaduras se pueden eliminar de esta manera (estas partículas de hierro a menudo se forman debido al corte, la conformación, la fricción del equipo o la acción de los cepillos metálicos).
El lavado con ácido antes de la pasivación puede eliminar todos los contaminantes y eliminar selectivamente áreas más pequeñas propensas a la corrosión en la superficie del metal. Para un lavado y pasivación efectivos, todos los contaminantes orgánicos y la grasa deben eliminarse de antemano.
Por tanto, el procedimiento comúnmente utilizado es el siguiente:
- A. Limpieza previa/desengrasado
- B. Limpieza primaria
- C. Lavado ácido
- D. Limpieza secundaria
- E. Pasivación/Descontaminación
- F. Limpieza y Secado Final
En circunstancias normales, los productos deben recubrirse mediante un proceso de pulverización tanto como sea posible. Para productos más pequeños o accesorios de tuberías, se debe considerar primero el tratamiento por inmersión en baño.
En áreas pequeñas (soldaduras, reparaciones), o cuando el recubrimiento por pulverización es perjudicial para determinados productos (como la superficie de los intercambiadores de calor tubulares preinstalados), es preferible utilizar una pasta.
El taller de producción debe preparar un documento escrito basado en este manual y enviarlo al comprador para su confirmación.
Observación:
Los agentes pasivantes no deben contener ácido clorhídrico ni cloruros. El lavado ácido y la pasivación pueden resultar ineficaces a bajas temperaturas, por lo que estos procesos deben llevarse a cabo a temperaturas ambiente suficientemente altas (>10°C).
En todos los casos, los tratamientos deberán realizarse bajo la supervisión del proveedor. El agua utilizada en el proceso (como baño, diluyente, líquido de limpieza, etc.) debe tratarse para garantizar un bajo contenido de cloruro (el contenido máximo teórico de cloruro es 30 ppm).
2. Pre-Limpieza y Desengrase
Para garantizar un decapado y pasivación efectivos, es imperativo eliminar todos los contaminantes orgánicos de la superficie del metal, como grasa y otros desechos. Los contaminantes orgánicos pueden obstaculizar el proceso de decapado y pasivación y presentar un riesgo potencial de corrosión por picaduras.
Se rocía un agente de limpieza previa sobre la superficie del metal con fines de limpieza y desengrase. Luego, es imprescindible enjuagar con pistola de agua a alta presión para mejorar la calidad de los tratamientos posteriores.
La eficacia de la limpieza previa se puede comprobar mediante el método de la película de agua.
3. Decapado ácido y pasivación en solución de baño.
Después de la limpieza previa y el desengrase se realizan los siguientes procedimientos:
3.1 Cada producto se sumerge en la siguiente solución:
- Ácido Nítrico 36℃ Ser 100 litros
- Ácido fluorhídrico al 65% o 20 litros
- Fluoruro de sodio 20kg
- Agua 900 litros
3.2 Si la solución de tratamiento está a 60°C, un remojo de diez minutos es suficiente, mientras que a temperatura ambiente se requiere un remojo de dos horas.
3.3 Después de la inmersión, el producto debe enjuagarse rápidamente con agua hasta que el pH del efluente iguale el pH del agua de enjuague.
3.4 Cada producto debe volver a sumergirse en la siguiente solución:
- Ácido Nítrico 36℃ Ser 250 litros
- Agua 750 litros
3.5 El tiempo de inmersión del producto es el siguiente:
- 15 minutos cuando la temperatura de la solución es de 50°C
- 2 horas a temperatura ambiente
3.6 Después de la inmersión, el producto debe enjuagarse rápidamente con agua hasta que el pH del efluente iguale el pH del agua de enjuague.
4. Aplicación de pasta pasivadora para decapado
Algunas zonas pequeñas, como por ejemplo cordones de soldadura y puntos sensibles al calor, deben tratarse con pasta pasivadora decapante. También vale la pena considerar este método cuando el recubrimiento por inmersión o rociado no es conveniente.
La pasta de pasivación decapante es especialmente adecuada para el tratamiento puntual después de reparaciones o para el mantenimiento de piezas de equipos.
4.1 Decapado con pasta para decapado
La pasta decapante utilizada para el acero inoxidable es una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico con un adhesivo.
Utilice un cepillo resistente a los ácidos para aplicar la pasta sobre la costura de soldadura y alísela con un cepillo de acero inoxidable. Enjuague con una pistola de agua a alta presión antes de que se seque la pasta.
4.2 Pasivación con pasta pasivadora
La pasta de pasivación utilizada para el acero inoxidable es una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico con un adhesivo.
Utilice un cepillo resistente a los ácidos para aplicar uniformemente la pasta de pasivación en las áreas decapadas.
Espere 3-4 horas después de aplicar esta pasta y cepille ligeramente con un cepillo de nailon. Enjuague con una pistola de agua a alta presión antes de que la pasta se seque, luego seque la superficie metálica.
5. Tratamiento de recubrimiento por pulverización
El líquido decapante y el coloide utilizados para el recubrimiento por pulverización consisten principalmente en ácido nítrico (20-25%) y ácido fluorhídrico (aproximadamente 5%) con adhesivo y tensioactivo, formando una solución con una concentración y propiedades reológicas adecuadas.
La composición del líquido de pasivación y el coloide utilizados para el recubrimiento por aspersión es similar a la del líquido de recubrimiento por aspersión decapado, pero no contiene ácido fluorhídrico.
Los pasos específicos son los siguientes:
5.1 Decapado
Después de una cuidadosa limpieza previa y desengrasado (consulte la Sección 2 para obtener más detalles), utilice un equipo resistente a los ácidos para rociar una capa uniforme de agente decapante sobre la superficie metálica seca. Permita que el agente decapante actúe durante un período bajo la dirección del proveedor.
Si es necesario, frote cuidadosamente las soldaduras oscuras y las áreas sensibles al calor con un cepillo de acero inoxidable, eliminando las manchas. Utilice una pistola de agua a alta presión para enjuagar bien y comprobar si hay residuos en la superficie metálica.
5.2 Pasivación
Después de la oxidación y la limpieza inmediata, se debe rociar una capa uniforme de agente pasivante sobre la superficie metálica seca utilizando un equipo resistente a los ácidos. Según la orientación del proveedor, el lavado con ácido debe reaccionar durante un período de tiempo.
Si es necesario, en costuras de soldadura muy coloreadas y áreas sensibles al calor, se debe utilizar un cepillo de acero inoxidable para frotar meticulosamente y eliminar cualquier decoloración.
A continuación se debe enjuagar bien la superficie metálica con una pistola de agua a alta presión, asegurándose de que no queden residuos, y secar completamente.
Este proceso sigue las especificaciones técnicas de lavado ácido y pasivación de acero inoxidable.
6. Productos y proveedores de pasivación y lavado ácido
(omitido)
7. Tratamiento de superficies metálicas
Los siguientes equipos o componentes deberán someterse a un tratamiento de pasivación y lavado ácido:
- Desde el chasis, paredes y carcasa del evaporador hasta el descongelador superior;
- Las paredes interiores de las tuberías de agua de mar y de salmuera;
- Todas las costuras de soldadura y áreas sensibles al calor;
- Si la costura de soldadura está dañada y aún no está pintada, no es necesario tratar la superficie exterior de la costura;
- La superficie interior del condensador;
- Las superficies internas de la torre de desgasificación, tanques de químicos y filtros de agua de mar.
Antes del tratamiento, los tubos del intercambiador de calor deben protegerse cuidadosamente para evitar la erosión por lavado ácido y agentes pasivadores.
La limpieza, el lavado con ácido y la pasivación deben realizarse en el taller de producción antes de enviar el equipo.
Aun así, durante toda la vida útil del equipo, desde su uso inicial hasta su pleno funcionamiento, será necesario inspeccionar periódicamente las superficies tratadas. Si aparece decoloración o corrosión, es necesario volver a tratarlo.
8. Resultados del tratamiento y control de calidad.
Una vez finalizado el proceso de pasivación decapado en el taller o obra, el contratista deberá presentar informes separados sobre los resultados de la limpieza previa, el decapado, la pasivación y el tratamiento final.
Se debe registrar cada paso de la operación, como los agentes de tratamiento utilizados, incluidos los diluyentes, junto con los métodos de tratamiento y la duración.
Es mejor realizar la inspección final dentro de los dos días posteriores a la finalización del pasivado por decapado.
8.1 Inspección visual
Después de la limpieza y desengrase, la superficie metálica debe quedar libre de grasas o materias orgánicas.
Esto se puede detectar mediante el método de la película de agua: se forma una fina película de agua sobre la superficie del metal y, si existe contaminación, la película de agua se romperá en el área contaminada.
Todas las superficies metálicas pasivadas deben ser del color del metal puro.
Para una inspección más efectiva, se puede instalar iluminación de alta potencia en el lugar de inspección.
8.2 Detección de partículas de hierro
Este método de detección es extremadamente sensible. Incluso se pueden detectar pequeñas cantidades de partículas de hierro en una superficie metálica completamente limpia.
Tanto las áreas coloreadas como las sospechosas deben analizarse utilizando este método.
Atención: Este método está prohibido en la superficie de productos destilados del evaporador.
Método de detección de partículas de hierro:
Este método se describe en ASTM A380.
El líquido de prueba se prepara mezclando los siguientes componentes:
- Agua destilada 94% 1000cm 3
- 60-67% ácido nítrico 3% 20cm 3
- Ferricianuro de potasio 3% 30g
Limpie la superficie metálica con un paño limpio y agua desionizada.
Utilice un rociador que no sea de acero inoxidable para rociar la solución preparada.
Unos minutos más tarde, si aparece de color azul verdoso, indica contaminación, mientras que el amarillo indica que no hay contaminación.
Registre la situación de la prueba, lave inmediatamente con agua desionizada y limpie con un paño. Se deben eliminar todas las sustancias de prueba.
Todas las áreas contaminadas deben ser repasivadas.
Si el área de contaminación (azul-verde) es muy grande, se deberá realizar una prueba más completa bajo la dirección del comprador.
9. Medidas preventivas
Todos los productos son ácidos y peligrosos, por lo que todos los operadores deben usar máscaras, gafas de seguridad, guantes de goma, delantales y botas.
Se debe mantener una ventilación adecuada en todo momento. En cualquier circunstancia se deberán seguir las directrices del proveedor.
El ferrocianuro de potasio es un cianuro simple y no tóxico. Sin embargo, cuando se calienta o entra en contacto con ácido concentrado, libera gas tóxico de cianuro.
Si el aire está contaminado con polvo, acero al carbono o grasa y partículas orgánicas durante mucho tiempo, la limpieza, el decapado y la pasivación serán ineficaces. Todo el proceso debe mantener un alto nivel de limpieza.
Si es necesario, el equipo se puede tratar adecuadamente con técnicas de pasivación y decapado de acero inoxidable para evitar la exposición al aire contaminado.
10. Medidas posteriores a la pasivación
Para evitar que las áreas recién pasivadas se vuelvan a contaminar, todos los contenedores deben sellarse inmediatamente después del procesamiento.
Durante las operaciones necesarias dentro del contenedor, el personal debe usar zapatillas o cubrezapatos limpios y ropa protectora.
