Pasivado del acero inoxidable: Buenas prácticas

De ello se deduce que una pasivación adecuada mejora la resistencia a la corrosión del acero inoxidable y proporciona un rendimiento fiable a largo plazo en muchas aplicaciones.

Pasivado: Entendiendo

Una de las propiedades clave del acero inoxidable es su tendencia natural a formar una fina capa impermeable de óxido de cromo en la superficie. Esta capa invisible protege el material de la corrosión y, en general, lo hace muy duradero. Sin embargo, durante la fabricación, el mecanizado, la manipulación o la soldadura, la superficie suele contaminarse con partículas de hierro libre u otros residuos. Estas partículas rompen la capa protectora de óxido y aumentan la susceptibilidad del metal a la oxidación.

La pasivación resuelve este problema utilizando soluciones ácidas -comúnmente ácido nítrico o, cada vez más, ácido cítrico- para disolver el hierro libre y otros contaminantes de la superficie. En pocas palabras, el proceso limpia a fondo el metal y restablece las condiciones para que se forme una capa de óxido de cromo fuerte y uniforme. Esta película pasiva mejorada protege el acero inoxidable de los agentes corrosivos presentes en las líneas de procesado de alimentos, equipos médicos, estructuras arquitectónicas y plantas industriales.

Pasos para una pasivación eficaz

La limpieza completa es el punto de partida de un proceso de pasivado. Aceites, grasas, suciedad de taller, residuos de refrigerante y huellas dactilares deben eliminarse antes de cualquier acción que implique ácido. Los limpiadores habituales incluyen limpiadores alcalinos, detergentes o un desengrasante especial, seguidos de un aclarado a fondo para evitar reacciones químicas no deseadas.

Una vez que la superficie está bien limpia, el acero inoxidable se sumerge en un baño de pasivado:

- Los baños de ácido nítrico suelen mantener concentraciones comprendidas entre el 20% y el 50%.

- Los baños de ácido cítrico, debido principalmente a que se percibe que su manipulación es más segura y a sus ventajas medioambientales, son cada vez más comunes, especialmente en las industrias reguladas.

La duración del tratamiento varía en función del grado del acero inoxidable y de la composición química del ácido, pero para la mayoría de las aplicaciones bastan varios minutos de inmersión. Al mismo tiempo, las temperaturas controladas -normalmente temperatura ambiente- ayudan a conseguir resultados uniformes sin reacciones exageradas ni daños en la superficie metálica.

Tras la pasivación, el metal debe enjuagarse a fondo con agua desionizada para eliminar cualquier posible residuo, que podría debilitar la película protectora recién formada.

Métodos habituales

En función de la calidad del acero, el acabado requerido, la normativa industrial y los aspectos medioambientales, se pueden elegir diversas técnicas de pasivado.

1. Pasivado con ácido nítrico

Se trata de una técnica bien establecida que utiliza ácido nítrico como agente para eliminar los contaminantes y crear la capa natural de óxido de cromo. Es eficaz, pero requiere una manipulación cuidadosa debido a las fuertes propiedades oxidantes del producto químico.

2. Pasivado con ácido cítrico

El ácido cítrico presenta una alternativa más respetuosa con el medio ambiente y también más segura para los operarios; elimina el hierro libre y favorece el crecimiento de una capa pasiva estable. Está especialmente favorecido en componentes con tolerancias estrictas, dispositivos médicos y aplicaciones alimentarias en las que preocupan la seguridad química y la limpieza.

3. Electropulido

Aunque no es un proceso de limpieza química en el mismo sentido que la pasivación ácida, el electropulido representa una clase más avanzada de acabado electroquímico. Elimina una capa muy fina de metal de la superficie para proporcionar un acabado brillante, notablemente liso y muy resistente a la corrosión. Dado que la rugosidad de la superficie es menor, las capas pasivas suelen ser mejores en este tipo de piezas electropulidas, por lo que el método resulta muy eficaz en aplicaciones críticas.

Garantía de calidad y seguridad

La pasivación de alta calidad requiere un control y una verificación constantes del proceso:

- Prueba de sulfato de cobre: Esta prueba se utiliza ampliamente para confirmar la eliminación de hierro libre. Una gota de solución de sulfato de cobre, colocada sobre la superficie, no produce deposición de cobre en una muestra correctamente pasivada, lo que garantiza que la superficie está limpia y pasivada.

Normalmente, los laboratorios se adhieren a criterios estándar, como ASTM A967, que describen la documentación adecuada del proceso de pasivado y el cumplimiento de los requisitos industriales.

Es necesario adoptar medidas de seguridad en todas las fases del proceso. La manipulación de ácidos requiere el uso de guantes protectores, protección ocular y ropa resistente a los productos químicos, así como trabajar en una atmósfera suficientemente ventilada. Las FDS de todos los productos químicos implicados deben estar fácilmente disponibles, y los residuos de ácido deben eliminarse de acuerdo con la normativa medioambiental.

Conclusión

La pasivación es un paso importante del acabado del acero inoxidable para hacerlo resistente a la corrosión y trabajar con fiabilidad en condiciones severas. Con una limpieza adecuada, un tratamiento ácido controlado y un aclarado a fondo, los fabricantes pueden prolongar considerablemente la esperanza de vida y el nivel de rendimiento de los componentes de acero inoxidable. Tanto si se utiliza ácido nítrico, ácido cítrico o métodos más avanzados como el electropulido, la pasivación sigue siendo una práctica esencial para mantener la integridad del material.

Preguntas más frecuentes

F: ¿Cuál es el principal objetivo de la pasivación?

P: Elimina el hierro libre y los contaminantes de la superficie del acero inoxidable y favorece la formación de una fuerte capa de óxido de cromo, que mejora la resistencia a la corrosión.

F: ¿Se puede utilizar ácido cítrico en lugar de ácido nítrico para la pasivación?

P: Sí. El ácido cítrico se ha ganado una amplia aceptación como alternativa aceptable desde el punto de vista medioambiental que ofrece un rendimiento de limpieza y pasivación equivalente.

F: ¿Cómo puedo comprobar si el proceso de pasivación ha sido eficaz?

P: Normalmente se emplea la prueba del sulfato de cobre para determinar el hierro libre. Una reacción insignificante o nula indica que la pasivación se ha realizado correctamente.