UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA
MECNICA
PROTECCIN POR ELECTRODEPOSICIN: CROMADO.
TRABAJO MONOGRFICO
DEL CURSO, CORROSIN Y TCNICAS DE PROTECCIN.
RIOS ZEGARRA VICTOR JESUS
PERIODO ACADMICO 2015-I
LIMA-PERU2015
UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA
TRABAJO MONOGRFICO DE INGENIERA APLICADA
PROTECIN POR ELECTRODEPOSICIN: CROMADO DE AROS 16
PERTENECIENTE:
RIOS ZEGARRA, VICTOR JESUS
2015
Dedicatoria:
Dedico este trabajo a mi Madre que me ha apoyado mucho en todas
las decisiones que he tomado y por ser constante en sacarme
adelante y a mi hermano, a mi Padre que me ha guiado para ser un
hombre de bien y til para la sociedad.
NDICECAPITULO I1CAPITULO II22.1.FUNDAMENTOS DE LA
CORROSIN.22.1.1.PRINCIPIOS ELECTROQUMICOS DE LA CORROSIN.42.2.TIPOS
DE CORROSION6CAPITULO III213.1.FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIN CONTRA
LA CORROSIN.213.1.1.Modificacin del medio223.1.2.Seleccin de
materiales.253.1.3.Proteccin andica.263.1.4.Proteccin
catdica.273.1.5.Proteccin mediante recubrimientos.28CAPTULO
IV324.1.DEFINICION324.1.1.Cromado Duro334.1.2.Cromado
Decorativo344.2.PROCEDIMIENTO344.3.MATERIALES E
INSUMOS364.3.1.Materia
Prima364.3.2.Equipos364.4.FLUJOGRAMA374.5.COSTOS Y FROMULA
POLINOMICA404.5.1.FORMULA POLINOMICA41
CAPITULO I
INTRODUCCIN
La Corrosin es la causa general de la destruccin de la mayor
parte de los materiales naturales o fabricados por el hombre. Si
bien esta fuerza destructiva ha existido siempre, no se le ha
prestado atencin hasta los tiempos modernos, con el avance de la
tecnologa. El desarrollo de la industria y el uso de combustibles,
en especial el petrleo, han cambiado la composicin de la atmsfera
de los centros industriales y grandes conglomerados urbanos,
tornndola ms corrosiva. La produccin de acero y las mejoras de sus
propiedades mecnicas, han hecho de l un material muy til, junto con
estas mejoras, se est pagando un tributo muy grande a la corrosin,
ya que el 25% de la produccin mundial anual del acero es destruida
por la corrosin.En este sentido el trabajo est centrado a la tcnica
de proteccin con electrodeposicin de cromo, ventajas de este mtodo
y la evaluacin del proyecto; para lograr esto, se propone la
viabilidad del proyecto mediante la evaluacin de costos y
cotizaciones, que implican para hacerlo realidad.
CAPITULO II
ASPECTOS TERICOS DE LA CORROSIN
2.1. FUNDAMENTOS DE LA CORROSIN.La corrosin es definida como el
deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico
por su entorno. De manera ms general puede entenderse como la
tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma ms
estable o de menor energa interna. Siempre que la corrosin est
originada por una reaccin electroqumica (oxidacin), la velocidad a
la que tiene lugar depender en alguna medida de la temperatura, la
salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de
los metales en cuestin. Otros materiales no metlicos tambin sufren
corrosin mediante otros mecanismos.La corrosin puede ser mediante
una reaccin qumica (oxido reduccin) en la que intervienen dos
factores: la pieza manufacturada el ambiente O por medio de una
reaccin electroqumicalos ms conocidos son las alteraciones qumicas
de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el
acero o la formacin de ptina verde en el cobre y sus aleaciones
(bronce, latn).Sin embargo, la corrosin es un fenmeno mucho ms
amplio que afecta a todos los materiales (metales, cermicas,
polmeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmsfera,
alta temperatura, etc.).es un problema industrial importante, pues
puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, adems, representa
un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se
disuelve 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos
cuantos nanmetros o picmetros, invisibles en cada pieza pero que,
multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo,
constituyen una cantidad importante. La corrosin es un campo de las
ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de qumica y de
fsica (fsico-qumica).
La corrosin es, principalmente, un fenmeno electroqumico. Una
corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia
de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie
qumica cede y migran electrones hacia otra especie, se dice que la
especie que los emite se comporta como un nodo y se verifica la
oxidacin, y aquella que los recibe se comporta como un ctodo y en
ella se verifica la reduccin.Para que esto ocurra entre las
especies debe existir un diferencial electroqumico, si separamos
una especie y su semireaccin se le denominar semipar electroqumico,
si juntamos ambos semipares se formar un par electroqumico. Cada
semipar est asociado a un potencial de reduccin (antiguamente se
manejaba el concepto de potencial de oxidacin). Aquel metal o
especie qumica que exhiba un potencial de reduccin ms positivo
proceder como una reduccin y viceversa, aquel que exhiba un
potencial de reduccin ms negativo proceder como una oxidacin.Para
que haya corrosin electroqumica adems del nodo y el ctodo debe
haber un electrlito (por esta razn tambin se suele llamar corrosin
hmeda), la transmisin de cargas elctricas es por electrones del
nodo al ctodo (por medio del metal) y por iones en el
electrlito.Este par de metales constituye la llamada pila galvnica,
en donde la especie que se oxida (nodo) cede sus electrones y la
especie que se reduce (ctodo) acepta electrones. Al formarse la
pila galvnica el ctodo se polariza negativamente mientras el nodo
se polariza positivamente.En un medio acuoso, la oxidacin del medio
se verifica mediante un electrodo especial llamado electrodo orp
que mide en milivoltios la conductancia del medio.La corrosin
metlica qumica es por ataque directo del medio agresivo al metal,
oxidndolo y el intercambio de electrones se produce sin necesidad
de la formacin del par galvnico.2.1.1. PRINCIPIOS ELECTROQUMICOS DE
LA CORROSIN.Citemos el experimento de laboratorio que rene los
sucesos bsicos que aparecen en un proceso corrosivo. Un recipiente
conteniendo una solucin acuosa, figura 1, denominada electrolito,
que baa dos electrodos de metales diferentes, por ejemplo Mg y Cu,
que se encuentran unidos por un conductor elctrico en el que se
intercala un voltmetro. Un flujo de electrones circula por el
conductor desde el Mg al Cu, lo que significa una corriente
elctrica desde el Cu al Mg segn la convencin de signos de stas. El
voltmetro indicar este paso de corriente.
Este es el principio de la pila galvnica, de Luigi Galvani, que
convierte la energa qumica en elctrica. El Mg se corroe pasando a
hidrxido magnsico segn la reaccin:
La tendencia a la reaccin,;Viene dada por el valor negativo de
la variacin de energa libre en la reaccin, .El magnesio, en este
caso, constituye el nodo; pues es donde se ubica la degradacin del
metal.
La ecuacin (3) constituye lo que se conoce como semipilas de
oxidacin.El cobre constituye el ctodo; pues la energa libre de
formacin del hidrxido es menor. En efecto,
La ecuacin ; constituye la semipila de reduccin.Se observa que ,
y un principio general es que las transformaciones espontneas lo
hacen en sentido de disminuir la energa libre.En este sentido se
definen los metales nobles como aquellos en que la energa libre en
la reaccin de formacin de sus xidos es positiva, como el caso del
oro.
Interesa recordar algunos aspectos importantes sobre las
reacciones de oxidacin-reduccin en las semipilas:2.1.1.1. Reaccin
de oxidacin.La reaccin de oxidacin por la cual los metales forman
iones que pasan a solucin acuosa recibe el nombre de reaccin
andica, y las regiones locales en la superficie de los metales
donde la reaccin de oxidacin tiene lugar reciben el nombre de nodos
locales. En la reaccin andica, se producen electrones, los cuales
permanecen en el metal, y los tomos del metal forman cationes
(ecuacin 3).
2.1.1.2. Reaccin de reduccin. La reaccin de reduccin en la cual
un metal o un no metal ven reducida su carga de valencia recibe el
nombre de reaccin catdica. Las regiones locales en la superficie
del metal donde los iones metlicos o no metlicos ven reducida su
carga de valencia reciben el nombre de ctodos locales. En la
reaccin catdica hay un consumo de electrones.2.1.1.3. Las
reacciones de corrosin electroqumica.Involucran reacciones de
oxidacin que producen electrones y reacciones de reduccin que los
consumen. Ambas reacciones de oxidacin y reduccin deben ocurrir al
mismo tiempo y a la misma velocidad global para evitar una
concentracin de carga elctrica en el metal.2.2. TIPOS DE
CORROSIONLos tipos de corrosin pueden clasificarse convenientemente
de acuerdo con la apariencia del metal corrodo. La identificacin
puede realizarse de muchas formas, pero todas ellas se encuentran
interrelacionadas en alguna manera. Como ejemplo, podemos
establecer la siguiente clasificacin:
Corrosin por deterioro uniforme o general. Corrosin por
esfuerzo. Corrosin galvnica o entre dos metales. Corrosin erosiva.
Corrosin por picadura. Corrosin por grieta. Corrosin intergranular.
Corrosin bajo tensin. Corrosin por desgaste. Disolucin selectiva o
desaleante. Corrosin seca.
2.2.1.1. Corrosin de deterioro uniforme o generalizado.La
corrosin de deterioro uniforme se caracteriza por una reaccin
qumica o electroqumica que acta uniformemente sobre toda la
superficie del metal expuesto a la corrosin. Sobre una base
cuantitativa, el deterioro uniforme representa la mayor destruccin
de los metales, especialmente de los aceros. Sin embargo, es
relativamente fcil su control mediante:(1) Coberturas
protectoras(2) Inhibidores(3) Proteccin catdica.
2.2.1.2. Corrosin galvnica o entre dos metales.La corrosin
galvnica entre dos metales diferentes se ha discutido
anteriormente. Debe tenerse cuidado al unir metales distintos
porque la diferencia en sus potenciales electroqumicos puede
conducir a su corrosin.El acero galvanizado, que es acero
recubierto de Zinc, es un ejemplo en el que un metal (Zinc) se
sacrifica para proteger al otro (acero). El Zinc, galvanizado por
inmersin en bao en caliente o electrodepositado sobre el acero,
constituye el nodo para este ltimo y, por tanto, se corroe
protegiendo al acero que es el ctodo en esta celda galvnica, figura
2a. Cuando el cinc y el acero estn desacoplados se corroen
aproximadamente al mismo tiempo. Sin embargo, cuando estn juntos el
cinc se corroe en el nodo de la pila galvnica y de esta manera
protege al acero.Otro ejemplo del uso de dos metales diferentes en
un producto industrial es la lmina de estao utilizada en las
"latas". La mayora de las lminas de estao se producen por
electrodeposicin de una fina capa de estao sobre el acero. La
naturaleza no txica de las sales de estao, hace a la lmina de estao
til como material contenedor de alimentos. El estao (f.e.m estndar
de - 0.136 V) y el hierro (f.e.m estndar de -0,441 V) poseen un
comportamiento electroqumico muy similar.Ligeros cambios en la
disponibilidad del oxgeno y en las concentraciones de los iones que
se forman en la superficie provocarn cambios en sus polaridades
relativas. Bajo condiciones de exposiciones atmosfricas, el estao
es normalmente catdico para el acero. Por eso, si el exterior de un
trozo de una lmina de estao perforada se expone a la atmsfera, se
corroer el acero y no el estao (figura 2b). Sin embargo, en
ausencia del oxgeno del aire, el estao es andico para el acero lo
que lo convierte en un material til para contenedores de comida y
bebida.
El acero galvanizado, que es acero recubierto de cinc, es un
ejemplo en el que un metal (cinc) se sacrifica para proteger al
otro (acero). El cinc, galvanizado por inmersin en bao en caliente
o electrodepositado sobre el acero, constituye el nodo para este
ltimo y, por tanto, se corroe protegiendo al acero que es el ctodo
en esta celda galvnica, figura 2a. Cuando el cinc y el acero estn
desacoplados se corroen aproximadamente al mismo tiempo. Sin
embargo, cuando estn juntos el cinc se corroe en el nodo de la pila
galvnica y de esta manera protege al acero.Otro ejemplo del uso de
dos metales diferentes en un producto industrial es la lmina de
estao utilizada en las "latas". La mayora de las lminas de estao se
producen por electrodeposicin de una fina capa de estao sobre el
acero. La naturaleza no txica de las sales de estao, hace a la
lmina de estao til como material contenedor de alimentos. El estao
(f.e.m estndar de - 0.136 V) y el hierro (f.e.m estndar de -0,441
V) poseen un comportamiento electroqumico muy similar.Ligeros
cambios en la disponibilidad del oxgeno y en las concentraciones de
los iones que se forman en la superficie provocarn cambios en sus
polaridades relativas. Bajo condiciones de exposiciones
atmosfricas, el estao es normalmente catdico para el acero. Por
eso, si el exterior de un trozo de una lmina de estao perforada se
expone a la atmsfera, se corroer el acero y no el estao (figura
2b). Sin embargo, en ausencia del oxgeno del aire, el estao es
andico para el acero lo que lo convierte en un material til para
contenedores de comida y bebida. Otro efecto importante en la
corrosin electroqumica es la relacin del rea catdica al rea andica,
lo que se conoce como efecto de rea. Una relacin de rea
desfavorable es la constituida por un rea catdica grande y una
andica pequea. Con la aplicacin de una cierta cantidad de corriente
a una pareja metlica, por ejemplo, de electrodos de cobre y de
hierro de diferentes tamaos, la densidad de corriente es mucho
mayor para el electrodo ms pequeo que para el ms grande. Es por
ello, que el electrodo andico ms pequeo se corroer mucho ms rpido,
por lo que debe evitarse la relacin rea del ctodo grande/superficie
de nodo pequea. 2.2.1.3. Corrosin por picaduraLa picadura es una
forma de ataque corrosivo localizado que produce hoyos pequeos
agujeros en un metal. Este tipo de corrosin es muy destructivo para
las estructuras de ingeniera si provoca perforacin del metal. Sin
embargo, si no existe perforacin, a veces se acepta una mnima
picada en los equipos de ingeniera.Frecuentemente la picadura es
difcil de detectar debido a que los pequeos agujeros pueden ser
tapados por los productos de la corrosin.Asimismo, el nmero y la
profundidad de los agujeros pueden variar enormemente y por eso la
extensin del dao producido por la picadura puede ser difcil de
evaluar. Como resultado, la picadura, debido a su naturaleza
localizada, frecuentemente puede ocasionar fallos inesperados.La
picadura puede requerir meses o aos para perforar una seccin
metlica.La picadura requiere un periodo de iniciacin, pero una vez
comenzada, los agujeros crecen a gran velocidad. La mayora de estas
se desarrollan y crecen en la direccin de la gravedad y sobre las
superficies ms bajas de los equipos de ingeniera.Los agujeros
empiezan en aquellos lugares donde se produce un aumento local de
las velocidades de corrosin. Inclusiones, otras heterogeneidades
estructurales y heterogeneidades en la composicin sobre la
superficie del metal son lugares comunes donde se inicia el
agujero. Las diferencias entre las concentraciones de iones y
oxigeno crean celdas de concentracin que tambin pueden ser el
origen de las perforaciones.Se cree que la propagacin de un agujero
trae consigo la disolucin del metal en el agujero mientras se
mantiene un alto grado de acidez en el fondo del hoyo.Este proceso
de propagacin en un medio salino oxigenado ha sido ilustrado en la
figura 3 para un metal ferroso.
.
En el nodo la reaccin del metal en la parte ms inferior del
agujero es la siguiente:
En el ctodo, la reaccin se lleva a cabo en la superficie del
metal que rodea al orificio, es la reaccin del oxgeno con el agua y
los electrones procedentes de la reaccin andica:
De este modo el metal circundante a la picadura est protegido
catdicamente.La elevada concentracin de iones metlicos en el hueco
atrae iones cloruro para mantener neutra la carga. Entonces, el
cloruro metlico reacciona con el agua para producir el hidrxido
metlico y liberar el cido de la manera siguiente:
De esta manera se acumula una alta concentracin de cido en el
fondo del orificio que hace que se incremente la velocidad de
reaccin andica, y el proceso global se hace auto cataltico.Para
prevenir la corrosin por picadura en el diseo de equipos de
ingeniera, es necesario el empleo de materiales que carezcan de
tendencia a la corrosin alveolar. Sin embargo, si para algunos
diseos esto no es posible, entonces debern usarse los materiales
con la mayor resistencia a la corrosin Por ejemplo, si tiene que
usarse acero inoxidable en presencia de algunos iones cloruro, el
tipo de aleacin AISI 316, con un 2% de Mo, adems de un 18% de Cr y
un 8% de Ni que tiene mayor resistencia a la picadura que el tipo
de aleacin 304 que solo contiene el 18% de Cr y un 8% de Ni como
elementos principales de aleacin.
2.2.1.4. Corrosin por grietas.La corrosin por grietas es una
forma de corrosin electroqumicamente localizada que puede
presentarse en hendiduras y bajo superficies protegidas, donde
pueden existir soluciones estancadas.La corrosin por grietas tiene
una reconocida importancia en ingeniera toda vez que su presencia
es frecuente bajo juntas, remaches, pernos y tornillos, entre
vlvulas y sus asientos, bajo depsitos porosos y en muchos lugares
similares. La corrosin por grietas se produce en muchos sistemas de
aleaciones como el acero inoxidable y aleaciones de titanio,
aluminio y cobre.Para que ocurra este tipo de corrosin, la grieta
ha de ser lo suficientemente ancha para permitir que se introduzca
lquido, pero a la vez lo bastante estrecha para mantener estancado
el lquido. Por consiguiente, este tipo de corrosin se producir ms
frecuentemente en aberturas de unos pocos micrmetros o menos de
anchura. Las juntas fibrosas, que pueden actuar como mechas para
absorber una solucin electroltica y a la vez mantenerla en contacto
con la superficie metlica, son localizaciones ideales para la
corrosin por grieta.Un mecanismo propuesto, figura 5, considera
que, inicialmente, las reacciones andica y catdica en las
superficies de las grietas son:Reaccin andica:
Reaccin catdica: Puesto que la disolucin en la grieta se
encuentra estancada, el oxgeno que se necesita para la reaccin
catdica se gasta pero no se reemplaza. De cualquier modo, la
reaccin que ocurre en el nodo ,Contina producindose, crendose una
alta concentracin de iones positivos. Para contrarrestar la carga
positiva, un conjunto de iones negativos, principalmente iones
cloruro, migra a la grieta, formando M+Cl-. El cloruro es
hidrolizado por el agua, forma hidrxido metlico y libera cido de la
manera siguiente:
Esta produccin de cido disgrega la pelcula pasiva y origina un
deterioro por corrosin que es autocataltico, como en el caso
anteriormente discutido para corrosin por picadura. Para el tipo
304 (18% Cr y 8% Ni) de acero inoxidable, se sabe que la
acidificacin dentro de la grieta se debe con una gran probabilidad
a la hidrlisis de los iones Cr+3 de acuerdo con la reaccin:
Puesto que slo aparecen trazas de Fe+3 en la grieta.Para
prevenir o minimizar la corrosin por grieta en diseos de ingeniera,
se pueden emplear los mtodos y procedimientos siguientes:1. Usar en
las estructuras de ingeniera ensambles de extremos completamente
soldados en lugar de otros atornillados o remachados.2. Disear
recipientes para drenaje completo donde puedan acumularse
soluciones estancadas.3. Usar juntas no absorbentes, tales como
tefln, si es posible.
2.2.1.5. Corrosin intergranularLa corrosin intergranular es un
deterioro por corrosin localizada y/o adyacente a los lmites de
grano de una aleacin. Bajo condiciones ordinarias, si un metal se
corroe uniformemente, los lmites de grano sern slo ligeramente ms
reactivos que la matriz. Sin embargo, bajo otras condiciones, las
regiones de lmite de grano pueden ser muy reactivas, resultando una
corrosin intergranular que origina prdida de la resistencia de la
aleacin e incluso la desintegracin en los bordes de grano.Uno de
los ms importantes ejemplos de corrosin intergranular es la que
tiene lugar en algunos aceros inoxidables austenticos (18% Cr-8%
Ni) cuando son calentados o enfriados lentamente a travs del rango
de temperaturas de 500 a 800C. En este rango de temperaturas,
sensibilizado, los carburos de cromo (Cr23C6) pueden precipitar en
las interfaces del lmite de grano, como se muestra en la figura
6.
La corrosin intergranular del acero inoxidable austentico puede
ser controlada con los mtodos siguientes:1. Utilizando un
tratamiento de calentamiento a alta temperatura, 500 a 800C,
seguido de un enfriamiento con agua, los carburos de cromo pueden
ser redisueltos y volver a la solucin slida.2. Aadiendo un elemento
que pueda combinarse con el carbono del acero para que no pueda
formarse el carburo de cromo. As, se adiciona niobio y titanio en
los tipos de aleacin 347 y 321 respectivamente, se dice entonces
que estn en una condicin estabilizada.3. Bajando el contenido en
carbono alrededor del 0,03 por 100 en peso o menos para que no
puedan precipitar cantidades significativas de carburo de cromo. El
acero inoxidable tipo 304L, por ejemplo, tiene su carbono a ese
nivel tan bajo.2.2.1.6. Corrosin bajo tensinLa rotura por corrosin
por esfuerzo o bajo tensin (stress-corrosin cracking SCC) de
metales se refiere a la rotura originada por la combinacin de
efectos de tensiones intensas y corrosin especifica que acta en el
entorno del metal. Durante la SCC el ataque que recibe la
superficie del metal es generalmente muy pequeo mientras que las
grietas aparecen claramente localizadas y se propagan a lo largo de
la seccin del metal.2.2.1.7. Corrosin erosivaLa corrosin erosiva
puede ser definida como la aceleracin en la velocidad de ataque
corrosivo al metal debida al movimiento relativo de un fluido
corrosivo y una superficie del metal. Cuando el movimiento relativo
del fluido corrosivo es rpido, los efectos del desgaste mecnico y
abrasin pueden ser severos. La corrosin erosiva est caracterizada
por la aparicin en la superficie del metal de surcos, valles,
hoyos, agujeros redondeados y otras configuraciones dainas de la
superficie del metal, las cuales generalmente se presentan en la
direccin de avance del fluido corrosivo.
2.2.1.8. Dao por cavitacinEste tipo de corrosin es causado por
la formacin e implosin de burbujas de aire o cavidades llenas de
vapor, en un lquido que se encuentra cerca de la superficie
metlica. La cavitacin ocurre en la superficie de un metal donde el
lquido fluye a gran velocidad y existen cambios de presin, como por
ejemplo en impulsores de bomba y propulsores de barco. Cuando
suceden numerosas implosiones puede hacerse un dao considerable a
la superficie del metal.Separando las pelculas superficiales y
arrancando partculas de metal de la superficie, la cavitacin puede
incrementar la velocidad de corrosin y originar desgastes
superficiales.
2.2.1.9. Corrosin por desgaste (frotamiento)Este tipo de
corrosin tiene lugar en las interfaces entre materiales bajo carga,
es decir en servicio, sometidos a vibracin y deslizamiento. La
corrosin por desgaste aparece como surcos u hoyos rodeados de
productos de corrosin.En el caso de la corrosin por desgaste de
metales, se observa que los fragmentos de metal entre las
superficies rozadas estn oxidados y algunas capas de xido se
encuentran disgregadas por la accin del desgaste. Como resultado,
se produce una acumulacin de partculas de xido que actan como un
abrasivo entre superficies con un ajuste forzado, tales como las
que se encuentran entre ejes y cojinetes o mangas.2.2.1.10.
Corrosin selectiva o desaleanteLa disolucin selectiva es la
eliminacin preferencial de un elemento de una aleacin slida por
procesos corrosivos. El ejemplo ms comn de este tipo de corrosin es
la del descincificado que tiene lugar en los latones, consistente
en la eliminacin selectiva del cinc que est aleado con cobre.
Procesos similares tambin ocurren en otras aleaciones, como la
prdida observable de nquel, estao y cromo de las aleaciones de
cobre; de hierro en hierro fundido, de nquel en aceros y de cobalto
en las stellitas.Por ejemplo, en la descincificacin de latn con 70%
de Cu y 30% de Zn, el cinc se elimina preferentemente del latn,
dejando una matriz esponjosa y dbil, figura 8. El mecanismo de
descincificacin del cobre involucra las tres etapas siguientes:1)
Disolucin del latn.2) Permanencia de los iones Zinc en la
disolucin.3) Electrodeposicin del cobre en solucin sobre el
latn.
Puesto que el cobre que permanece no tiene la textura del latn,
la firmeza de la aleacin y su resistencia es considerablemente
menor.Este proceso puede minimizarse o prevenirse fabricando
latones con menor contenido de cinc, es decir latones con 85% de Cu
y 15% de Zn, o cambiando a aleaciones cupronquel, de 70-90% de Cu y
de 10-30% de Ni. Otras posibilidades son modificar el ambiente
corrosivo o usar una proteccin catdica.2.2.1.11. Corrosin seca.
Corrosin a altas temperaturasHasta ahora hemos estado hablando de
oxidacin de metales en medio acuoso, sin embargo, estos materiales
tambin reaccionan con el aire para formar xidos externos. la alta
temperatura de oxidacin de los metales es particularmente
importante en el diseo de algunos componentes como turbinas de gas,
motores y equipamiento de petroqumicas.El grado en que un xido
protege a un metal y por lo tanto no se corroe depende de varios
factores, los ms importantes son:1. El porcentaje en volumen del
xido respecto al metal despus de la oxidacin debe ser prximo a la
unidad.2. La pelcula formada debe tener buena adherencia.3. El
punto de fusin del xido debe ser alto.4. La pelcula de xido debe
tener baja presin de vapor. 5. La pelcula formada debe tener un
coeficiente de expansin casi igual al del metal.6. La pelcula
formada debe tener plasticidad a alta temperatura para evitar que
se rompa o cuartee.7. La pelcula formada deber tener baja
conductividad y bajos coeficientes de difusin para iones metlicos y
oxgeno.El primer paso es pues determinar el porcentaje en volumen
de xido respecto al metal tras la oxidacin para evaluar si el xido
formado es protector o no. El clculo de este porcentaje es lo que
se conoce como relacin de Pilling- Bedworth, P-B, que se expresa
como:
Cuando el metal tiene una relacin P-B < 1, el xido formado es
poroso y poco protector, no protege, como es el caso de metales
alcalinos. Si la relacin es mayor de 1, habr un esfuerzo compresivo
y el xido formado tender a romperse, como es el caso del xido de
Fe, Fe2O3 que vale 2,15. Si la relacin P-B es cercana a la unidad,
el xido puede ser protector pero deber cumplir con algunos otros de
los factores antes sealados.Cuando se forma una pelcula de xido
sobre un metal por la accin oxidante del oxgeno, la tendencia ms
fundamental es la de un proceso electroqumico, como hemos sealado
con anterioridad, que la simple combinacin qumica para formar el
xido correspondiente. De manera que las reacciones parciales de
oxidacin y reduccin para la formacin de iones divalentes
son:Reaccin parcial oxidacin: Reaccin parcial reduccin: En las
primeras etapas de la oxidacin, la capa de xido que se forma es
discontinua y comienza con el crecimiento lateral de los primeros
ncleos de xido formados. Despus se produce la interconexin entre
ncleos de xidos y el transporte de masa de los iones en una
direccin normal a la superficie. Como se aprecia en la figura 9a el
metal se difunde a medida que cationes y electrones atraviesan la
pelcula de xido. En este mecanismo el oxgeno se reduce a iones
oxgeno en la interface xido-gas, encontrndose la zona de formacin
de xido en esta superficie.En otros casos, por ejemplo xidos
metlicos pesados, el oxgeno se difunde como iones O2- a la
interface metal-xido y los electrones se difunden a la interface
xido-gas, tal como se muestra en la figura 9b.Desde el punto de
vista de ingeniera la velocidad a la cual los metales y aleaciones
se oxidan es muy importante pues determina la vida til de la pieza
o componente. Normalmente esta se expresa como la ganancia de peso
por unidad de rea. De forma emprica se han determinado las leyes de
velocidad de oxidacin y podemos decir que estas responden a
comportamientos lineales, parablicos o logartmicos.
CAPITULO III
FUNDAMENTOS TERICOS DE LA PROTECCIN
3.1. FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIN CONTRA LA CORROSIN.En las
situaciones prcticas ms importantes, la degradacin no puede ser
totalmente eliminada, pero al menos puede ser controlada,
consiguiendo la vida en servicio prevista.Existen tres etapas muy
significativas para la definicin del tiempo de vida de un
componente: el diseo, la construccin y el uso. La informacin
conseguida a travs del comportamiento del componente debe aportar
la experiencia que permita conseguir el tiempo de servicio
planificado.En situaciones prcticas la corrosin no puede ser
eliminada como tampoco las tensiones. Desde el punto de vista
tensional es conveniente reducir en lo posible su nivel de las
tensiones axiales, lo que se consigue: Eliminando concentradores de
tensiones. Con tratamientos superficiales que introduzcan el
pretensionado de compresin.Desde el punto de vista de corrosin los
mtodos genricos para su prevencin estn en las lneas de:1 -
Modificacin del medio.2 - Modificacin del metal.3 Recubrimientos
protectores.4 Polarizacin electroqumica.
.
La corrosin puede ser controlada o prevenida por mtodos muy
diferentes.Desde un punto de vista industrial, los aspectos
econmicos de la situacin son normalmente los decisivos respecto al
mtodo a elegir. Por ejemplo, un ingeniero debe determinar si es ms
econmico reemplazar peridicamente determinado equipamiento o
fabricarlo con materiales que sean altamente resistentes a la
corrosin pero ms caros, de tal forma que duren ms. Algunos de los
mtodos ms comunes de control o prevencin de la corrosin se muestran
en la figura 10.
3.1.1. Modificacin del medio El medio puede ser bsicamente
gaseoso, lquido o slido. La modificacin del medio es importante
para deducir las tasas de corrosividad.Si el medio es gaseoso la
modificacin debe atender a las posibilidades de formacin de
electrolito lquido. Fundamentalmente hay que controlar: Humedad
relativa. Componentes voltiles del proceso. Contaminantes voltiles.
Temperatura.Si el medio corrosivo es lquido puede actuarse
incidiendo en su conductividad, su pH, posibilidades de formacin de
film pasivo resistente, eliminacin de O2 disuelto.Algunos de los
mtodos ms importantes para reducir la corrosin por cambios
ambientales son: bajar las temperaturas, disminuir la velocidad de
los lquidos, eliminar el oxgeno de los lquidos y reducir las
concentraciones de iones.1. Generalmente, bajando la temperatura de
un sistema se consigue reducir la corrosin, debido a que la
velocidad de reaccin disminuye a bajas temperaturas. No obstante,
existen algunas excepciones en las cuales se da el fenmeno inverso;
por ejemplo, el agua del mar a ebullicin es menos corrosiva que el
agua de mar fra debido a que la solubilidad del oxgeno disminuye
con el aumento de la temperatura.2. Disminuyendo la velocidad de un
fluido corrosivo se reduce la corrosin por erosin. Sin embargo,
para metales y aleaciones que se pasivan, es ms importante evitar
las disoluciones estancadas.3. Eliminar el oxgeno de las
disoluciones acuosas es, algunas veces, provechoso para reducir la
corrosin; por ejemplo, las calderas de agua suelen ser
desoxigenadas para reducir la corrosin. Sin embargo, para sistemas
que dependen del oxgeno para pasivarse, la desaireacin es
indeseable.4. La reduccin de la concentracin de iones corrosivos en
una solucin que est corroyendo un metal puede hacer que disminuya
la velocidad de corrosin del metal. Por ejemplo, la reduccin de la
concentracin del ion cloruro en una disolucin acuosa reducir el
ataque corrosivo sobre aceros inoxidables.El modo ms generalizado
de modificacin del medio se consigue, especialmente si el
electrolito est en circuito cerrado, es mediante el uso de
inhibidores de la corrosin. Los inhibidores son, esencialmente,
catalizadores de retardo. La mayora de los inhibidores han sido
desarrollados por experimentos empricos y, muchos, los proporciona
la naturaleza. Sus acciones tambin varan considerablemente. Por
ejemplo, los inhibidores tipo absorcin son absorbidos por una
superficie y forman una pelcula protectora. Los inhibidores tipo
desoxidante o barrendero reaccionan para eliminar agentes de
corrosin, tales como el oxgeno, de una disolucin.
Se clasifican generalmente en:1) Inhibidores andicos.2)
Inhibidores catdicos.3) Inhibidores de absorcin.Los inhibidores
andicos aumentan la polarizacin del nodo por reaccin con los iones
del metal que se corroe para producir pelculas pasivas, o capas
salinas de solubilidad limitada que cubren el nodo.Supone hacer
pasivo bajo los potenciales caractersticos de corrosin de aquel
sistema metales medio, que sin el inhibidor no tena aquel
comportamiento. En la figura 11 podemos ver las curvas de potencial
V - I transformadas. La intensidad de corrosin coincide con la i
pasiva del nodo inhibido.
Los inhibidores catdicos producen la inhibicin en la reaccin
catdica, tanto sobre los iones H+ en medio cido, o los oxidrilos
OH- en medio bsico, aumentando la polarizacin catdica, y con ello
la corriente de corrosin, como se puede apreciar en la figura
12.Los inhibidores de absorcin son molculas orgnicas largas con
cadenas laterales que son adsorbidas desde la superficie metlica.
La masa de la molcula puede limitar la difusin de O2 a la
superficie o retener lo iones metlicos sobre la superficie con lo
que se consigue reducir la velocidad de corrosin.3.1.2. Seleccin de
materiales.Uno de los mtodos ms comunes para el control de la
corrosin consiste en utilizar materiales resistentes a la misma en
un ambiente especfico. Cuando se eligen materiales en un diseo de
ingeniera para el cual es importante la resistencia a la corrosin,
es necesario consultar manuales y datos de corrosin para verificar
que se utilice los materiales adecuados. Una consulta adicional con
expertos en corrosin de las compaas que producen los materiales
tambin sera til para verificar las mejores selecciones.Sin embargo,
existen algunas reglas generales que son razonablemente exactas y
que pueden aplicarse cuando se eligen metales y aleaciones
resistentes a la corrosin en aplicaciones de ingeniera. Estas
son:
1. Condiciones reductoras y no oxidantes como los cidos sin aire
y las soluciones acuosas, se recurre a menudo a aleaciones de nquel
y cobre.2. En condiciones de oxidantes, se emplean aleaciones que
contienen cromo.3. En condiciones de oxidacin extremadamente
fuertes, es comn que se utilicen titanio y sus
aleaciones.Referencia muy general se citan las aleaciones de mayor
aplicabilidad en medios corrosivos y el ion que ms nocivo le
resulta.
IN
Aceros aleados (Cr, Ni)
Aceros inoxidables (Cr, Ni)
Bronces y latones (Cu, Al, Zn, Ni)
Aluminios
Titanio y aleaciones
Nquel y aleacioneslcalis, cidos oxidantes.
Las aleaciones que no se pasivan en un medio muestran
velocidades de corrosin crecientes con el incremento del
voltaje.Los metales que se pasivan en un medio corrosivo muestran
un mnimo para ciertas condiciones de polarizacin andica.Sin embargo
se entiende que el metal pasivado sigue un mnimo proceso de
corrosin.Los materiales polimricos tales como los plsticos y los
cauchos son dbiles y blandos y en general menos resistentes a los
cidos inorgnicos fuertes que los metales y aleaciones, y en
consecuencia su utilizacin como materiales primarios en resistencia
a la corrosin es muy limitada. Sin embargo, a medida que aumenta la
disponibilidad de nuevos materiales plsticos resistentes a la
corrosin, su presencia en la industria se hace cada vez ms
importante.Los materiales cermicos poseen una resistencia a la
corrosin y las altas temperaturas calificable de excelente, pero
tienen la desventaja de ser quebradizos para resistencias a tensin
bajas. Por tanto, la utilizacin de materiales no metlicos en el
control de la corrosin concreta principalmente en la produccin de
forros, juntas y recubrimientos.3.1.3. Proteccin andica.La
proteccin andica est fundamentada en la pasivacin de un metal
andico cuando se le somete a un potencial ms positivo que el de E0
de corrosin. Para ciertos metales y electrolitos sucede que al
aumentar el potencial aumenta fuertemente la oxidacin hasta
alcanzar una intensidad mxima imax. A partir de este punto y para
pequeos incrementos de E la densidad de corriente disminuye hasta
la i pasiva, que indica unos bajos valores de corrosin. Este bajo
nivel de oxidacin se mantiene para valores de la tensin mayores a
Epp, pero no tanto para llegar a la destruccin de la capa pasiva,
transpasiva.Los electrolitos que pueden proteger a cada metal o
aleacin son seleccionados, de acuerdo con la tabla de iones que los
pasivan formando una pelcula pasiva protectora en la superficie. As
el acero puede protegerse andicamente por los iones sulfrico,
fosfrico o lcalis; pero no con los iones cloro. Sin embargo el
titanio puede protegerse por los iones cloro.La proteccin andica se
aplica a aleaciones que se pasivan con rapidez para pequeas
densidades de corriente.3.1.4. Proteccin catdica.
Es la que se consigue con una fuerte polarizacin catdica por
medio de una fuente que suministra corriente elctrica a travs de un
nodo auxiliar. La figura 13a muestra el montaje bsico y la figura
13b el diagrama con la polarizacin del ctodo.La corriente abandona
el nodo auxiliar y entra en el metal a proteger a travs de sus reas
andicas y catdicas que constituyen su microestructura. Cuando las
reas catdicas se polarizan por una corriente externa I aplicada no
existe diferencia de potencial con las reas andicas, lo que inhibe
totalmente el proceso de corrosin en stas.Existen dos mtodos
diferenciados de procesos que se describen a continuacin.3.1.4.1.
nodos de sacrificio.En este sistema no existe fuente de alimentacin
externa, y el suministro de electrones se realiza por el proceso
corrosivo en el nodo auxiliar que es ms electronegativo que al
material a proteger, tal como aparece reflejado en la figura 14b.
Habitualmente se usa nodos de Magnesio aleados con Aluminio y
Zinc.
3.1.5. Proteccin mediante recubrimientos.Los recubrimientos
metlicos, inorgnicos y orgnicos, se aplican a los metales para
prevenir o reducir la corrosin.3.1.5.1. Recubrimientos con pelculas
orgnicasLas pinturas son un mtodo universal para proteger contra la
corrosin, adems de sus efectos decorativos.El principio est basado
en crear una barrera de proteccin que impida el contacto directo
del metal con el electrolito. Para ello se requieren la aplicacin
de capas de imprimacin, con la misin de procurar una adherencia
ptima con la superficie del metal, y sucesivas capas de pinturas
compatibles que disminuyan la probabilidad de acceso del
electrolito a la superficie metlica.Una capa de pintura tiene una
textura continua pero con microporos, figura (15.) La aplicacin de
sucesivas capas favorece el aislamiento de la capa metlica.Una
pintura debe tener buena adherencia y elementos inhibidores de la
corrosin y seguir a la superficie en sus deformaciones, pues el
agrietamiento inhibe la accin beneficiosa de la pintura al quedar
la chapa desnuda.En el ensayo comparado con niebla salina de una
chapa pintada, sin y con rayado, establece la diferencia en tiempos
de resistencia a la corrosin casi nula para la chapa rayada.La
proteccin con pinturas se optimiza qumicamente por el efecto
barrera e inhibidor de las constituyentes y mecnicamente por el
mayor grueso de pelcula e inexistencia de agrietamiento de
capa.
.
3.1.5.2. Recubrimientos con pelculas metlicas.Los recubrimientos
metlicos se obtienen por diversos procedimientos, fundamentalmente
por inmersin en caliente o electrodeposicin.El principio de
proteccin frente a la corrosin es diferente segn la naturaleza del
metal de recubrimiento. Recubrimientos con metales ms
electropositivos. La proteccin se realiza por el principio del
efecto barrera analizado con las pinturas, pero con el
inconveniente de que si existe poros o agrietamiento, figura 16a,
el metal base acta como nodo. Recubrimiento con metales ms
electronegativos. La proteccin se realiza por el principio de
proteccin andica, en la variante de nodos de sacrificio, con una
alta densidad de superficie andica y baja de metal catdico a
proteger, figura.16b. Entre los ejemplos de protecciones nobles
tenemos el niquelado, cromado, estaado que se usa tambin como
efecto decorativo.
En uso de proteccin andica son los recubrimientos de zinc, zinc
- nquel, zinc - aluminio, cadmio; bien en proceso de
electrodeposicin o en caliente.Como en el caso de las pinturas la
resistencia a la corrosin del metal protegido se optimiza con el
espesor de la capa depositada, la fase cristalina constituyente y
la menor densidad de poros o grietas del depsito.Ejemplos de este
tipo de protecciones las encontramos en el recubrimiento de Zinc
sobre acero para obtener el acero galvanizado, esto es hace andico
al acero y se corroe sacrificndose. La deposicin de una fina capa
de estao en una hoja de acero para producir hojalata para latas de
conserva. La deposicin puede realizarse en varias capas. Igual
procedimiento se sigue en el cromado que se aplica a automviles.
Esta electrodeposicin consta de tres capas: (1) una interior de
cobre para lograr la adhesin del recubrimiento al acero; (2) una
capa intermedia de nquel para conseguir una buena resistencia a la
corrosin, y (3) una fina capa de cromo para dar buena
apariencia.3.1.5.3. Otros recubrimientosPara algunas aplicaciones
es deseable cubrir el acero con un recubrimiento cermico que le
confiera un acabado terso y duradero. El acero se recubre
normalmente con una capa de porcelana formada por una fina capa de
vidrio fundido en la superficie del acero de tal modo que se
adhiera bien y presente un coeficiente de expansin ajustado al
metal base. En algunas industrias qumicas se ha impuesto el uso de
recipientes de acero vidriados ya que son fciles de limpiar y
tienen gran resistencia a la corrosin.
CAPTULO IV
FUNDAMENTO TERICO DEL CROMADO
4.1. DEFINICION
A pesar de la simplicidad de sus composiciones, los baos de
cromados son ms complicados de operar que la mayora de los baos
galvnicos y requieren un control ms riguroso. El tratamiento que ha
alcanzado gran aceptacin a partir de 1940 es el tratamiento crmico
para las superficies. Fue ideado para inhibir la corrosin de las
superficies por el contacto con el agua. La utilidad del
tratamiento ser ms apreciable observando la conducta del material
base en varias condiciones de exposicin, las cuales pueden ser
clasificadas en dos campos extensos: la intemperie y el contacto
con el agua. Diariamente se recubren millones de piezas
relacionadas con la fabricacin de automviles, aeroplanos,
refrigeradoras utensilios elctricos tales como tostadores, mquinas
planchadoras, ventiladores, calentadores, etc. Piezas metlicas de
construccin tales como cerraduras, bisagras, manijas, placas de
proteccin, adornos arquitectnicos, estufas de cocina, mquinas
lavadoras, muebles y enseres de oficinas, vitrinas para exhibicin y
equipos para almacenamiento, utensilios de plomera, mquinas de
escribir, relojes, artculos de bisutera, estuches y bolsas para
seoras, sombrillas, vagones y coches de ferrocarril, linternas de
mano, utensilios de cocina, plumas estilogrficas y lapiceros,
radios, palos y accesorios de golf, armas de fuego etc. Para
mejorar el aspecto en una pieza el recubrimiento o enchapado es
llamado galvanostegia. La finalidad del enchapado ya sea cromado
duro o decorativo es la prevencin de la corrosin. Sea cual fuere el
artculo o la aplicacin, se escoge el revestimiento en vista de lo
que se desee, el uso que haya de tener el artculo acabado y la
clase de metal base. El cromado es el revestimiento decorativo ms
usual hoy en da. Otros tipos de recubrimiento son inferiores al
cromo para dar proteccin, pero el buen aspecto dado por el cromo es
muy duradero por la resistencia del metal contra el empaado, la
corrosin y el ataque de sustancias qumicas. El cromo toma su nombre
de la raz griega chroma que significa color, ya que muchos
compuestos del cromo son intensamente coloridos.4.1.1. Cromado Duro
Es un proceso electroltico, que permite aplicar un recubrimiento de
cromo duro sobre materiales como el acero, fundicin, aluminio,
cobre, latn y acero inoxidable, con un espesor variable segn las
necesidades, tiene como objetivo mejorar las propiedades del
material base gracias a su elevada dureza, resistencia al desgaste,
bajo coeficiente de friccin y buena resistencia a la
corrosin.Caractersticas: Dureza. Es la propiedad principal de este
tratamiento Bajo coeficiente de rozamiento. Excelente para
aplicaciones donde la friccin y el deslizamiento sean importantes.
Gran resistencia al desgaste. Indicado para aumentar la vida de
piezas expuestas a fatiga por abrasin. Espesores. La posibilidad de
aplicar grandes espesores lo hace ideal para recuperar piezas fuera
de tolerancia. Resistencia a la corrosin. Su carcter inoxidable
combinado con una aplicacin adecuada mejora la resistencia a las
tolerancias deseadas. Mecanizable. Por rectificado, lo que permite
ajustar las piezas a las tolerancias deseadas. Acabados. Gracias a
los pulidos y chorreados anteriores y/o posteriores al cromado se
puede obtener diferentes texturas superficiales, brillantes,
satinadas o mates con rugosidad controlada.El cromo duro por sus
caractersticas puede ser aplicado en todos los sectores, hidrulica,
neumtica, alimentacin, mecnica en general, automocin, textil,
moldes, aeronutica, electrnica, cermica, etc. Los espesores para
cromado duro son de 2.5 a 500 micras o ms.4.1.2. Cromado
DecorativoEs un proceso electroltico, que permite aplicar un
recubrimiento de cromo decorativo sobre materiales como el acero,
aluminio, cobre, latn y acero inoxidable. Su funcin principal es la
resistencia a la corrosin. Los espesores para el cromado decorativo
varan de 0.25 a 0.5 micras. Algunos ejemplos de cromado decorativo
son: hebillas de cinchos, adornos para bolsas, estructuras para
estanteras, patas de mesas, marcos, accesorios para bicicletas:
aros, timones, marcos, canastas, parrillas, mazas, patas o sostn,
tenedores, tacos, corta uas, tijeras, lapiceros, etc.
4.2. PROCEDIMIENTOPara conseguir un bao electroltico de cromo se
disuelve cido crmico en agua en una proporcin de 300 gr por litro y
se aade 30 gr por litro de cido sulfrico. Se emplea como nodo un
electrodo de plomo o grafito. El plomo sirve como nodo porque se
forma una placa de xido de plomo que es conductor pero que impide
que se siga corroyendo por oxidacin andica. Al contrario que en
otros baos como los del nquel el cromo que se deposita en el ctodo
procede del cido crmico disuelto y no del nodo, por lo que poco a
poco se va empobreciendo en cromo la solucin. Con el uso el cromo
se va agotando y hay que reponerlo aadiendo ms cido crmico.El cido
crmico se descompone por la corriente elctrica en cromo metlico que
se deposita en el ctodo y oxgeno que se desprende en el nodo. El
cido crmico (en realidad es un anhdrido soluble en agua) contiene
aproximadamente un 50% en cromo metlico, esto significa que para
que un litro de bao pierda solo un 10 % de concentracin tienen que
haberse depositado 15 gramos de cromo. Lo cual equivale a recubrir
una superficie de aproximadamente dos metros cuadrado con una capa
de cromo de 1 micras, ms que suficiente para efectos
decorativos
Baos para el cromado. cido crmico comercial 200 a 300 gr/litro.
cido sulfrico 1 a 3 gr/litro. Temperatura de trabajo de 365 a 45 C.
Densidad de corriente de 6 a 12 A/dm2.
4.3. MATERIALES E INSUMOS
4.3.1. Materia Prima Acido Crmico CrO3 300 gr/litro cido
Sulfrico H2SO4 0.3 gr/litro Agua Destilada 1 litro nodo de
Plomo
4.3.2. Equipos Pulidor Cubas Resistencia Elctrica Equipo de
Proteccin Personal Compresora Pulverizador
4.4. FLUJOGRAMA
El proceso normal puede ser el siguiente:1. Desengrase con
tricloroetileno. Esta limpieza se consigue generalmente con un
tratamiento por inmersin en fase liquida de TRI y posteriormente en
tratamiento enfasede vapor.2. Lacado en las partes que no es
necesario cromar. Los materiales ms utilizados: Ceras resistentes a
las temperaturas y agresividad del bao de cromo. Barnices a base de
nitrocelulosa o lacas sintticas. PVC o Polietileno.3. Desengrase
qumico: Normalmente las condiciones son:Concentracin 50 a 80g/l
Temperatura 60 a 80C
Tiempo 3 a 10min
Normalmente los productos utilizados son lcalisis y
tensioactivos, que disuelven los restos de aceites o grasas
superficiales.4. Desengrase electroltico; Normalmente las
condiciones son:Concentracin 100 a 200g/l
Temperatura 50 a 80C
Tiempo 3 a 6min
Se suele utilizar un rectificado de corriente continua con una
salida en voltaje de 6-8 voltios y que se puede trabajar a
densidades de corriente catdica de 3-8 A/dm2.Se recomienda un ciclo
de desengrase catdico-andico, con tiempo de10s catdico y 7 s
andico.5. Lavado6. Desengrase cido. Aqu normalmente el cido usado
es el cido sulfrico, mezclado con sales cidas fluoradas, que
favorecen el ataque superficial. Hay que evitar al mximo la
adsorcin de hidrgeno, la cual nos puede causar
seriosdesperfectosenla pieza final.7. Lavado8. Ataque andicocido
Sulfrico Concentracin: 30-60% Temperatura: ambiente Tiempo: 1-2 min
Densidad de Corriente: 20-30 A/dm2cido crmico Concentracin: 20-30%
Temperatura: 50-60C Tiempo: Puede variar Densidad de Corriente:
20-30 A/dm2
Medicin de la probetaDesengrase normal
DESENGRASE CATODICOelePULIDODESBASTE
DECAPADO
NEUTRALIZADO
CROMADO ELECTROLITICO
SECADO
4.5. COSTOS Y FROMULA POLINOMICA
COSTOS FIJOS
N DESCRIPCIN UNIDADCOSTO (S/.)
1Permiso Municipal 11,000.00
2Pulidor 1900.00
3Cubas 11,206.00
4Resistencia Elctrica 1298.00
5Equipo de Proteccin Personal 600.00
6Compresora 14,675.00
7Pulverizador 1260.00
8Caja de Herramientas 12800.00
9Gastos Administrativos 21,200.00
TOTAL COSTO FIJOS/.12,939.00
COSTOS VARIABLES
NDESCRIPCIN UNIDADCOSTO (S/.)
1Servicio de agua 300.00
2Luz 200.00
3Mano de obra directa 42,800.00
4cido Sulfrico 1 Kg200.00
5Acido Crmico 1 Kg480.00
6Agua Destilada 1 galn49.00
7Otros insumos 1,500.00
8Frascos de Flash Chrome 128.00
9Alquiler de local 11,100.00
TOTAL COSTO VARIABLE S/. 6,657.00
COSTO TOTAL S/.19,596.00
4.5.1. FORMULA POLINOMICA
DESCRIPCIN COSTO FRACCIN
Preparacin de la superficie (PS) 9,798.000.5
Insumos (I) 4,082.500.209
Mano de obra directa aplicacin(M) 2,449.500.125
Gastos generales (GG) 1,633.000.083
Utilidad (U) 1,633.000.083
COSTO TOTAL SIN IGV 19,596.001
40
