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El enemigo natural de la corrosión: ¿por qué los recubrimientos de conversión de ácido crómico son tan eficaces en el zinc y el aluminio?
La composición y la estructura del recubrimiento de conversión de ácido crómico son muy complejas e incluyen sales de cromo y otros componentes químicos. Los cambios en estos componentes afectarán la resistencia a la corrosión del producto final.
Proceso de aplicación del recubrimiento de conversión de ácido crómico
El proceso de aplicación de un recubrimiento de conversión de ácido crómico generalmente implica sumergir la pieza metálica en un baño químico hasta lograr el espesor de recubrimiento deseado. Este proceso se realiza normalmente a temperatura ambiente y las piezas se retiran después de remojarlas unos minutos, se enjuagan y se dejan secar. La inmersión directa proporciona estabilidad en comparación con otros métodos y garantiza la uniformidad y estabilidad del recubrimiento. Cuando se aplica el recubrimiento, inicialmente es suave y gelatinoso, pero con el tiempo se seca y se vuelve hidrófobo y se endurece en 24 horas.
Características químicas del recubrimiento
El proceso de recubrimiento con ácido crómico se basa en la reacción de reducción de oxígeno rojo. En el caso del aluminio, el cromo hexavalente reacciona con el aluminio para formar cromo trivalente e hidróxido de óxido de aluminio. Estos hidróxidos se combinan además en las condiciones adecuadas para formar coloides de partículas pequeñas y, en última instancia, forman estructuras sólidas a escala nanométrica. Esta estructura se contrae durante el proceso de secado, aumentando así la resistencia y la estabilidad de la membrana.
Durante el proceso de secado, el revestimiento formará grietas microscópicas similares a las del "barro seco". El metal de estas grietas seguirá reaccionando con la solución retenida en su interior, manteniendo así el efecto protector general.
Efectos de aplicación de metales específicos
Efecto cromado del zinc
La resistencia a la intemperie del recubrimiento de zinc mejora significativamente después del tratamiento con ácido crómico. El color del revestimiento de cromato cambia de transparente o azul a naranja, dorado, verde oliva y negro. El cambio de color también refleja el espesor del revestimiento. En términos generales, cuanto más oscuro es el color, más fuerte es la resistencia a la corrosión.
Aplicación del aluminio y aleaciones de aluminio
Para el aluminio, el proceso de conversión del baño de ácido crómico es relativamente simple. Solo requiere un tanque de proceso a temperatura ambiente, y todo el proceso se completa entre 1 y 5 minutos, lo que lo hace fácil de operar. La fórmula comercial habitual de Arodin 1200s contiene algunos productos químicos como el ácido crómico. Después del tratamiento, la película de aluminio aparece de color amarillo dorado y el espesor suele estar entre 200 y 1000 nanómetros.
Consideraciones de seguridadLa formación de esta película química no solo mejora la resistencia a la corrosión de la aleación de aluminio, sino que también la hace más duradera en su aplicación.
Si bien los recubrimientos de conversión de ácido crómico ofrecen una protección superior, los compuestos de cromo hexavalente asociados se han convertido en un foco de riesgos para la salud. Debido a la carcinogenicidad del cromo hexavalente y su daño potencial a quienes están expuestos a él, muchas nuevas formulaciones comerciales intentan reemplazar el cromo hexavalente con cromo trivalente y al mismo tiempo cumplir con las pautas ROHS y REACH de la UE para reducir la amenaza para la salud de los trabajadores y los consumidores.
Dirección de desarrollo futuro
Con el fortalecimiento de la conciencia ambiental, los requisitos del mercado para recubrimientos de conversión de ácido crómico también están aumentando, y los desarrollos tecnológicos futuros se centrarán más en alternativas seguras y respetuosas con el medio ambiente. ¿Será importante en el futuro desarrollar tecnologías alternativas más seguras y eficaces para satisfacer las necesidades industriales?
