Proceso de decapado de acero inoxidable: recuperación de sosa cáustica

La demanda de acero inoxidable ha aumentado debido a su mayor resistencia a la corrosión en comparación con el acero, carbono y el mejor acabado obtenido por las técnicas de decapado, pulido y recubrimiento en su superficie.

Durante el proceso de fabricación del acero inoxidable, se somete a procesos de laminado y recocido para obtener las propiedades mecánicas y estructurales deseadas. En ellos, las altas temperaturas (1000-1 200 ºC) y la presencia de oxígeno provocan una oxidación superficial del material, revelando una capa de óxidos negros, compuesta principalmente por Cr (III), Fe (II), Fe (III) , Ni (II) y, en menor grado, Mn, Si y Mo que deben eliminarse. Además, se forma una pequeña capa libre de cromo debajo de esta capa de óxido.

Una forma de minimizar la apariencia de esta capa de óxido (llamada «cáscara«) es reducir la temperatura de recocido o revenido a unos 800 ° C, aumentando a su vez el tiempo de residencia; sin embargo, las propiedades mecánicas del acero se deterioran. Tampoco se recomienda el recocido en una atmósfera libre de oxígeno, porque la capa de óxido es más frágil, irregular y discontinua debido a la formación de una capa de Cr en presencia de oxígeno.suDONDE3 que protege la superficie del metal.

El decapado es un proceso que elimina la capa de óxido formada en la superficie del metal. Esto se puede hacer por mecánica o químicamente. Para lograr la eliminación completa de óxidos, es necesario realizar una decapado químico, que requiere un gran volumen de reactivos. Para facilitar el tratamiento químico y minimizar la cantidad de reactivos utilizados, se realiza previamente un decapado mecánico y electrolítico.

Se pueden distinguir diferentes tipos de decapado químico según el decapante: soluciones acuosas (ácidas, alcalinas o electrolíticas), sales fundidas y atmósfera reductora. El proceso de decapado con ácido químico se lleva a cabo sumergiendo el acero en un baño ácido y un baño de retrolavado con agua para eliminar el ácido que queda en la superficie del metal. Los ácidos más utilizados son los ácidos sulfúrico y clorhídrico para los aceros al carbono, mientras que para los aceros inoxidables y aceros especiales se utilizan ácidos con mayor poder oxidante, como las mezclas de ácido nítrico y fluorhídrico.

La velocidad de decapado depende principalmente de la concentración de ácido fluorhídrico y nítrico libre., la concentración de hierro y cromo disueltos y la temperatura del baño. Cuando se introduce acero inoxidable en el baño ácido, la concentración de ácido libre comienza a disminuir debido a la disolución de metales en la incrustación, aumentando la concentración de metales disueltos, aumentando así el tiempo de decapado. Llega un momento en que la velocidad de decapado se reduce al punto que el baño de decapado pierde su actividad, se vuelve inútil y debe ser reemplazado, haciendo que la planta se detenga. En esta etapa, la concentración de metal alcanza el 5% y la precipitación de fluoruros de diferentes estequiometría.

Proceso del decapado de acero inoxidable 1

Como resultado del proceso de decapado, un acero que ha una superficie brillante y homogénea para el producto final o preparado para su recubrimiento.

Los procesos de decapado del acero y la gestión de los blanqueantes empleados en su tratamiento se estudian en el módulo I del Máster en Diseño y Construcción de Plantas e Instalaciones Industriales.

Autor: Borja Garrido Arias, profesor de Máster en diseño y construcción de plantas y plantas industriales por EADIC.

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