Riesgos higiénicos en el tratamiento superficial de metales – Parte 03 – Electropulido y recubrimiento

ELECTROPULIDO

Se entiende por electropulido el proceso mediante el cual se consigue, utilizando un electrolito apropiado, el abrillantado de una superficie que actúa como ánodo.

Cuando se trata de baños ácidos éstos pueden ser de dos tipos:

Baños de duración indefinida

Estos baños duran indefinidamente porque las sales metálicas formadas durante el electropulido se depositan como barro, o el metal eliminado en el ánodo se deposita en el cátodo en forma poco adherente.

Baños de vida limitada

Las sales metálicas disueltas quedan en la solución por lo que ha de ser periódicamente decantada y reemplazada una parte de la solución por otra nueva. La composición de los baños suele ser una mezcla de ácidos concentrados, entre los que encontramos fundamentalmente:

Los problemas higiénicos que se derivan de la utilización de estos baños son principalmente la formación de aerosoles ácidos, vapores de clorhídrico, así como desprendimiento de gas hidrógeno. Todo ello lleva consigo la irritación de las vías respiratorias de los operarios al inhalar estos aerosoles.

TRATAMIENTO DE LA SUPERFICIE POR RECUBRIMIENTO

Varias son las formas con las que se puede tratar las superficies metálicas, entre las que se destacan:

A continuación se explica brevemente cada uno de ellos:

Recubrimiento electrolítico

Este proceso se basa en la deposición en el cátodo de un ión metálico, al ser introducida una pieza en una solución que contiene un electrolito.
El ánodo mantiene dicho electrolito en equilibrio mediante la aportación de iones metálicos, al hacer pasar una corriente eléctrica.
Se llama familias de electrolitos a los diferentes baños que permiten la obtención de un electro depósito determinado.

Recubrimiento por inmersión en baños de metal fundido

Se trata de conseguir el mismo efecto de protección contra la corrosión pero, en este caso, se realiza mediante la inmersión de la pieza a tratar.
Entre los más utilizados está el galvanizado, o cincado industrial, que consisten aplicar una capa de zinc al hierro para evitar su posterior corrosión.
Una vez totalmente limpio, se realizan secuencialmente las operaciones de flujado, inmersión en zinc fundido y enfriamiento.
El flujado, que es una predesoxidación que se realiza mediante la inmersión de la pieza en un baño de CINa y CINH4, o bien en CL2Zn. Esta operación sirve para mantener limpio el baño de metal fundido y la pieza a galvanizar y para disminuir el punto de fusión del zinc ( fundente).
Posteriormente, se introduce la pieza en el baño durante el tiempo necesario para que adquiera el espesor deseado y se procede al enfriamiento de la pieza, que puede ser al aire libre o bien enfriada bruscamente por inmersión en baños de agua y aceite. Este último procedimiento es el más utilizado por evitar la rápida difusión del zinc y porque la pieza queda con un recubrimiento más brillante.

Otra modalidad de protección por inmersión en baños de metal fundido es el recubrimiento de piezas de cobre con una película de plomo.

El proceso lleva igualmente una preparación a base de baño de cianuro, como base preparatoria para después introducir la pieza en el baño de plomo fundido y enfriamiento rápido por baño de agua.

Fosfatado

Es un tratamiento químico que se realiza por contacto de la pieza ya desengrasadas con una solución de fosfatos ácidos de zinc, hierro o manganeso. En el fosfatado, la superficie de las piezas se recubre con una película de fosfatos de los metales citados, que posee una elevada resistencia a la corrosión y ofrece una muy buena base adherente para las pinturas.

Para que la duración del tratamiento sea la menor posible, se emplea acelerantes que pueden ser químicos, mecánicos y electrolíticos.

Los más usados son los acelerantes empleados por su carácter oxidante son los nitratos.

Los gases desprendidos durante la fosfatación del acero en un baño nuevo, acelerado con nitratos son: nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y óxidos de nitrógeno

La liberación de hidrógeno arrastra tras de sí nieblas de ácido fosfórico libre que junto a los óxidos de nitrógeno desprendidos en forma de gases, son los principales agentes tóxicos que se pueden encontrar en el fosfatado.

Los óxidos de nitrógeno producen irritación en ojos y mucosas, llegando a la formación del edema pulmonar agudo si no se atiende a su debido tiempo. Si la exposición es aguda provoca una gran dificultad en la respiración, cianosis, fiebre, dolor de cabeza, náuseas y vómitos que pueden llegar a producir la muerte en altas concentraciones de gas. El problema que presentan éstos gases es que no advierten de su presencia, inhalándose sin grandes molestias.

En cuanto al ácido fosfórico, es irritante de piel y mucosas, aunque no tanto como el nítrico y sulfúrico.