El decapado y la pasivación de tubos de acero inoxidable es un proceso común utilizado para mejorar la resistencia a la corrosión y prolongar su vida útil. El decapado es un método que utiliza reacciones químicas para disolver el óxido, las películas de óxido y otros productos en la superficie de la pieza de trabajo sin afectar al metal base. La pasivación es un método que utiliza reacciones químicas para formar una película densa de óxido en la superficie de la pieza de trabajo. Su objetivo es prevenir la corrosión electroquímica mediante el establecimiento de una película de óxido o una capa de adsorción de oxígeno en la superficie de la pieza de trabajo, mejorando así la resistencia a la corrosión (anticorrosión electroquímica) del metal.
¿Qué tubos de acero necesitan decapado y pasivación?
Solo los tubos de acero con altos requisitos de limpieza superficial y resistencia a la corrosión, como los tubos de acero inoxidable, los tubos sin costura de alta presión, los tubos de calderas, los tubos de intercambiadores de calor y los tubos de acero al carbono utilizados para el transporte de productos químicos, necesitan decapado y pasivación para eliminar las incrustaciones de óxido y las impurezas, mejorar la película de pasivación y mejorar la resistencia a la corrosión. Mientras que las tuberías soldadas de acero al carbono o las carcasas de aceite utilizadas en estructuras comunes, construcción, suministro de agua y otras ocasiones, generalmente no se decapan ni pasivan, ya que tienen menores requisitos de apariencia y resistencia a la corrosión o se someten a otros procesos anticorrosivos.
Además, las carcasas y tuberías de aceite que cumplen con la norma API, comúnmente utilizadas en la industria petrolera, no suelen utilizar procesos de decapado y pasivación. Estas tuberías de acero se utilizan principalmente en entornos subterráneos complejos y de alta presión. Suelen ser fosfatadas, granalladas o recubiertas con aceite antioxidante antes de salir de fábrica, y tienen altos requisitos de protección de roscas. El decapado puede corroer o dañar las roscas, lo cual no favorece la construcción en obra. Por lo tanto, no se recomienda decaparlas en la etapa de producto terminado.
El proceso de decapado y pasivación de tuberías es de gran importancia en el sector industrial. Este proceso puede eliminar eficazmente los óxidos y la suciedad de la superficie de las tuberías de acero, mejorando su resistencia a la corrosión y su vida útil.
Pasos del proceso de decapado y pasivación de tuberías
El decapado y pasivación de tuberías de acero es un proceso de limpieza basado en reacciones químicas que incluye principalmente los siguientes pasos:
1. Limpieza: Primero, se pretrata la superficie de la tubería de acero para eliminar el polvo, la grasa y otras impurezas. Los métodos de limpieza más comunes incluyen el lavado con agua, el soplado de aire y el secado con paño.
2. Humectación: Se aplica una capa de reactivo químico a la superficie de la tubería de acero limpia para optimizar los procesos de decapado y pasivación posteriores. El agente humectante suele ser una solución que contiene un surfactante.
3. Decapado: Se sumerge la tubería de acero en la solución de decapado para eliminar los óxidos y la suciedad de la superficie. Las soluciones de decapado más utilizadas incluyen ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido nítrico.
4. Pasivación: Se retira la tubería de acero de la solución de decapado, se enjuaga con agua y se sumerge en la solución de pasivación para formar una película protectora que mejora la resistencia a la corrosión.
5. Secado: Seque la tubería de acero pasivada para evitar la corrosión causada por un ambiente húmedo.
Durante el proceso de decapado y pasivación, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
1. Concentración y temperatura de la solución de decapado: La concentración y la temperatura de la solución de decapado influyen significativamente en el efecto del decapado. Normalmente, la concentración de la solución de decapado se encuentra entre el 5 % y el 30 %, y la temperatura se controla entre 40 °C y 80 °C.
2. Tiempo de decapado: Un tiempo de decapado demasiado largo puede causar una erosión excesiva en la superficie de la tubería de acero, mientras que un tiempo de decapado demasiado corto puede provocar una eliminación incompleta de óxidos y suciedad. Por lo tanto, es necesario seleccionar un tiempo de decapado adecuado según la situación real.
3. Composición de la solución de pasivación: La solución de pasivación suele estar compuesta por oxidante, promotor e inhibidor de corrosión, lo que puede mejorar eficazmente la resistencia a la corrosión de la superficie de la tubería de acero. Entre ellos, el oxidante suele ser nitrato o peróxido de hidrógeno, el promotor cloruro de amonio o ácido fórmico, y el inhibidor de corrosión amina o sal de amonio cuaternario.
4. Tiempo de pasivación: El tiempo de pasivación también influye considerablemente en la resistencia a la corrosión de la superficie de las tuberías de acero. Normalmente, el tiempo de pasivación oscila entre 10 y 60 minutos.
Durante el proceso de decapado y pasivación, pueden presentarse los siguientes problemas y soluciones:
1. Sobrecorrosión: Durante el proceso de decapado, si la concentración o la temperatura de la solución de decapado son demasiado altas, puede causar corrosión excesiva en la superficie de la tubería de acero. Para evitar la sobrecorrosión, es necesario controlar estrictamente la concentración y la temperatura de la solución de decapado y reemplazarla a tiempo.
2. Corrosión desigual: Si el tiempo de decapado es demasiado largo o demasiado corto, puede causar corrosión desigual en la superficie de la tubería de acero. Para garantizar la uniformidad de la corrosión, es necesario seleccionar un tiempo de decapado adecuado según las condiciones reales.
3. Burbujas: Durante el proceso de pasivación, la formación de burbujas puede provocar un efecto de pasivación deficiente. Para evitar la formación de burbujas, es necesario asegurarse de que la superficie de la tubería de acero esté limpia y completamente drenada antes del pasivado.
4. Temperatura demasiado alta: Durante el proceso de pasivación, una temperatura demasiado alta puede causar agujeros en la película de pasivación. Para evitarlos, es necesario controlar estrictamente la temperatura de la solución de pasivación.
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