Pasivado de metales: Qué deben tener en cuenta los compradores
La pasivación protege de forma fiable los componentes metálicos contra la corrosión, las influencias químicas y el desgaste, y a menudo es indispensable en la industria. Pero, ¿qué proceso es adecuado para cada material? ¿Y qué deben tener en cuenta los compradores a la hora de licitar y seleccionar proveedores? Todo lo que necesita saber sobre la pasivación de metales: compacto y práctico.
¿Qué es la pasivación de metales?
La pasivación es un proceso de tratamiento de superficies en el que se crea una capa protectora fina y estable sobre una superficie metálica. Esta capa suele estar formada por óxidos o sales. Se crea mediante una reacción química entre el material y el entorno. Proporciona una protección fiable contra la corrosión, las influencias químicas y el desgaste.
La pasivación es, por tanto, un proceso clave para los materiales metálicos de la ingeniería mecánica, la tecnología médica y la industria alimentaria. Siempre que los componentes deban funcionar de forma fiable a largo plazo.
La capa pasiva se crea de forma natural por contacto con el oxígeno. O se crea específicamente mediante tratamiento químico o procesos electroquímicos.
Existe una clara distinción entre activación y pasivación. Mientras que la pasivación crea una capa protectora, la activación describe exactamente lo contrario. En este caso, la capa protectora se elimina o se rompe para que la superficie metálica se vuelva reactiva. Esto es necesario, por ejemplo, para preparar procesos de soldadura o revestimiento.
En la tecnología de superficies, la activación y la pasivación suelen ir de la mano. Primero se activa la superficie para permitir una buena adhesión o reacción. A continuación, la superficie se pasiva para proteger permanentemente el componente.
Ventajas e inconvenientes
| Ventajas | Desventajas |
| Resistencia a la corrosión notablemente mejorada, incluso en entornos agresivos | Las capas pasivas son finas y pueden fallar en caso de daños mecánicos |
| Prolongación de la vida útil de componentes y estructuras | Los procesos posteriores, como la soldadura o el amolado, destruyen el revestimiento. |
| Mejor aspecto gracias a una superficie uniforme y limpia | No todos los procesos son adecuados para todos los materiales |
| Alimentos y medicamentos conformes con los procedimientos adecuados | Los productos químicos de proceso requieren una manipulación y eliminación adecuadas |
| Más rentable que muchas alternativas de revestimiento |
Variantes y procesos de pasivado
En la pasivación, se hace una distinción básica entre procesos electroquímicos y químicos:
Pasivación electroquímica (anodizado) se utiliza principalmente para el aluminio. El flujo dirigido de corriente en un baño electrolítico crea una capa de óxido más gruesa y dura, que también puede colorearse.
Pasivación química se lleva a cabo sumergiendo el componente en una solución ácida, normalmente ácido nítrico o ácido cítrico. El hierro libre y las impurezas se eliminan de la superficie, lo que refuerza la capa natural de óxido de cromo del acero inoxidable. El resultado es una mayor protección contra la corrosión.
Fosfatado sirve como imprimación para pinturas y aceites, especialmente sobre acero, y crea una capa de fosfato inhibidora de la corrosión. Es la solución económica para el acero.
Pasivado de metales: Todos los materiales
Pasivado del aluminio
El aluminio forma de forma natural una fina capa de óxido. El anodizado (anodización) engrosa esta capa de forma controlada, lo que mejora notablemente la dureza y la resistencia a la corrosión. Grosores de capa típicos: 5-25 µm para aplicaciones técnicas, hasta 25 µm para aplicaciones arquitectónicas.
Pasivado del acero inoxidable
En el caso del acero inoxidable, el objetivo principal es regenerar la capa natural de óxido de cromo, por ejemplo tras el mecanizado o la soldadura. La pasivación con ácido cítrico es el proceso preferido hoy en día, ya que es más respetuoso con el medio ambiente que el ácido nítrico. El resultado: máxima resistencia a la corrosión sin cambiar el aspecto.
Pasivado del acero
El acero no aleado no forma una capa pasiva natural estable. El fosfatado es el proceso más común en este caso: protege la superficie y sirve de imprimación para pinturas o aceites. Para requisitos más exigentes, el acero se galvaniza y luego se pasiva.
Pasivado del titanio
El titanio casi se pasiva por sí mismo en muchos entornos. La capa natural de TiO₂ es extremadamente estable y biocompatible, razón por la cual el titanio es indispensable en el sector médico y de implantes. La pasivación selectiva mediante oxidación anódica mejora aún más estas propiedades.
Pasivación del magnesio
El magnesio es especialmente sensible a la corrosión. La pasivación, por ejemplo mediante cromado o procesos alternativos modernos sin Cr(VI), es absolutamente esencial en este caso. Importante: Las aleaciones de magnesio reaccionan de forma sensible a los productos químicos seleccionados incorrectamente.
Alternativas a la pasivación
Si no puede o no quiere utilizar la pasivación, tiene las siguientes alternativas:
- Recubrimientos galvánicos (niquelado, cromado): mayor protección, pero también mayores costes.
- Pintura y recubrimiento en polvobuen efecto barrera, pero menos adecuado para componentes de precisión
- Revestimientos PVD/CVDextremadamente duro y resistente al desgaste, pero costoso
- Materiales base resistentes a la corrosión: a veces la solución global más económica
Normas y procedimientos importantes para los compradores
Las siguientes normas se aplican a la pasivación como base para las licitaciones:
- ASTM A967Norma estándar para la pasivación química del acero inoxidable
- AMS 2700Norma aeroespacial para la pasivación
- DIN EN ISO 16048Pasivado de revestimientos de zinc
- DIN 50939Fosfatado de hierro y acero
En la reunión con el proveedor deben plantearse las siguientes preguntas: ¿Qué norma se cumple? ¿Cómo se prueba el revestimiento (por ejemplo, prueba de niebla salina según DIN EN ISO 9227)? ¿De qué certificaciones se dispone (ISO 9001, NADCAP)?
Costes y licitaciones
Los costes de la pasivación varían en función del proceso, el material y la geometría del componente. Por ejemplo, la pasivación química del acero inoxidable para piezas en serie puede ser relativamente barata. Sin embargo, las geometrías especiales y las pequeñas cantidades pueden dar lugar a precios significativamente más altos.
Para una oferta completa se requiere lo siguiente
- Especificación del material con designación de la aleación
- Procedimiento deseado o norma aplicable
- Plano de los componentes con dimensiones y tolerancias
- Requisitos para las pruebas y la documentación
- Cantidad, fecha de entrega y especificaciones de embalaje
Consejo: Las piezas que se mecanizan después de la pasivación deben pasivarse de nuevo. Esto debe tenerse en cuenta en el plan de producción.
Pasivación: industrias y aplicaciones
La pasivación es importante en todos los sectores:
- Tecnología médicaImplantes, instrumentos quirúrgicos, carcasas
- Industria alimentariaDepósitos, tuberías y tecnología de transporte de acero inoxidable
- Construcción de maquinariaComponentes de precisión, componentes hidráulicos
- AutomociónElementos de conexión, componentes del chasis
- AeroespacialComponentes estructurales de titanio y aluminio sometidos a grandes esfuerzos
La pasivación es un paso de producción indispensable allí donde la corrosión, la higiene o una larga vida útil son cruciales.
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