ES2559387T3 - Procedimiento para el tratamiento de superficie de acero inoxidable - Google Patents

Abstract

Procedimiento para el tratamiento de una superficie de acero inoxidable, que muestra capas de oxidación térmica tales como cascarillas y termocoloraciones, surgidas durante el tratamiento térmico o la soldadura de aceros inoxidables, con una composición líquida, caracterizado por que: las capas de oxidación térmica se ponen en contacto con una composición que produce la disociación de los iones de hierro de las capas de oxidación térmica, por que se utiliza una composición que contiene un agente formador de complejos, que puede formar complejos con los iones de hierro, así como un agente oxidante, y por que el procedimiento se lleva a cabo sin merma de la superficie.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para el tratamiento de superficie de acero inoxidable

La presente invencion se refiere a un procedimiento para el tratamiento de superficie de acero inoxidable en lugar del decapado. En este procedimiento, la cascarilla y la termocoloracion se convierten en capas de oxido resistentes a la corrosion en la zona de las soldaduras y superficies tratadas con calor. El objetivo de este procedimiento es una mejor resistencia a la corrosion sin que para ello se deba llevar a cabo una eliminacion de metal. En este procedimiento, se trata la superficie de acero inoxidable con una solucion/mezcla acuosa o pastosa. Por lo general, la mezcla comprende una combinacion de agentes formadores de complejos y un agente oxidante.

Estado de la tecnica

El acero inoxidable, que tambien se denomina a menudo acero noble, es una aleacion de hierro que, ademas de hierro y cromo, puede contener tambien otros elementos adicionales tales como mquel, molibdeno, titanio, cobre y otros. Componente esencial de las aleaciones de acero noble, cuyo tratamiento es objeto de la presente invencion, es el cromo que se halla presente en una concentracion minima de aproximadamente 12% en peso, para conferir al acero una resistencia aumentada contra la corrosion. El cromo presente en la aleacion reacciona en la superficie con el oxfgeno del ambiente y crea una capa de oxido sobre la superficie de la pieza. A partir de un contenido de cromo de aproximadamente 12% en peso en la aleacion del material referido, el oxido de cromo generado puede formar eficazmente una capa hermetica sobre la superficie y protege de este modo el material. Esta capa protectora se denomina capa pasiva.

Una capa pasiva de este tipo tiene, por lo general, un grosor de aproximadamente 10 estratos moleculares y contiene, ademas de oxido de cromo, principalmente oxido de hierro en una concentracion de 10 a 55% en peso. Cuanto menor es la fraccion de oxido de hierro en la capa pasiva, mayor es su resistencia qmmica.

Un tratamiento termico del acero noble en una atmosfera oxidante, a temperaturas mayores que 200°C, provoca una oxidacion termica progresiva del material, con la formacion de una capa de oxido que esta formada esencialmente por oxidos de los metales presentes en la aleacion y cuyas respectivas proporciones cuantitativas se corresponden basicamente con las proporciones cuantitativas de los metales en la aleacion. Por lo tanto, las capas de oxidacion termica contienen, en funcion de la aleacion, hasta aproximadamente 87% en peso de oxidos de hierro. El grosor de estas capas de oxido aumenta con el incremento de la temperatura y del tiempo de tratamiento y dan lugar a coloraciones hasta revestimientos negros o grises. Se conocen como cascarillas y termocoloraciones.

Estas capas de oxidacion, que contienen claramente mas oxido de hierro que oxido de cromo, no son resistentes a la corrosion, por lo que el acero inoxidable en estas zonas no es suficientemente resistente a la corrosion para un uso general. En un ambiente humedo, el oxido de hierro reacciona con el agua para formar hidroxido de hierro y genera herrumbre.

La eficaz y completa eliminacion de cascarillas y termocoloraciones de las superficies de acero noble es condicion indispensable para la subsiguiente formacion de una capa pasiva intacta, que determina la resistencia a la corrosion del acero inoxidable. Segun el estado actual de la tecnica, la eliminacion de los oxidos termicos se lleva a cabo por limpieza mecanica realizada por lijado, cepillado o irradiacion, o mediante decapado qmmico o electrolftico.

Los procedimientos mecanicos tienen el inconveniente de que la accion de limpieza no es completa y suficiente y no alcanza zonas de diffcil acceso tales como esquinas, ranuras y espacios vacfos. En este caso, es facil que las piezas pequenas y sensibles resulten danadas. El decapado electrolftico utiliza mezclas acuosas de acidos minerales que, bajo la accion de una corriente continua, da lugar a la eliminacion anodica de la capa metalica superior por disociacion electroqmmica, con lo cual se eliminan tambien las capas de oxido situadas sobre ella. Estos procedimientos solo se pueden utilizar en capas delgadas de oxido que son permeables para la corriente continua y el electrolito. Exigen, ademas, una elevada inversion en relacion con la instalacion tecnica. Trabajan con sustancias peligrosas con las que se generan tambien aguas residuales que contienen metales pesados cuyo tratamiento y eliminacion implican gastos importantes.

Los procedimientos de decapado qmmico disuelven qmmicamente las capas de oxido y el metal de la capa superior de la superficie, mediante lo cual se obtiene una superficie limpia. Sobre esta se puede formar, a continuacion, una capa pasiva que protege eficazmente el material de la corrosion. El decapado qmmico permite el tratamiento de toda la superficie de las piezas, incluidas las zonas de diffcil acceso. El inconveniente es que para la disolucion de los oxidos y del material son necesarios productos qmmicos extremadamente agresivos y peligrosos que representan un riesgo importante para el ser humano y el medio ambiente.

Los componentes fundamentales del decapado qmmico para el acero inoxidable son acido fluorhffdrico (HF) o fluoruros de sales de acido fluorhffdrico que forman, en solucion acuosa, acido fluorhffdrico, asf como agentes oxidantes tales como acido nftrico o peroxido de hidrogeno. El acido fluorhffdrico es extremadamente toxico e incluso tras un contacto relativamente breve con la piel puede provocar la muerte. El acido nftrico toxicos durante el decapado libera gases nitrosos que son altamente perjudiciales para los pulmones. Los acidos fluorhffdrico y nftrico son acidos que liberan gases, por lo que el aire del entorno de trabajo debe ser aspirado y tratado de forma

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espedfica. El personal que trabaja en el decapado qmmico debe utilizar ropa de proteccion y, eventualmente, usar equipos de respiracion autonoma y deben someterse a controles medicos periodicos.

La fabricacion, transporte, almacenamiento y uso de las sustancias qmmicas usadas para el decapado qmmico estan sometidos a estrictos controles de seguridad. Las aguas residuales que se producen con el decapado qmmico contienen altas concentraciones de los acidos contenidos en el decapante, asf como de los metales pesados presentes en la aleacion tales como cromo, hierro, mquel y molibdeno. Para su eliminacion deben ser tratadas con tecnicas costosas y los solidos que precipitan se deben desechar como residuos especiales. Las soluciones decapantes usadas se deben desechar como residuos especiales.

Como consecuencia del fuerte crecimiento del uso de acero inoxidable en todos los campos de la vida y de la industria, y de la creciente necesidad de decapado que ello conlleva, existe la necesidad perentoria de un procedimiento de decapado del acero inoxidable que sea comparable en cuanto a la accion, pero que no resulte perjudicial para el ser humano y en medio ambiente.

Objeto de la presente invencion es un procedimiento qmmico para el tratamiento de la superficie del acero inoxidable que es inocuo para el hombre y el medio ambiente y al menos equivalente y, en muchos casos, claramente superior en lo que respecta a la resistencia contra la corrosion alcanzada.

Descripcion de la invencion

Todos los procedimientos de decapado del acero inoxidable usados hasta la fecha tienen como base la eliminacion de las capas de oxido existentes, incluida la capa superior del material, y, a continuacion, la formacion gradual sobre la superficie metalica limpia de una capa pasiva de la calidad deseada, generada por la influencia del oxfgeno del entorno.

Para resolver esta tarea, la presente invencion opta por una nueva via, que no se ha utilizado hasta ahora:

La invencion parte del supuesto de que basicamente no es necesario retirar las capas de oxidacion termica existentes. En su lugar, es suficiente con reducir la concentracion de oxidos de hierro en las capas de oxidacion termica hasta el punto de que las capas de oxidacion termica muestren una proporcion de concentracion de oxidos de cromo a oxidos de hierro que corresponda al menos a la de las capas pasivas intactas. Para poder separar selectivamente los oxidos de hierro de las capas de oxidacion termica se requiere un agente cuya afinidad qmmica selectiva sea mayor con respecto al hierro que la afinidad del hierro por el oxfgeno. Esto permite disociar los oxidos de hierro. A continuacion, es posible separar selectivamente el hierro de las capas de oxidacion termica.

De manera sorprendente, se ha comprobado, por ejemplo, que una solucion acuosa con una combinacion especial de agentes formadores de complejos organicos asociados a un agente oxidante posee las propiedades requeridas. El procedimiento segun la invencion permite separar selectivamente el hierro de todas las etapas de oxidacion del hierro, con excepcion de la hematita. Sin embargo, la hematita exhibe una estabilidad qmmica suficiente tambien bajo condiciones corrosivas, de modo que los restos remanentes de hematita no tienen efectos negativos sobre la resistencia a la corrosion del acero noble.

Por lo tanto, objeto de la invencion es un procedimiento para el tratamiento de superficie de acero inoxidable en el que las capas de oxidacion termica se ponen en contacto con una composicion que produce una disociacion selectiva de los iones de hierro de la capa de oxidos.

Para comprender la presente invencion, dos condiciones previas parecen ser determinantes. Por una parte, las superficies que seran tratadas segun la invencion son superficies de acero inoxidable que presentan las denominadas capas de oxidacion termica. Las capas de oxidacion termica son precisamente aquellas que no sirven en general para la pasivacion de las superficies de acero noble. Mas bien, las capas de oxidacion termica son capas de oxidacion no deseadas y molestas que, por un lado, dan lugar a decoloraciones y que, por otro lado, son sensibles a la corrosion en sf mismas o potencian la susceptibilidad a la corrosion de una superficie de acero inoxidable. Por este motivo y de acuerdo con el estado de la tecnica, dentro de las medidas para mejorar la resistencia a la corrosion tambien es recomendable eliminar las capas de oxidacion termica. La presente invencion se diferencia del estado de la tecnica no solo en el aspecto conceptual, sino tambien en lo que respecta a la solucion acuosa que se utiliza. Segun el estado de la tecnica, se lleva a cabo un tratamiento decapante, es decir, abrasivo de la superficie de acero inoxidable, con la consecuencia de que se retiran por completo las capas de oxidacion termica. Un procedimiento de este tipo se describe, por ejemplo, en el modelo de utilidad DE 92 14 890 U1 de la solicitante, en el que las superficies de acero inoxidable se someten a un procesamiento abrasivo con una solucion que contiene acido fosforico y acido sulfurico durante el tiempo suficiente para que no se observen restos de cascarilla y termocoloracion alrededor de una zona de soldadura. Ahora bien, de acuerdo con la invencion no se efectua un decapado ni abrasion. Por este motivo, en una solucion acuosa segun la invencion se mantiene siempre un posible contenido de acido, de forma que no se produzca una abrasion definitiva. Esto significa, por ejemplo, en el caso de los acidos mas fuertes tales como los acidos mtrico/sulfurico/fosforico, que, de acuerdo con la invencion, se puede trabajar sin utilizar estos acidos. No obstante, sf son aceptables cantidades menores con la condicion de que no den lugar a una abrasion considerable de las capas de oxidacion termica. De acuerdo con la invencion, se

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utilizan concentraciones menores de acidos mas debiles, por ejemplo, acido cftrico, en una concentracion de hasta 5% en peso.

En el documento DE 10 2007 010538 A1 de la presente solicitante se proponen, para un procedimiento diferente, las soluciones que se pueden utilizar. En dicho procedimiento, se hace referencia a una superficie de acero inoxidable que se debe proteger contra decoloraciones no deseadas mediante un pretratamiento con una solucion acuosa de pasivacion optimizada; las citadas decoloraciones se pueden producir por la exposicion de la superficie de acero inoxidable a temperatures a las que se forman inicialmente capas de oxidacion termica. Por lo tanto, este procedimiento impedira precisamente las capas de oxidacion termica que se deben tratar por medio del presente procedimiento segun la invencion.

En el sentido de la invencion, capas de oxidacion termica son las cascarillas y las termocoloraciones que aparecen habitualmente con el tratamiento termico o durante la soldadura de aceros nobles inoxidables. Estas capas de superficie se reconocen por lo general porque dan lugar a una decoloracion de la superficie. En tales casos, la superficie puede exhibir una coloracion amarilla pajiza que, sin embargo, en funcion de la duracion y la intensidad del tratamiento termico de la superficie, puede adquirir incluso tonalidades marrones y azules.

En aceros de alta aleacion, se observan en general las siguientes termocoloraciones y grosores de capa despues de un recocido (incremento de la temperatura) de aproximadamente 350°C hasta >1.200°C

Color

Temperatura Grosor de capa

Amarillo cromo

<400°C <= 5 nm

Amarillo pajizo

>400°C <= 25 nm

Amarillo dorado

~500°C 50 - 75 nm

Rojo parduzco

~650°C 75 - 100 nm

Azul cobalto

100 - 125 nm

Azul claro

~1.000°C 125 - 175 nm

Incoloro

175 -275 nm

Gris parduzco

~1.200°C > 275 nm

Por consiguiente, la composicion qmmica de la solucion o mezcla usada segun la invencion se selecciona de manera que, por una parte, no provoque una perdida mensurable de la superficie, pero, por otra parte, lleve a cabo una disociacion de los iones de hierro de la capa de oxidos de la superficie. En resumen, el procedimiento segun la invencion tiene una funcion similar al procedimiento de decapado, si bien, al contrario que el decapado segun el estado de la tecnica, no se disuelven las capas de oxidacion termica. Por lo tanto, segun la invencion tambien es posible utilizar estas mezclas que no conllevan los inconvenientes de los banos de decapado que se emplean segun el estado de la tecnica.

La disociacion de los iones de hierro desde la superficie se lleva a cabo, preferiblemente, de manera selectiva. “Selectivo” significa en este documento que el agente formador de complejos exhibe una afinidad mayor (lo que se denomina formacion de complejos mas intensa) frente al hierro que con respecto a otros componentes presentes en las capas de oxidacion termica (por ejemplo, cromo o rnquel).

Por lo general, las soluciones/mezclas segun la invencion comprenden una combinacion de un agente formador de complejos para el hierro y un agente oxidante. Habitualmente, el agente formador de complejos es un compuesto capaz de acomplejar los iones de hierro en solucion acuosa. Como agentes formadores de complejos se pueden utilizar, en especial, acidos hidroxicarboxflicos, acidos fosfonicos, asf como acidos nitrosulfonicos organicos.

Los agentes formadores de complejos preferidos son los formadores de complejos multidentados. Estos agentes formadores de complejos multidentados pueden formar complejos de quelatos con iones de hierro. De este modo es posible aumentar la proporcion de oxido de cromo con respecto al oxido de hierro en las capas de oxidacion termica.

Ejemplos de agentes formadores de complejos adecuados incluyen, ademas, acidos hidroxicarboxflicos o sus sales, que tienen 1, 2 o 3 grupos hidroxilo y 1, 2 o 3 grupos carboxilo. Un acido hidroxicarboxflico especialmente preferido es el acido cftrico. Otro agente formador de complejos apropiado es el acido fosfonico de la formula general R'- PO(OH)2, en donde R' es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo monovalente. Segun la invencion, se puede usar el acido difosfonico de la formula general R”[-PO(OH)2]2, en donde R” es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo divalente. En lugar, o ademas de estos acidos fosfonicos y/o difosfonicos se pueden utilizar tambien una o multiples sales de estos acidos fosfonicos o difosfonicos. Un ejemplo especialmente preferido de un acido de

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este tipo es el acido 1-hidroxietano-1,1-difosfonico (HEDP) o una sal del mismo. Otros agentes formadores de complejos apropiados son los acidos nitrosulfonicos organicos, por ejemplo los acidos nitroalquil-sulfonicos, acidos nitroaril-sulfonicos o sus sales. Un acido nitroaril-sulfonico especialmente preferido es el acido meta-nitrobenceno- sulfonico. Los restos alquilo o arilo, sustituidos o no sustituidos, usados se deben seleccionar de tal forma que el acido o la sal tenga una solubilidad suficiente en la solucion/mezcla acuosa. Por esta razon, una cadena de hidrocarburo no tiene, preferiblemente, mas de doce atomos de carbono.

Las composiciones segun la invencion pueden contener, adicionalmente, agentes oxidantes. Agente oxidantes adecuados son, por ejemplo, nitratos, compuestos peroxo, yodatos y compuestos de cerio (IV) en forma de los correspondientes acidos o las sales solubles en agua. Ejemplos de compuestos peroxo son peroxidos, persulfatos, perboratos o, tambien, percarboxilatos tales como peracetato. Los agentes oxidantes se pueden utilizar solos o como mezclas.

En el sentido de la invencion, el acero inoxidable o acero noble es una aleacion de hierro que contiene una parte considerable de cromo de aproximadamente 13% en peso o mayor.

Las soluciones/mezclas segun la invencion pueden comprender, ademas, uno o multiples agentes de reticulacion que reducen la tension superficial de las composiciones acuosas. Ejemplos de agentes reticulantes adecuados son, por ejemplo, los acidos nitroalquil- o nitroaril-sulfonicos que ya se han descrito anteriormente en relacion con los agentes formadores de complejos, o tambien los alquilglicoles de la formula general H-(O-CHR-CH2)n-OH, en donde R es hidrogeno o un resto alquilo con 1, 2 o 3 atomos de carbono, y n es preferiblemente un numero entero entre 1 y 5, por ejemplo, 2 o 3.

Una composicion muy especialmente adecuada, que se puede usar para tratar la tension superficial en el sentido de la invencion, tiene la siguiente composicion:

- 0,5 a 10% en peso, en especial 3,0 a 5,0% en peso, de al menos un acido hidroxicarboxflico con 1 a 3 grupos hidroxilo y 1 a 3 grupos carboxilo , o sus sales;

- 0,2 a 5,0% en peso, en especial 0,5 a 3,0% en peso, de al menos un acido fosfonico de la formula general R'-PO(OH)2 o sus sales, en donde R' es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo monovalente, y/o de la formula general R”[-PO(OH)2]2 o sus sales, en donde R” es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo divalente;

- 0,1 a 5,0% en peso, en especial 0,5 a 3,0% en peso, de al menos un acido nitroaril- o nitroalquil-sulfonico o sus sales;

- 0,05 a 1,0% en peso, en especial 0,1 a 5,0% en peso, de al menos un alquilglicol de la formula general H- (O-CHR-CH2)n-OH, en donde R es hidrogeno o un resto alquilo con 1 a 3 atomos de carbono, y n es 1 a 5, y

- 0,2 a 20% en peso, en especial 0,5 a 15% en peso, de un agente oxidante, en donde el resto de la composicion es agua.

A estas composiciones se pueden agregar, ademas, otros agentes de reticulacion en una concentracion de entre 0,02 y 2,0% en peso, preferiblemente de entre 0,05 y 1,0% en peso. Adicionalmente, estas composiciones pueden contener, eventualmente, uno o multiples agentes espesantes. Agentes espesantes adecuados son, por ejemplo, metilcelulosa y tierra de diatomeas. Un agente espesante de esta clase sirve para aumentar la viscosidad de la mezcla.

El procedimiento segun la invencion se lleva a cabo, normalmente, a una temperatura comprendida entre temperatura ambiente y 95°C. No obstante, se pueden emplear otras temperaturas, si bien siempre se debe garantizar que no se produzca una merma considerable de las capas de oxidacion termica tratadas.

El tratamiento de superficie segun la invencion se lleva a cabo habitualmente durante un periodo de tiempo que puede estar comprendido entre 0,5 y 7 horas.

Despues del tratamiento de superficie, la superficie de acero noble se enjuaga por lo general con agua, en donde se realiza normalmente un enjuague con agua desionizada.

El procedimiento de decapado se puede llevar a cabo en un bano de inmersion o mediante la aplicacion como lfquido sobre las superficies que se deben limpiar por pulverizacion, goteo, frotamiento o, con una viscosidad algo mayor mediante el uso de un agente espesante adecuado (metilcelulosa), en forma de una pasta para extender.

La temperatura de aplicacion en el bano de inmersion es preferiblemente de 50°C a 95°C, preferiblemente de 50°C a 70°C. En funcion del grado de oxidacion, de la aleacion que se trata y de la temperatura usada, el tiempo de tratamiento es de 3 a 5 horas. Con temperaturas mas bajas, el tiempo de aplicacion puede ser mayor. Las temperaturas inferiores a 50°C se utilizan unicamente en aplicaciones realizadas fuera del bano de inmersion. La temperatura de los banos de inmersion debe ser de al menos 50°C durante un periodo prolongado con el fin de evitar la degradacion biologica del lfquido del bano.

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La presente invencion tiene, por lo tanto, tambien como objeto el uso de una composicion que contiene un agente formador de complejos para el hierro, que esta esencialmente libre de acido fluorhndrico y/o iones fluoruro, asf como de otros iones de halogenuro y acidos minerales, para el tratamiento de superficie de una pieza de acero inoxidable, en donde dicha superficie tiene capas de oxidacion termica.

En cuanto al agente formador de complejos, a los restantes componentes de la composicion y a la forma de proceder durante el tratamiento de superficie, se corresponden con las condiciones y caractensticas establecidas e indicadas para el procedimiento.

La expresion “esencialmente libre de acido fluorhndrico y/o iones fluoruro” significa que la composicion, por ejemplo, no contiene acido fluorhndrico en la proporcion presente en los agentes decapantes habituales. Sin embargo, preferiblemente la composicion esta totalmente exenta de acido fluorhndrico. Por lo general, la composicion tampoco contiene practicamente acidos minerales.

Ejemplos

Ejemplo 1

De una chapa se cortaron seis placas de acero inoxidable de calidad 1.4301 (AISI 304), de 1 mm de grosor y, a continuacion, se soldaron en parejas para formar tres muestras (A, B y C). Seguidamente, las muestras se desengrasaron con un agente alcalino, se enjuagaron un agua desionizada y se secaron.

La muestra A no se trato.

La muestra B se sumergio en una solucion de decapado compuesta por 5% en peso de acido fluorhndrico, 15% en peso de acido mtrico y el resto agua, durante 3 horas a temperatura ambiente, despues se enjuago con agua desionizada y se sumergio durante 30 min a temperatura ambiente en una solucion de pasivacion compuesta por 20% en peso de acido mtrico y resto agua. A continuacion, la muestra se enjuago con agua desionizada y se seco.

La muestra C se sumergio durante 3 horas en una solucion compuesta por

3,3% de acido cftrico,

2,1% de acido nitroalquil-sulfonico,

3,5% de acido hidroxietano-difosfonico

0,2% de etilenglicol,

0,1% de un agente de reticulacion,

25% de nitrato de magnesio x 6 H2O,

Resto, agua desionizada

a 70°C, seguidamente se enjuago con agua desionizada y se seco.

A continuacion, en las muestras A, B y C se midio de forma potenciodinamica en milivoltios el potencial de corrosion por picadura en agua de mar artificial con 20.000 ppm de cloruro, contra un electrodo de Ag/AgCl. La medicion se llevo a cabo en tres puntos, concretamente en la zona en blanco, libre de la influencia termica, en la zona bajo influencia termica y en la zona del cordon de soldadura. Los resultados se recogen en la Tabla 1.

Tabla 1. Potencial de corrosion por picadura en el material 1.4301

Muestra

Zona libre de influencia Zona bajo influencia termica Zona del cordon de soldadura

A

370 280 150

B

350 320 340

C

500 400 350

Ejemplo 2:

De una chapa se cortaron seis placas de acero inoxidable de calidad 1.4571 (AISI 316 Ti), de 1,2 mm de grosor con superficie laminada en frio y, a continuacion, se soldaron en parejas para formar tres muestras (D, E y F).

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Seguidamente, las muestras se desengrasaron con un agente alcalino, se enjuagaron un agua desionizada y se secaron.

La muestra D no se trato.

La muestra E se trato como la muestra B.

La muestra F se trato como la muestra C.

En correspondencia con el Ejemplo 1, se midio el potencial de corrosion de las muestras D, E y F en la zona en blanco, libre de la influencia termica, en la zona bajo influencia termica y en la zona del cordon de soldadura. Los resultados se recogen en la Tabla 2.

Tabla 2. Potencial de corrosion por picadura en el material 1.4571

Muestra

Zona libre de influencia Zona bajo influencia termica Zona del cordon de soldadura

D

480 400 400

E

520 550 550

F

700 650 630

Los dos ejemplos ponen de manifiesto que los potenciales de corrosion por picadura obtenidos por medio del procedimiento segun la invencion sobre las superficies tratadas (muestras C y F) son iguales o mayores, en comparacion con el procedimiento de decapado segun el estado de la tecnica (muestras B y E).

El procedimiento segun la invencion exhibe una serie de ventajas sustanciales con respecto al procedimiento de decapado segun el estado actual de la tecnica:

• Los productos qrnmicos utilizados no son sustancias peligrosas. Su fabricacion, transporte, almacenamiento y aplicacion no estan sometidos a limitaciones o requisitos especiales. El procedimiento segun la invencion se puede aplicar en cualquier sitio y no requiere medidas de proteccion para el ser humano ni el medio ambiente.

• Los productos qrnmicos utilizados son biologicamente degradables y su eliminacion, asf como la de las aguas sucias resultantes, no requiere ningun gasto especial.

• Los productos qrnmicos utilizados no liberan a la atmosfera gases ni olores.

• El procedimiento segun la invencion disuelve selectivamente el hierro solamente de la capa de oxidacion termica ya existente. Por lo general, no se disuelven ni liberan cromo, mquel, molibdeno y otros metales pesados, ni el metal de la superficie de la pieza de trabajo. Por lo tanto, no llegan a los productos qrnmicos del bano ni a las aguas de enjuague. La cantidad de hierro que se disuelve de la capa de oxidacion termica existente es tan baja que en ningun caso se superan los valores lfmite establecidos por ley para la presencia de hierro en las aguas de enjuague. Por consiguiente, no se requiere ningun tratamiento especial de las aguas de enjuague y no se generan sustancias perjudiciales solidas que contengan metales pesados que deban ser eliminadas.

• La cantidad disuelta de hierro es demasiado baja como para provocar el agotamiento de los banos por un incremento de concentracion de un metal. La sustitucion de las cantidades de productos qrnmicos adheridos y desprendidos de la superficie por nuevos productos qrnmicos mantiene la concentracion de hierro en el bano claramente por debajo de 10% de la concentracion cntica. Se puede llevar a cabo la recuperacion de los productos qrnmicos por evaporacion con reciclaje del agua de enjuague, lo cual no entrana ningun problema.

• El procedimiento segun la invencion no corroe el metal de la superficie de la pieza tratada, por lo que el aspecto y la calidad de las superficies no resultan afectados por el tratamiento.

• Dado que la capa de oxido no se disuelve, la resistencia total a la corrosion del acero inoxidable queda garantizada de inmediato, sin la necesidad de un tratamiento adicional de pasivacion ni tiempo de espera para que se forme una nueva capa pasiva. La resistencia a la corrosion queda asegurada de inmediato, independientemente de la disponibilidad de oxfgeno en el ambiente.

Claims (5)

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   REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento para el tratamiento de una superficie de acero inoxidable, que muestra capas de oxidacion termica tales como cascarillas y termocoloraciones, surgidas durante el tratamiento termico o la soldadura de aceros inoxidables, con una composicion Kquida, caracterizado por que:

   las capas de oxidacion termica se ponen en contacto con una composicion que produce la disociacion de los iones de hierro de las capas de oxidacion termica,

   por que se utiliza una composicion que contiene un agente formador de complejos, que puede formar complejos con los iones de hierro, asf como un agente oxidante,

   y por que el procedimiento se lleva a cabo sin merma de la superficie.
2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el agente formador de complejos se selecciona de:

   - al menos un acido hidroxicarboxflico con 1 a 3 grupos hidroxilo y 1 a 3 grupos carboxilo, o sus sales,

   - al menos un acido fosfonico de la estructura general R'-PO(Oh)2 o sus sales, en donde R' es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo monovalente, y/o de la estructura general R”[-PO(OH)2]2 o sus sales, en donde R” es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo divalente, y

   - al menos un acido nitroaril- o nitroalquil-sulfonico o sus sales.
3. 3. Procedimiento segun las reivindicaciones 1 o 2, en donde el agente oxidante comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en nitrato, peroxido, persulfato, perborato, percarboxilatos, yodato y compuestos de cerio (IV), en forma de sus correspondientes acidos y/o sales.
4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la solucion acuosa comprende:

   - 0,5 a 10% en peso de al menos un acido hidroxicarboxflico con 1 a 3 grupos hidroxilo y 1 a 3 grupos carboxilo, o sus sales;

   - 0,2 a 5,0% en peso de al menos un acido fosfonico de la estructura general R'-PO(OH)2 o sus sales, en donde R' es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo monovalente, y/o de la estructura general R”[- PO(OH)2]2 o sus sales, en donde R” es un resto alquilo, hidroxialquilo o aminoalquilo divalente;

   - 0,1 a 5,0% en peso de al menos un acido nitroaril- o nitroalquil-sulfonico o sus sales;

   - 0,05 a 1,0% en peso de al menos un alquilglicol de la estructura general H-(O-CHR-CH2)n-OH, en donde R es hidrogeno o un resto alquilo con 1 a 3 atomos de carbono, y n es 1 a 5, y

   - 0,2 a 20% en peso de un agente oxidante,

   en donde el resto de la composicion es agua, a la que se puede agregar, ademas, opcionalmente uno o multiples agentes espesantes.
5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el contacto se lleva a cabo en un intervalo de temperaturas entre temperatura ambiente y 95°C.