Ing. Lazaro Aguilar Guerrero Gerente de Capacitacion &
Entrenamiento Protective & Marine NACE CIP II No 9632
INTRODUCCIÓN
PRINCIPIOS DE CORROSIÓN
CORROSIÓN
Degradación de un material (normalmente un metal)
debido a una reacción con su medio ambiente.
CICLO DE VIDA DEL HIERRO
NIVEL DE ENERGÍA
TIEMPO
•ADICION DE ENERGIA
•PROCESO DE OBTENCION DEL FIERRO
•REDUCCION DIRECTA
•LIBERACIÓN DE ENERGÍA
•REACCIÓN ELECTROQUÍMICA
MINERAL DE FIERRO (ÓXIDO DE FIERRO)
ÓXIDO DE FIERRO
TIPOS DE CORROSIÓN
A. GENERAL
Disminución uniforme del volumen de un metal por la acción química o electroquímica con su medio ambiente y ocurre cuando las áreas anódicas y catódicas se mantienen en constante traslado dentro del metal.
B. LOCAL
Se forma debido a que la velocidad de corrosión es mayor en unas zonas que en otras. Aparece en maquinaria, equipo, estructura y planchas de acero debido a la concentración del ciclo eléctrico sobre un área muy pequeña (corrosión puntual).
C. GALVÁNICA
Corrosión preferencial de un metal a unirse eléctricamente con otro material diferente en presencia de un electrolito.
RURAL HUMEDAD BAJA
QUÍMICO HUMEDAD BAJA
MARINO
QUÍMICO HUMEDAD ALTA
QUÍMICO MARINO
SEVERIDAD DEL AMBIENTE DE EXPOSICIÓN
Generalmente, un recubrimiento se clasifica como orgánico o inorgánico. La mayoría son orgánicos.
Un recubrimiento orgánico es el que se hace de las cosas vivientes, como el árbol del tung (aceite de tung), semillas de ricino (aceite de ricino), linaza (aceite de linaza), pez (como el sábalo) o de cosas que una vez vivieron, como carbón y petróleo. Todos estos recubrimientos contienen carbono.
Un recubrimiento inorgánico se basa en el uso de materiales aglutinantes inorgánicos, como silicato de sodio, silicato de calcio, silicato del litio.
RECUBRIMIENTO
¿QUE ES UN SISTEMA DE RECUBRIMIENTO?
Formación de una capa de recubrimiento que puede ser compuesta por una película de primario, intermedio o enlace y acabado.
CARACTERÍSTICAS DE PRIMARIOS
• Fuerte ligamento al sustrato (adhesión).
• Alto nivel de resistencia interna (cohesión).
• Alta resistencia a la corrosión.
• Ligamento con enlace o acabado.
• Flexibilidad apropiada.
Ver ejemplo Ver ejemplo Ver ejemplo
• Puede corregir errores en el primario.
• Aumenta espesor al sistema de protección.
• Incrementa la protección como una barrera.
• Proporciona resistencia mecánica.
• Enlace para promover adherencia entre primario y acabado.
CARACTERÍSTICAS DE INTERMEDIOS O ENLACES
Ver ejemplo Ver ejemplo
• Resistencia adicional contra el medio ambiente.
• Protege al intermedio y primario del ataque ácido, alcalino y rayos ultravioleta.
• Puede proporcionar resistencia a la abrasión.
• Estética.
• Incrementa resistencia a la inmersión.
CARACTERÍSTICAS DE ACABADOS
Ver ejemplo Ver ejemplo
BREAK
CARACTERÍSTICAS DE LAS PRINCIPALES FAMILIAS DE
RECUBRIMIENTOS
• Excelente inhibidor de corrosión (galvanizado en frío).
• El zinc actúa como ánodo de sacrificio.
• Excelente resistencia a solventes.
• Excelente resistencia a ambientes húmedos salinos.
• Resiste temperaturas hasta 400°C.
• Cuando se obtiene la preparación de superficie y el perfil de anclaje indicado, presentan excelente adherencia.
• Preparación de superficie crítica.
• Difícil aplicación.
• Pobre resistencia a bases y ácidos.
INORGÁNICOS DE ZINC
PRIMARIOS EPÓXICOS RICOS EN ZINC
• Excelente protección anticorrosiva por su alto contenido de zinc.
• Sobresaliente adherencia con mínima preparación de superficie.
• Más fáciles de aplicar que los inorgánicos de zinc.
• Excelente resistencia a solventes.
• Dos o tres componentes.
EPÓXICOS POLIAMIDA
• Muy buena resistencia a álcalis.
• Muy buena resistencia a solventes.
• Excelente resistencia al agua.
• Pueden trabajar en inmersión.
• Excelente adhesión con mínima preparación de superficie.
• Presentan mayor flexibilidad que los epóxi-amina.
• Presentan caleo.
• Difíciles de aplicar debido a que son materiales con alta
viscosidad.
EPÓXICOS AMINA
• Excelente resistencia a álcalis.
• Excelente resistencia a solventes.
• Muy buena resistencia al agua.
• Pueden trabajar en inmersión.
• Muy buena adherencia.
• Presentan mayor dureza que los epóxicos poliamida.
• Fáciles de aplicar debido a su baja viscosidad.
• Presentan caleo.
• Se tornan amarillos con mayor facilidad que los poliamida.
• Son más difíciles de repintar que los poliamida.
• Excelente retención de brillo y color aún en el exterior.
• Buena resistencia química.
• Excelente resistencia a la abrasión.
• No son recomendados para trabajar en inmersión.
POLIURETANOS
POLISILOXANOS
• Muy buena resistencia química.
• Muy buena resistencia a solventes.
• Muy buena resistencia al agua.
• Resistencia a los rayos UV.
• Libres de isocianatos.
• Excelente resistencia a la abrasión.
• Mayor vida útil.
• Costo elevado (más que el de los poliuretanos).
RESISTENTES A ALTAS TEMPERATURAS
• Autoimprimantes.
• Excelente resistencia al choque térmico.
• Excelente impermeabilidad.
• Compatibles con inorgánicos de zinc.
• Curan con la temperatura.
• Si sobrepasa el espesor recomendado (2mils), puede caerse en hojuelas.
• Costo elevado.
APLICACIÓN
Mezclar perfectamente base y convertidor por separado de preferencia con un taladro industrial.
MEZCLADO Y ADELGAZAMIENTO
Agregar convertidor a la base y realizar la mezcla de preferencia con un taladro industrial.
MEZCLADO Y ADELGAZAMIENTO
Respetar la relación de mezcla.
MEZCLADO Y ADELGAZAMIENTO
No exceder la vida de la mezcla del material.
Utilizar el adelgazador correcto.
Agregar la cantidad adecuada de adelgazador.
MEZCLADO Y ADELGAZAMIENTO
No agregar productos recién mezclados a mezclas viejas.
MEZCLADO Y ADELGAZAMIENTO
Procedimiento mediante el cual se deposita un recubrimiento sobre la superficie a ser protegida.
APLICACIÓN
BROCHA
Proporciona gran humectación, adecuado para aplicar sobre superficies ásperas, cavidades, esquinas, bordes, etc. Se utiliza cuando no puede emplearse otro método de aplicación más rápido.
RODILLO
Este método es más rápido que el de brocha en superficies planas. No se recomienda para superficies rugosas.
MÉTODOS DE APLICACIÓN
ASPERSIÓN
Es el mejor y más rápido método de aplicación de recubrimientos, proporciona un acabado uniforme.
MÉTODOS DE APLICACIÓN
ASPERSIÓN CON AIRE
Consiste en impulsar el recubrimiento con aire a presión, formando una mezcla de aire y recubrimiento a la salida de la pistola de atomización.
Aire y recubrimiento entran en la pistola a través de canales separados, se mezclan y se llevan a través de la esprea de aire en un patrón controlado de atomización.
MÉTODOS DE APLICACIÓN
ASPERSIÓN SIN AIRE
Tiene como principio bombear el material a la boquilla de la pistola a alta presión para atomizarlo.
El recubrimiento se atomiza sin el uso de aire comprimido y se lleva a la superficie mediante la potencia de la presión del fluido que pasa por la pistola de atomización.
MÉTODOS DE APLICACIÓN
MÉTODOS DE APLICACIÓN
COMO MEJORAR LA TECNICA DE PINTADO?
BREAK
INSPECCIÓN
A. EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES.
B. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DE LA PREPARACIÓN DE SUPERFICIE.
C. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL PERFIL DE ANCLAJE.
D. EVALUACIÓN DE ESPESORES HÚMEDOS.
E. EVALUACIÓN DE ESPESORES SECOS.
F. EVALUACIÓN DE ADHERENCIA.
G. EVALUACIÓN DE CONTINUIDAD DE PELÍCULA.
PRUEBAS PARA INSPECCIÓN EN CAMPO
1. PARÁMETROS A EVALUAR
Humedad relativa
Temperatura ambiente
Punto de rocío
Temperatura del sustrato
2. EQUIPO A UTILIZAR
Higrómetro
A. EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES
Termómetro análogo
Termómetro de superficie
A. EVALUACIÓN DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES
Tabla psicrométrica
1. NORMATIVAS INTERNACIONALES
TIPO DE PREPARACIÓN DE SUPERFICIE NORMATIVA NACE
NORMATIVA SSPC Con chorro con abrasivos a metal grado blanco 1 SP 5 Con chorro con abrasivos a metal grado cercano a blanco 2 SP 10
Con chorro con abrasivos a metal grado comercial 3 SP 6 Con chorro con abrasivos a metal grado ráfaga 4 SP 7 Con chorro con agua a ultra alta presión 5 SP 12
Preparación de concreto 6 SP 13
Con solventes (química) - SP 1
Con herramienta manual - SP 2
Con herramienta mecánica - SP 3
Con ácidos - SP 8
Con herramienta de poder a metal desnudo - SP 11
B. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DE LA PREPARACIÓN DE
SUPERFICIE
2. ESTANDARES VISUALES
PREPARACIÓN DE SUPERFICIE NACE SSPC
Chorro con abrasivos - VIS 1
Con herramienta manual o mecánica - VIS 3
Agua a presión VIS 7 VIS 4
Chorro con abrasivo húmedo VIS 9 VIS 5
NACE International
SSPC (The Society for Protective Coatings)
B. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DE LA PREPARACIÓN DE
SUPERFICIE
1. NORMATIVAS INTERNACIONALES
ASOCIACIÓN CÓDIGO TÍTULO DE NORMA
ASTM D4417
Standard Test Method For Field Measurement Of Surface Profile Of Blast
Cleaned Steel
NACE RP0287
Field Measurement Of Surface Profile Of Abrasive Blast Cleaned Steel Surfaces
Using A Replica Tape
ASTM (American Society for Testing and Materials) NACE International
C. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL PERFIL DE ANCLAJE
2. INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DEL PERFIL DE ANCLAJE
Comparador Óptico
Cinta Réplica
C. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL PERFIL DE
ANCLAJE
Medidores de Perfil de Anclaje de Superficies
C. INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN DEL PERFIL DE
ANCLAJE
1. NORMATIVAS
INSTITUCIÓN CÓDIGO TÍTULO DE NORMA
ASTM D4414-95 Standard Practice for Measurement of Wet Film Thickness by Notch Gages
D. EVALUACIÓN DE ESPESORES HÚMEDOS
2. CÁLCULO DE ESPESOR DE PELÍCULA HÚMEDA A PARTIR DEL ESPESOR DE PELÍCULA SECA ESPECIFICADO
Donde:
EH = Espesor de película húmeda en milésimas de pulgada.
ES = Espesor de película seca en milésimas de pulgada.
%A = Porcentaje de adelgazamiento.
%S/V = Porcentaje de sólidos en volumen del recubrimiento a aplicar.
ES (100 + %A)
%SV EH =
D. EVALUACIÓN DE ESPESORES HÚMEDOS
3. MEDIDORES DE ESPESORES DE PELÍCULA HÚMEDA RECTANGULARES O CUADRADOS (NORDSON)
4. MEDIDORES DE ESPESORES DE PELÍCULA HÚMEDA CIRCULARES (HOT CAKE)
D. EVALUACIÓN DE ESPESORES HÚMEDOS
1. NORMATIVAS
INSTITUCIÓN CÓDIGO TÍTULO DE NORMA
ASTM D1186-01
Nondestructive Measurement of Film Thickness of Nonmagnetic Coatings Applied
to a Ferrous Base ASTM D1400-00
Nondestructive Measurement of Film Thickness of Nonmagnetic Coatings Applied
to a Nonferrous Metal
SSPC PA 2 Measurement of Dry Coating Thickness With Magnetic Gages
E. EVALUACIÓN DE ESPESORES SECOS
2. INSTRUMENTOS PARA LA MEDICIÓN DE ESPESORES DE PELÍCULA SECA
Calibradores Magnéticos
Calibradores Ópticos
Calibradores Electrónicos
E. EVALUACIÓN DE ESPESORES SECOS
1. NORMATIVAS
INSTITUCIÓN CÓDIGO TÍTULO DE NORMA
ASTM D3359 Measuring Adhesion by Tape Test
ASTM D4541-93 Pull-Off
F. EVALUACIÓN DE ADHERENCIA
2. MÉTODOS DEL ASTM QUE SE PUEDEN CONSULTAR
Método ASTM D3359
i. Consiste en un rayador tipo navaja mediante el cual se realiza un rayado horizontal y posteriormente un corte perpendicular al primero.
ii. Se adhiere cinta permacel sobre el área rayada y se retira, si la adherencia del recubrimiento es menor a la adherencia de la cinta, se presentará desprendimiento del recubrimiento.
iii. Comprende a su vez dos métodos:
F. EVALUACIÓN DE ADHERENCIA
Método A
i. Consiste en realizar un corte en “X”.
ii. Deben realizarse dos cortes de 4 cm. de largo, estos deben intersectarse por la mitad, en un ángulo entre 30 y 45°.
iii. Debe aplicarse cuando el espesor del recubrimiento rebasa las 5.0 mils. de espesor seco.
Método B
i. No se considera para espesores mayores a 5.0 mils.
ii. Para espesores de hasta 2.0 mils. realizar cuadrícula de 1 mm. de separación.
iii. Si el espesor se encuentra entre 2.0 y 5.0 mils. efectuar los cortes de 2 mm. de separación.
iv. Si el espesor es mayor a 5.0 mils. aplicar el método A.
F. EVALUACIÓN DE ADHERENCIA
1. NORMATIVAS
INSTITUCIÓN CÓDIGO TÍTULO DE NORMA
ASTM G62 Standard Test Methods for Holiday Detection in Pipeline Coatings
G. EVALUACIÓN DE CONTINUIDAD DE PELÍCULA
PREPARACIÓN DE SUPERFICIE
PREPARACIÓN DE SUPERFICIE
Cualquier tratamiento que se realiza a la superficie para prepararla antes de ser recubierta.
La vida de un recubrimiento es directamente proporcional a la preparación de superficie.
video
Es la rugosidad generada en la superficie después de proyectar los abrasivos a alta presión; depende del tamaño de la partícula y de la presión a la salida de la boquilla.
La profundidad del anclaje no debe ser mayor al espesor de la película seca.
PATRÓN DE ANCLAJE
Eliminar de la superficie:
Escama de laminación.
Herrumbre (óxido).
Grasa, aceite, suciedad.
Recubrimiento antiguo suelto.
Cualquier otro tipo de contaminante adherido a la superficie.
Generar perfil de anclaje que proporcione la rugosidad adecuada para la adherencia del recubrimiento en la superficie.
OBJETIVOS PRINCIPALES
A. Tipo de superficie B. Tipo de recubrimiento C. Tipo de exposición D. Economía
E. Condiciones ambientales y de seguridad
FACTORES DE LOS QUE DEPENDE LA SELECCIÓN DEL
MÉTODO DE PREPARACIÓN DE SUPERFICIE
Normas de preparación de superficie:
• NACE International
• SSPC (The Society for Protective Coatings)
• ISO (International Organization for Standardization)
PREPARACIÓN DE SUPERFICIE
LIMPIEZA SIN
ABRASIVOS SSPC NACE ISO 8501-1
Con solvente SSPC-SP1 -- --
Con herramienta
manual SSPC-SP2 -- St2 o St3
Con herramienta
motorizada SSPC-SP3 -- St2 o St3
Chorro de agua a
presión SSPC-SP12 5 --
COMPARATIVA DE NORMAS DE PREPARACIÓN DE
SUPERFICE
LIMPIEZA CON
ABRASIVOS SSPC NACE ISO 8501-1
Metal blanco (100%) SSPC-SP5 1
Sa3
(Limpieza por soplado a metal visiblemente limpio)
Metal cercano al
blanco (95%) SSPC-SP10 2
Sa21/2
(Limpieza por soplado muy completa)
Comercial (67%) SSPC-SP6 3
Sa2
(Limpieza por soplado completa)
Ráfaga SSPC-SP7 4
Sa1
(Limpieza por soplado ligera)
COMPARATIVA DE NORMAS DE PREPARACIÓN DE
SUPERFICE
PUNTOS QUE ORIGINAN CORROSIÓN
SUSTRATO SUSTRATO
CAPA DE PINTURA DEFICIENTE
CAPA DE PINTURA EFICIENTE PROFUNDIDAD
DE ANCLAJE
PATRÓN DE ANCLAJE
GRANULOMETRIA DE LOS TIPOS DE ABRASIVOS
GRANULOMETRIA DE LOS TIPOS DE ABRASIVOS
Patrón de anclaje Soplado a presión con
arena sílice con una presión de 90 psi Miles Micrones
0.5 12.7 Malla 80/120
1.0 25.4 Malla 30/60
1.5 38.0 Malla 20/50
2.0 50.8 Malla 16/40
2.5 63.5 Malla 12/30
3.0 76.2 Malla 8/20
REQUERIMIENTOS DE EQUIPO DE SAND-BLASTING
REQUERIMIENTOS DE EQUIPO DE
WATER JETTING
EVALUACIÓN DE CLORUROS EN LA SUPERFICIE
EVALUACIÓN DE CLORUROS EN EL AGUA DE LAVADO
1. Remueva la tapa del gotero de plástico y transfiera liquido de prueba al mismo. Agregue liquido hasta una altura de aproximadamente ½ pulgada. La transferencia de liquido se realiza utilizando el gotero.
2. Con precaución y sin tocar los extremos de la pipeta graduada, romper los sellos de los extremos con la placa metálica para este fin.
3. Inserte la pipeta graduada en el envase que contiene el liquido de prueba de tal forma que el líquido avance por capilaridad hasta el algodón superior de la pipeta.
4. En aproximadamente dos minutos tomar lectura en la pipeta graduada justo en el cambio de color de rosa a blanco. Los resultados se expresan en partes por millón o microgramos por centímetro cuadrado
(μgms/cm²).
EVALUACIÓN DE CLORUROS EN EL ABRASIVO
DETECCIÓN DE PLOMO EN PELICULAS SECAS DE RECUBRIMIENTO
ALTA
MEDIA
BAJA
Concentración
FALLAS COMUNES
FALTA DE ADHERENCIA INCOMPATIBILIDAD
FALTA DE PREPARACION DE SUPERFICIE
HUMEDAD
MALA PREPARACION
OTRAS TECNOLOGIAS
PRIMARIOS DE TALLER HULE CLORADO
POLIUREAS RETARDANTE AL
FUEGO
ANTICORROSIVOS WATERBASED
POLISILOXANO
Aplicar el sistema de recubrimientos Napko 4128 / Napko 4322 / Napko 4389 sin problemas y
contribuya a un buen control por parte de los operarios.
Preparación de superficie
Napko 4128 deberá aplicarse con preparación de superficie mínima a Limpieza de acuerdo con SSPC-SP6. Comercial: la superficie debe estar libre de corrosión visible, escama de laminación, pintura y material extraño. (1.5 a 2mils perfil anclaje)
El tiempo entre la preparación de superficie y la aplicación de
Napko4128 no deberá exceder a 6 horas siempre y cuando la
humedad relativa permanezca inferior al 85%.
SISTEMA 9 DE LA NRF-295
Homogeneice Napko 4128 Base y convertidor se proporcionan en relación adecuada para formar un volumen de 3lt.
Para ajustar la viscosidad utilice solvente R7K58 o Napko 4020 como
reductor. Esta reducción oscila alrededor de 25%
en volumen para equipos convencionales.
El producto debe aplicarse a un espesor húmedo tal que al secar se obtenga un espesor seco de 3.0 a 5.0 Mils de pulgada según la siguiente ecuación; esta operación debe realizarse en una sola capa.
E.H. = E.S. (100 + %A) %SV Donde:
E.H. = Espesor de película húmeda en milésimas de pulgada.
E.S. = Espesor de película seca que se requiere en milésimas de pulgada.
%A = Porcentaje de adelgazamiento utilizado.
%SV= Porcentaje de sólidos en volumen del Napko 4128.
Haga pases paralelos, empalme un 50% del paso anterior, aplique una capa adicional en soldaduras y orillas.
APLICACIÓN DE NAPKO 4322
Agregue el convertidor a la base y homogeneice completamente (la relación de
mezclado es de 1 parte de base por 1 de convertidor); para ajustar la viscosidad utilice solvente Napko 4020 (se puede utilizar también Napko 4027) como reductor
La cantidad de solvente será dependiente del equipo a utilizar. Prepare mezclas que vaya a utilizar en un lapso no mayor de 4 horas a 25ºC. No agregue solvente para
incrementar el tiempo de vida del producto. Con equipo convencional de olla se adelgaza un 25% aprox
El producto debe aplicarse a un espesor húmedo tal que al secar se obtenga un espesor seco de 4.0 a 6.0 Mils de pulgada
Este producto deberá aplicarse sobre la superficie que deberá estar libre de cualquier contaminante que impida la adherencia del recubrimiento tal como polvo, aceite, grasa, pintura suelta, etc
PROCEDIMIENTO DE APLICACIÓN DE 4389
Este producto debe aplicarse sobre superficies de acero al carbón previamente cubiertas con el primario Napko 4327 y la superficie debe estar libre de cualquier contaminante tal como grasa, aceite y polvo, los cuales impedirían la adherencia de este acabado.
Agregue el convertidor a la base y homogeneice completamente (la relación de mezclado es de 6 partes de base por 1 de convertidor); para ajustar la viscosidad utilice solvente Napko 4025 como reductor. La cantidad de solvente será dependiente del equipo a utilizar
El producto debe aplicarse a un espesor
húmedo tal que al secar se obtenga un espesor seco de 3.0 a 4.0 Mils.
INSPECCIÓN DEL SISTEMA
La inspección que debe realizarse en todos los trabajos de aplicación de recubrimientos comprende lo siguiente:
• Preparación de superficie.
• Revisión del equipo de preparación de superficie, el de aplicación y condiciones de operación de los mismos.
• Viscosidad del recubrimiento para su aplicación.
• Espesor de la película húmeda y seca.
• Tiempo de secado.
• Adherencia.
• Deberá llevarse bitácora de trabajo.
Ing. Hahnio Aguilar
Asesor de Servicio Técnico Protective & Marine
NACE CIP II No39999
