Riesgos higiénicos en el tratamiento superficial de metales – Parte 02 – Preparado químico

El preparado químico de los metales se da de por dosformas: decapado y desengrase.

Decapado químico

Consiste en la eliminación de los óxidos de la superficie del metal base mediante su disolución química o electroquímica. El decapado químico, el má usado por su bajo costo, se realiza por medio de ácidos.
Los más empleados son el sulfúrico, el clorhídrico o el fosfórico, auque en algunos caso también se emplean mezclas y diferentes proporciones de ácido nítrico, el fluorhídrico, crómico y el fluoruro sódico.

Los ácidos sulfúrico, clorhídrico, fosfórico y nítrico pueden desprender nieblas extremadamente corrosivas. Además, por reacción con los metales, pueden desprender hidrógeno. En el caso del ácido nítrico puede haber desprendimiento de vapores de dióxido de nitrógeno (altamente tóxico).

Los vapores despendidos producen irritación de las vías respiratorias en caso de inhalación e irritación cutánea cuando entran en contacto con la piel.

Desengrase

Para la fijación correcta de un recubrimiento en un metal es necesario que la superficie del mismo esté totalmente limpia de toda suciedad, grasa, aceite, fundentes, óxidos, etc.

El proceso de limpieza o desengrase despenderá del estado de la pieza, para las piezas mecanizadas y ligeramente engrasadas, con un simple desengrase alcalino o con tricloroetileno puede ser suficiente. Cuando se trata de una electrodeposición, el desengrase debe ser más enérgico.

Para efectuar la operación de desengrase existen tres tipos de agentes:

Hidrocarburos clorados

Son los más utilizados, sobre todo el 111, tricloroetano, tricloroetileno y el percloroetileno, dada su sencilla utilización y el perfecto desengrase que se consigue con ellos.

La técnica de desengrase se puede hacer por inmersión en líquido o en vapor o por proyección de chorro de disolvente sobre la pieza. El desengrase en disolvente líquido frío o caliente por inmersión se utiliza poco, dado que el disolvente se va ensuciando con la grasa y el aceite eliminados. En fase vapor es mucho más utilizado. La pieza fría condesa el vapor el cual arrastra la grasa y el aceite. Al estar en fase de vapor el disolvente siempre está limpio y por lo tanto el desengrase es mejor. El desengrase con disolvente a presión sobre la pieza se debe evitar, por el elevado riesgo higiénico que esta operación lleva consigo.

Uno de los riesgos importantes en el trabajo con tricloroetineno es su descomposición a altas temperaturas, liberando fosgeno. Esto puede ocasionar incendio en presencia de fuentes de ignición.

Otro de los riesgos es la descomposición del tricloroetileno bajo la acción de la luz, o por la acción de metales ligeros (aluminio) formando ácido clorhídrico. Este ataca el aluminio formándose cloruro de aluminio. El cloruro de aluminio actúa como catalizador del tricloroetileno que se transforma en pentacloro butadieno con eliminación de ácido clorhídrico. Este vuelve atacar al aluminio generando nuevamente el proceso. Esta reacción en cadena llega a ser explosiva. Este proceso no se genera si se emplea el percloroetileno, por lo que se aconseja el uso de éste en el desengrase del aluminio.

Soluciones alcalinas

En algunos procesos, como la fosfatitación, se emplea el desengrase con soluciones alcalinas. Los detergentes utilizados son mezclas alcalinas fácilmente hidrolizables, tales como soda cáustica, carbonato sódico, fosfato sódico, silicato y metasilicato sódico con adición de una agente tensoactivo que disminuya la tensión superficial. El desengrase se realiza siempre en caliente.

Existe otro tipo de desengrase alcalino- cianurado compuesto de cianuro sódico, fosfato sódico, carbonato sódico y sisa cáustica.

Normalmente el desengrase se realiza en cubas de inmersión provistas de dispositivo de calefacción, desagüe adecuada a la pieza a tratar.

Los riesgos higiénicos más importantes vienen determinados por la inhalación de aerosoles que producen irritaciones en las vías respiratorias. Toxicidad por ingestión o pro inhalación de aerosoles de cianuros.

Desengrase con emulsiones

Las emulsiones son dispersiones finas homogéneas más o menos estables , de dos o más componentes, que no se diluyen o reaccionan químicamente ente ellos.

Los componentes básicos son, un disolvente de grasas, un jabón o humectante potente y uno o más agentes orgánicos de función específica. Así el disolvente de grasas, aceites y ceras puede ser nafta, kerosene, etc. El jabón puede ser jabón potásico o trietanolamina y entre los agentes de función específica pueden encontrarse alcoholes superiores o compuestos orgánicos, en los que encuentran unidos simultáneamente grupos alcohólicos y cetónicos.

El riesgo derivado de la utilización de estos productos vienen determinado por los disolventes orgánicos empleados, si bien la toxicidad que poseen éstos sobre los sistemas del organismo humano es menor comparado con la generada por los hidrocarburos clorados.