curso para inspector de recubrimientos - modulo 1.pdf

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    CURSO P R INSPECTOR DE

    RECUBRIMIENTOS

    MANUAL

    COLEGIO DE INGENIEROS DEL PER

    MAYO 2009

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    Colegio de Ingenieros del Per Curso Para Inspector de Recubrimientos

    Autor: Ing. Adrin GrandaRegistro CIP # 103104

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    IMPORTANTE

    Las tcnicas, procedimientos, estndares y otras informaciones presentadas en estemanual han sido recopilados y revisados por el autor.

    El Colegio de Ingenieros del Per no se hace responsable por el uso indebido de lainformacin de este manual ni relacionada con el uso del material presentado. Lainformacin proporcionada es nicamente de carcter informativo y su uso,interpretacin y metodologa es bajo riesgo exclusivo del usuario.

    Se prohbe expresamente la reproduccin parcial o total del contenido, de maneraelectrnica o fotogrfica sin el consentimiento escrito del autor.

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    INDICE

    MODULO I

    CAPTULO I

    Introduccin

    - Conocimientos Impartidos en el curso.- Objetivo del curso.- Programa para el dictado del curso.- Dinmica del curso.- Temario del curso.

    CAPTULO II

    Teora y Control de la Corrosin

    - Definicin de la corrosin- Los efectos de la Corrosin.

    Seguridad, Costo y Apariencia.- Clasificacin y Mecanismos.- Elementos de una Celda de Corrosin.

    Electrolito. nodo. Va Metlica. Ctodo.

    - Tipos de Corrosin.- Corrosin en Estructuras de Acero.- Los Efectos de los Factores Ambientales en la Corrosin:

    Oxigeno, Sales Qumicas, Temperatura, Los Qumicos y Gases.- Ambientes y Corrosin.

    Qumico/Marino, Qumico/Humedad Alta,Marino/Humedad Alta, Qumico/Humedad Baja.

    - Control de la Corrosin: Diseo, Seleccin. Seleccin de Materiales; Serie Galvnicas.

    Proteccin Catdica. Recubrimientos de Proteccin. Recubrimientos de Sacrificio. Recubrimientos de Barrera.

    Alteracin del Ambiente.

    CAPTULO III

    Teora de Recubrimientos

    - Definicin de Recubrimiento.

    - Componentes de los Recubrimientos. Resina.

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    Pigmento. Solvente.

    - Sistemas de Pinturas y Sistema de Pintado- Mecanismo de proteccin.- Tipos de Recubrimientos: ventajas y limitaciones.

    - Sistema de proteccin de Embarcaciones.- Teora de los Anti incrustantes.- Estimacin de rendimientos y mermas.

    CAPTULO IV

    Preparacin de la Superficie

    - Definicion e importancia de la Preparacin de Superficie.- Tipos de Preparacin de Superficie.- Normas tcnicas de preparacin de superficie.- Limpieza por Chorro Abrasivo:

    Componentes. Abrasivos usados.

    - Limpieza con Agua a Presin.- Limpieza Manual y con Herramientas.

    CAPTULO V

    Mtodos de Aplicacin de Recubrimientos- Tipos, ventajas y limitaciones.- Tcnicas de aplicacin.- Interpretacin de las hojas tcnicas y de seguridad MSDS.- Definicin de datos de hojas tcnicas.- Problemas de inspeccin.- Fallas en la aplicacin de los recubrimientos.

    MODULO II

    CAPTULO VI

    Instrumentos para la Inspeccin

    - Instrumentos para la evaluacin de Condiciones Ambientales que afectan eltrabajo de Recubrimiento: Temperatura. Humedad Relativa. Punto de Roco. Contaminantes en el aire.

    - Contaminantes visibles y no visibles:- Polvo, grasas y aceites.

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    - Sales contaminantes.- Medidores de espesor de pelcula hmeda y seca.- Medidores de rugosidad.- Detector de porosidades.- Pruebas de adherencia.

    CAPTULO VII

    Especificacin del Recubrimiento

    - Definicin.- Elementos de una especificacin.- Especificacin bajo formato CSI.

    CAPTULO VIII

    Procedimiento de Inspeccin

    - Bitcora del inspector.- Responsabilidad de inspeccin preliminar.- Inspeccin de la preparacin de la superficie.- Inspeccin del mezclado, dilucin y aplicacin del recubrimiento.- Inspeccin post aplicacin: medicin del espesor de pelcula seca, deteccin

    de porosidades, pruebas de adherencia, prueba de curado y dureza,evaluacin de apariencia y brillo, evaluacin de defectos en el recubrimiento.

    CAPTULO IX

    Documentos de Control de Calidad

    - Plan de Inspeccin Tcnica- Reporte diario de Inspeccin Tcnica- Reporte final de Inspeccin- Formatos de Inspeccin- Reporte de No Conformidad (NCRs)

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    Captulo IIntroduccin

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    Introduccin

    Este curso es una detallada compilacin de informacin, procedimientos, normas,tcnicas y practicas necesarias para una adecuada inspeccin en la aplicacin de

    Recubrimientos Industriales y Marinos. El propsito principal es la de proporcionar alos inspectores de recubrimientos y control de calidad las fuentes y guas para llevar acabo un trabajo de inspeccin en forma efectiva basados en los procedimientos ynormas de la NACE (National of Corrosion Engineers), SSPC (Society for ProtectiveCoatings), ASTM (American Standards of Testing Materials), entre otros.

    El curso esta diseado para principiantes o profesionales con muy poca experiencia enel rea de recubrimientos, contratistas aplicadores, control de calidad, especificadores,propietarios e ingenieros de proyectos.

    La mayora de los contratos donde se estipule la aplicacin de recubrimientosanticorrosivos envuelven una significativa inversin de dinero y tiempo; y en todos los

    casos el inspector juega un papel muy importante para asegurar que el propietario dela instalacin reciba el retorno de su inversin. Con una adecuada especificacin deltrabajo, el propietario establece los requerimientos mnimos necesarios para completarun trabajo de manera satisfactoria y en el tiempo propuesto; y a travs de lasinspecciones, se verifica que todos los requerimientos de la especificacin soncumplidos a cabalidad. Una inadecuada inspeccin puede resultar en:

    Retrasos costosos en completar el trabajo. Menor calidad o cantidad de trabajo que el especificado. Disputas contractuales y aos de litigio. Costosos reemplazos de estructuras y/o equipos inadecuadamente

    protegidos. Costosos mantenimientos por inadecuados recubrimientos. Contaminacin ambiental. Accidentes.

    Al trmino del curso los participantes deberan estar capacitados para ejecutar losiguiente:

    Realizar el trabajo de inspeccin de recubrimientos simple de una estructurade acero en un taller, bajo la supervisin de un inspector calificado.

    Leer y comprender una especificacin para la preparacin de la superficie yaplicacin del recubrimiento.

    Usar equipo de inspeccin de control de calidad bsico, incluyendo:

    o Psicmetro giratorio tipo Bacharach y el uso de tablas psicomtricas.o Medidor de espesor de pelcula hmeda (WFT).o Medidor de presin de aguja hipodrmica.o Medidor de rugosidad.o Medicin de contaminantes visibles y no visibles.o Medidores digital magntico para medicin de espesor de pelcula seca

    (DFT).o Medidores electromagnticos para medicin de espesor de pelcula

    seca (DFT).o Detector de porosidades de bajo voltaje (esponja hmeda).o Detector de porosidades de alto voltaje.o Pruebas de adherencia.

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    Comprender, entender y utilizar las diversas normas de preparacin desuperficie y aplicacin de recubrimientos (NACE; SSPC e ISO).

    Reconocer el trabajo del inspector, la importancia de las reuniones previas altrabajo y las necesidades de determinar las responsabilidades y autoridad

    del inspector. Registrar y administrar datos para el llenado de los reportes de inspeccin.

    Objetivos

    Este curso tiene por objetivo los siguientes alcances:

    Dar a conocer los fundamentos bsicos para la aplicacin y control decalidad en la proteccin anticorrosiva industrial y marina con la finalidad de

    prevenir y minimizar fallas prematuras. Familiarizarse con las normas tcnicas, instrumentacin, especificaciones

    tcnicas y documentacin que un inspector debe conocer. Entender los alcances y responsabilidades del inspector de recubrimientos. Formar profesionales de control de calidad de recubrimientos.

    Responsabilidades del Inspector de Recubrimientos

    Los inspectores de recubrimientos verifican y aseguran, en la medida de susposibilidades, que los sistemas de recubrimientos sean aplicados de acuerdo con la

    especificacin y reportan objetiva y verazmente los resultados de todas lasobservaciones de la inspeccin. Si al inspector de recubrimientos se le presentasenrestricciones que le impidan cumplir con la especificacin, debern asegurarse de queexista una comunicacin escrita donde se permita las desviaciones de la misma.

    Segn la NACE, las responsabilidades de un inspector pueden variar de un trabajo aotro pero en lneas generales sus deberes incluyen:

    Obtener, leer y comprender plenamente la especificacin del recubrimiento.Dirigir toda pregunta a la persona apropiada y resolverla.

    Obtener una clara definicin de la autoridad delegada por el supervisornominado a travs de la especificacin del recubrimiento en lo que respecta alcontrol de los contratistas involucrados en un proyecto.

    Verificar y determinar mediante mediciones y observaciones que el contratistacumpla totalmente con los requerimientos de la especificacin y que el trabajorealizado cumpla con la norma de calidad requerida.

    Verificar que los recubrimientos y materiales se almacenen correctamente yse usen los lotes dentro de la vida til recomendada por el fabricante.

    Mantener registros de todo el trabajo realizado, las condiciones bajo lascuales se hizo y cualquier otro punto del reporte requerido por el supervisor.

    Evitar dirigir a los trabajadores del contratista. Verificar que todas las partidas listadas en el programa del recubrimiento

    (alcances) han sido completadas.

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    Asegurar que todos los instrumentos de prueba necesarios y las normasrequeridas estn disponibles todo el tiempo y que los instrumentos estncalibrados y en optimo funcionamiento.

    Desempear las tareas de inspeccin con un enfoque justo y objetivo. Labuena comunicacin y la integridad son esenciales para llevar a cabo un

    trabajo beneficioso para todas las partes.

    Programa para dictado del curso

    Para el dictado del curso se ha programado las siguientes fases:

    1. Clases de Teora : 14 horasEn saln de clases2. Clases de Prctica : 4 horasEn saln de clases3. Exmenes : 2 horasEn saln de clases

    Total: 20 horas

    Evaluaciones y Certificaciones

    Sistema de Calificacin

    Dos evaluaciones tericas : De 0 a 60 puntos. Dos evaluaciones prcticas : De 0 a 40 puntos.

    Puntaje mximo : 100 puntos.

    Puntaje mnimo para certificacin: 70 puntos.

    - Diploma de Certificacin:A los que alcancen el puntaje mnimo.

    Dinmica del curso

    Descripcin General del programa del curso.El curso se dictar para personal que desee incrementar susconocimientos tericos y prcticos en la especialidad de Inspeccin deRecubrimientos Industriales y Marinos

    Presentaciones de los asistentes al curso.Le pediremos a cada uno de los participantes, que se presenten y noscomenten acerca de sus funciones en el trabajo y de sus deportesfavoritos y pasatiempos.

    Formacin de Equipos.Formaremos equipos de trabajo de 3 o 4 personas cada uno. Estosequipos trabajarn juntos a lo largo del curso de Teora y Prctica.

    Lo que el inspector debe saber.Un eficiente trabajo de pintado requiere de varios pasos a seguir paraalcanzar los resultados deseados. Es importante saber que todos los

    pasos sean correctamente ejecutados. Uno de los principales objetivosen el uso de las pinturas Industriales y marinas es la proteccin contra lacorrosin.

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    Captulo IITeora de la Corrosin

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    Teora de la Corrosin

    Definicin.

    Existen varias definiciones de Corrosin, nosotros consideraremos dos de ellas lascuales son ms fciles de entender:

    1. Interaccin fsico qumica entre un metal y su medio ambiente, que ocasionamodificaciones en las propiedades del metal, y a menudo, una degradacin de lasfunciones del metal, del medio o del sistema tcnico constituido por los dosfactores ( Norma ISO 8044).

    2. La corrosin en los metales es un proceso natural y espontneo(termodinmicamente favorecido), que puede ser entendido como el procesoinverso al de la metalurgia extractiva. Cuanto mayor haya sido la energa invertida

    en la obtencin del metal a partir del mineral, tanto ms fcilmente tendera el metala revertir hacia su estado natural.

    Traducido a trminos prcticos, la cor ros in metlica es la o xid acin del m etal enla superf ic ie de contacto entre el metal y el medio ambiente, que posteriormenteconduce al deterioro de las propiedades mecnicas del mismo.

    Figura # 1Corrosin Generalizada en Estructura Metlica

    La mayora de los metales se encuentran en la naturaleza en su condicin oxidada, enforma de cloruros, xidos, sulfatos y sulfuros. Para obtener un metal de los mineralespertinentes, se requiere de un procedimiento de reduccin en el cual se absorbe gran

    cantidad de energa. Como consecuencia de esta absorcin de energa, el metal estaen una condicin de gran energa y tratara de volver a su estado anterior de oxidaciny baja energa, tan rpidamente como las condiciones del ambiente lo permitan. A la

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    diferencia de energa entre el metal puro y sus formas oxidadas se le conoce con elnombre de corrosin.

    La importancia de los conocimientos sobre corrosin nos ayudara a prevenir,bsicamente, tres factores:

    a) FACTOR SEGURIDAD: la corrosin puede producir fallas en los equipos oestructuras con consecuencias catastrficas y/o perdidas de vidas humanas, porejemplo en los siguientes equipos: vlvulas de presin, calderas, turbinas, puentes,etc.

    b) FACTOR ECONOMICO: la corrosin nos ocasionara prdidas y/o gastosconsiderables en los siguientes rubros:

    b.1) Costos Directos; reemplazo o reparacin de estructuras, maquinarias o de suscomponentes corrodos. Estos costos podran reducirse hasta en 23% tan soloaplicando correctamente los conocimientos ya existentes sobre corrosin yprevencin. En el Per, se estima, que estos costos ascendieron a US $ 1,700millones en 1991 aproximadamente.

    b.2) Costos Indirectos; incluyen paralizacin de la actividad productiva, perdida deproductos y explosiones provocadas por fugas, perdidas de eficiencia,contaminacin de los productos y/o medio ambiente, etc.

    c) FACTOR CONSERVACIN: Existen fuentes limitadas de metales (minerales) ysegn estudios estadsticos, la dcima parte de la produccin mundial de acero sepierde anualmente por corrosin.

    Clasificacin de los Procesos de la Corrosin y Mecanismos.

    Existen muchas maneras de clasificarlas y muy variadas, sin ser excluyentes, entreellas. As, pueden estar basadas en:

    Ataque Corrosivo.Medio que la Produce.Mecanismo de Reaccin.Sector de la Industria en el que se da.

    Dos son los mecanismos bsicos de la corrosin en los metales, ellos son:

    Corrosin directa o seca.-Se da en ausencia de agua o humedad (electrolito),como sucede en ambientes secos, ausentes de sales o a altas temperaturas. Elagente oxidante; en este caso; son l oxigeno, sulfuro de hidrogeno, vaporsulfuroso, etc.Corrosin Galvanica o Electroqumica.- Es la mas frecuente, el 80% de loscasos reportados son de este tipo y se debe bsicamente a la formacin de pilaselectroqumicas localizadas en diferentes sectores de una superficie metlica.Una pila electroqumica se produce por el flujo de electrones de aquellas zonas dealta densidad electrnica, nodos, a otras de menor densidad electrnica llamadasctodos.

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    Para que se forme una pila voltaica de Daniels, como tambin se le conoce a las pilaselectroqumicas, deben existir las siguientes condiciones:

    1. Diferencia de potencial (nodo y ctodo).2. Un medio electroltico (electrolito, generalmente agua o el medio

    ambiente) en contacto con las zonas andicas y catdicas.3. Una conexin metlica (conductor) entre nodos y ctodos.

    En la figura # 2 se aprecia el principio bsico de una pila voltaica y en la figura # 3 segrfica la misma pila voltaica en forma microscpica en un metal simple.

    Figura # 2

    Figura # 3

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    Tipos de Corrosin.

    Es posible clasificar los procesos de corrosin recurriendo a criterios muy variados,pudiendo ser en funcin de:

    1. Mecanismo de la corrosin.2. Apariencia o morfologa del metal corrodo.3. Naturaleza del medio corrodo.

    Clasificacin de la corrosin de acuerdo a su mecanismo.

    A) Corrosin seca u oxidacin directa.La combinacin del metal con el medio se realiza por reaccin directa, los

    tomos reac c ionan qum icam en te con la su s tan c ia ag res iva, afec tan do por

    igu al a to da la sup erficie m etlica. Esta corrosin se produce en ausencia deuna base lquida y es normal en metales expuestos a gases y vapores calientes,siendo tpica la formacin de pelcula y costras de xidos en los metales.

    Rx: Me + O2------> Me O

    B) Corrosin electroqumica o hmedaEs aquella debid a a la accin de p ilas electro qumic as en las q ue el metalsufre diso lucin en las region es andicas. El proceso no afecta por igual atoda la superficie metlica, en las regiones catdicas no hay ataque.Un metal que se corroe est formado por una zonaAndica o nododonde seproduce la reaccin de deselectronizacin o prdida de electrones, un conductorelectrnico que lleva los electrones liberados en el nodo hasta la regin

    catdica ctododonde ocurre la electronizacin o captacin de electrones yun conductor inicoque mantiene el flujo de corriente de iones.

    Rx en el nodo: Es la reaccin de oxidacin o disolucin del metal.

    Me ------> Me + n + n e-

    Rx en el ctodo: Es la reaccin de reduccin de la sustancia que sereduce, aceptora de electrones.

    A + n e- ------> D

    (Ver Figura # 3)

    Clasificacin de la corrosin de acuerdo a la apariencia del metal corrodo.

    Esta clasificacin es muy til cuando se requiere evaluar los daos producidos por lacorrosin, nos limitaremos a proporcionar la clasificacin de las diez formas msconocidas de corrosin.a.- Corrosin uniforme, cuando el ataque se extiende en forma homognea sobretoda la superficie metlica con un penetracin media en todos los puntos.b.- Corrosin localizada, Es aqulla en la cual pequeas zonas o reas sonafectadas constituyendo por ellos la forma ms peligrosa de corrosin.

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    c.- Corrosin galvnica, se produce cuando dos metales distintos se ponen encontacto y se exponen a una solucin conductora de tal manera que el metal menosnoble se vuelve andico (se consume) y el ms resistente es catdico.d.- Corrosin por erosin, se produce cuando la velocidad de ataque normal delmaterial en el medio corrosivo se ve incrementado por un efecto erosivo por ejemplo

    un roce mecnico del fluido al metal, etc.e.- Corrosin en grieta, se presenta generalmente donde hay pequeos volmenesestancados de solucin corrosiva.f.- Corrosin por picadura (pittings), es un ataque corrosivo localizado muy intenso yresultante de pequeas zonas andicas en comparacin de grandes zonas catdicasasociadas con las condiciones de estancamiento de las soluciones.g.- Corrosin intergranular, es otra forma de corrosin localizada que ocurre pordisolucin preferencial de las zonas en los lmites de grano.h.- Corrosin selectiva, es un ataque que ocurre en una aleacin slida en que unode los elementos de ella se disuelve por corrosin.i.- Corrosin por esfuerzo o bajo tensin, se presenta cuando el metal es sometidosimultneamente a la accin de medio corrosivo y tensiones mecnicas de traccin enque pueden ser aplicadas provocando fisuras intergranular en el metal.

    j.- Corrosin bajo fatiga, es el deterioro de un metal que se presenta a escalamicroscpica provocada por la accin simultnea de un medio corrosivo y la accin deun esfuerzo mecnico alternado o cclico.

    Clasificacin de la corrosin de acuerdo a la naturaleza del medio.

    1. Corrosin atmosfrica, es la ms comn, resulta apreciable cuando las superficiesmetlicas estn expuestas en la atmsfera por encima del 60% de humedad relativa,la contaminacin atmosfrica, gases industriales, polvos, sales, holln, etc. aceleran la

    corrosin.2. Corrosin subterrnea, se efecta cuando el metal esta expuesto a la accin delsuelo. El suelo es un sistema heterogneo tanto fsica como qumicamenteprovocando diferentes comportamientos.3. Corrosin biolgica, es el ataque del metal causado por el proceso metablico delmicroorganismo. Durante los procesos biolgicos se forman productos que provocan lacorrosin.4. Corrosin marina (agua de mar), la salinidad del agua de mar es el que acelera elproceso de corrosin debido al contenido de cloruro de sodio que hace aumentar laconductividad inica del electrolito.

    Corrosin en Estructuras de Acero

    Una estructura de acero sin recubrir posee las tres condiciones para que el procesode corrosin suceda. El acero no es un metal uniforme y homogneo, puede tenermuchas zonas andicas y catdicas en su superficie, adicionalmente, el aceroconduce electricidad lo cual proporciona su propia ruta metlica entre las diversaszonas andicas y catdicas.

    Cuando esta estructura de acero esta expuesta a la humedad ambiente, lluvia o roco,el agua presente acta como electrolito y es probable que pueda mezclarse con otroscompuestos qumicos presentes en la atmosfera combinndose y formando unelectrolito ms agresivo sobre la superficie de la misma.

    El agua pura es un electrolito muy pobre, si es combinado con sales qumicas

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    (ejemplo: cloruro de sodio en ambientes marinos; nitratos o sulfatos en refineras), seva originando un electrolito mas eficaz conforme aumenta la concentracin de losqumicos disueltos.

    La lluvia acida es otro electrolito eficaz que se presenta en ambientes costeros

    industriales con mucha frecuencia o en zonas cercanas a plantas de procesamiento yrefinacin de minerales.

    En una superficie metlica puede tener muchas celdas de corrosin y muestran unaoxidacin uniforme en toda su superficie, pero si los nodos y ctodos permanecen enel mismo lugar por tiempo prolongado, la corrosin es localizada y se origina lacorrosin por picaduras (pittings).

    En una plancha de acero o estructura metlica nueva se aprecia una capa azulada-negruzca denominada mill scale, calamina o escama de laminacin, algunas delas cuales son mas duras que el metal base. Esta pelcula es catdica con relacin almetal base y en presencia de humedad, se inicia la oxidacin del metal baseoriginando el desprendimiento de la misma en forma continuada, siendo la razn por laque es importante remover esta pelcula del acero antes de aplicar cualquierrecubrimiento.

    Figura # 4Mill Scale en superficie de Acero Nuevo

    Efectos de los Factores Ambientales

    La alta humedad relativa, la humedad o el agua dulce o salada estancada originan lacorrosin a travs de estos electrolitos. El acero es muy susceptible a la corrosincuando se encuentra sumergido en agua o enterrado y esto es debido a que losambientes hmedos proporcionan velocidades ms altas de corrosin que losambientes secos.

    La velocidad de corrosin puede disminuir usando equipos deshumidificadores delaire, por ejemplo, en un espacio confinado como el tanque de lastre de un buque o al

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    interior de un tanque de almacenamiento.

    El oxgeno tambin incrementa la velocidad de corrosin, a mayor cantidad de oxgenola velocidad es mayor y viceversa.

    En superficies enterradas o sumergidas, el electrolito en contacto podra contenermayor cantidad de oxgeno, siendo catdica en relacin con la superficie restante. Seforma una celda de concentracin de oxgeno que origina una corrosin rpida.

    Las sales qumicas, tales como: cloruros, sulfatos y nitratos, aumentan la velocidad decorrosin incrementando la eficacia del electrolito.

    La temperatura es otro factor que afecta la velocidad de corrosin; a temperaturasbajas la velocidad de corrosin disminuye y a temperaturas altas, la velocidad tiende aincrementarse.

    Los agentes qumicos y los gases como el sulfuro de hidrogeno pueden reaccionar conla humedad en el aire o en una superficie y forma una solucin acida o alcalina, queocasiona que la velocidad de corrosin aumente.

    Ambientes y la Corrosin

    Existen varios ambientes comunes que han sido reconocidos por las diversasinstituciones de proteccin anticorrosiva, entre ellos:

    Qumico/ Marino, es el ambiente ms severo que origina una oxidacin rpida y sedebe a que las sales y contaminantes qumicos estimulan la velocidad de corrosin. La

    humedad y el agua salada tambin aceleran este proceso (ejemplo: plataforma marinapetroleras y embarcaciones).

    Qumico/ Alta humedad, es un ambiente altamente corrosivo debido a los gases, losqumicos y la alta humedad, los cuales aceleran la corrosin (ejemplo: refinera depetrleo costera, refineras mineras, fundiciones, etc.).

    Marino/ Alta humedad, este ambiente presenta un electrolito eficaz debido a lapresencia de humedad y partculas de sal (ejemplo: zona de salpicaduras o splash enestructuras y embarcaciones marinas). La zona de splash est definida como el nivelmedio de la marea hasta 3.6 metros sobre la marea alta.

    Qumico/ Humedad baja, la humedad baja crea un escenario menos corrosivo que lahumedad alta, sin embargo, los gases y qumicos fomentan la corrosin.

    Rural/ Humedad baja, es el ambiente menos corrosivo de todos los anteriores debidoa que el aire no contiene contaminantes y la presencia de humedad est por debajodel 50%. Las zonas rurales en nuestro pas son aquellas por encima de los 1000m.s.n.m.

    Mtodos de Controlar la Corrosin

    Los mtodos de control de corrosin pueden ser clasificados de la siguiente manera:

    - Consideracin de Diseo.

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    - Seleccin de Materiales:- Metales Resistentes.- No Metlicos.

    - Agentes Inhibidores.- Revestimientos Protectores:

    - Metlicos (Metalizado con Zinc, Aluminio o Cromo)- Orgnicos e Inorgnicos (pinturas, vase capitulo III).

    - Alteracin del Medio Ambiente.- Proteccin catdica:

    - Por corriente impresa.- Por nodos de sacrificio (galvanica).

    Consideraciones de Diseo

    Se debe considerar dos factores en el momento de disear un elemento: Evitar la acumulacin de humedad o agua, sales qumicas y suciedad, y Permitir el acceso para las operaciones de pintado y mantenimiento.

    Seleccin de Materiales

    El mtodo esta basado en la proteccin contra la corrosin de los metales o nometales mediante una apropiada seleccin de materiales en las que se evaluarn:

    Propiedades mecnicas. (Resistencia mecnica en funcin de la temperatura,tenacidad a baja temperatura, resistencia al choque trmico etc.) .

    Efectos del medio (Resistencia a la corrosin, contaminacin de los productos

    etc.) Fabricabilidad (facilidad en su fabricacin y montaje). Mantenibilidad (facilidad del mantenimiento)

    Se utiliza con mucha frecuencia la serie galvnica para seleccionar materiales msresistentes al medio donde trabajaran y sus aleaciones. El comportamiento de unmaterial metlico o no metlico en un medio dado, depende en gran medida de sucomposicin qumica y de su estructura interna.La incorporacin de elementos aleantes en un metal base, puede variarcompletamente las posibilidades de su uso frente a determinados medios ycircunstancias.Por ejemplo, cuando se pasa de la composicin del acero corriente a la del acero

    inoxidable con la adicin de Cr y Ni, cuando con la adicin de Mo se elude la corrosinpor picaduras del acero inoxidable en agua de mar, o cuando agregan pequeascantidades de As, Sb P al latn alfa para que no se produzca el ataque pordeszincificacin.

    La serie galvnica de los metales en agua de mar a 25C es la siguiente:

    Magnesio Mas activo (andico) Zinc Aluminio Acero

    Hierro fundido Cobre Acero Inoxidable

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    Plata Oro Platino Menos activo (catdico)

    Agentes Inhibidores

    Es una sustancia que al agregarse a un ambiente, disminuye la velocidad de corrosinen ese ambiente debido a que se reduce la cantidad de oxgeno y/o utilizan agentesque reducen la velocidad de corrosin y se usan con mucha frecuencia en laproduccin de petrleo, torres de enfriamiento, calderas, marmitas de vapor,intercambiadores de calor, etc.

    Alteracin del medio,

    Mtodo de prevencin utilizado para la proteccin de piezas y equipos de pequeasdimensiones mediante la utilizacin de agentes desecantes o deshumidificadorescomo gel de slice.Ejemplos: artculos empaquetados, de esta manera son ciertos equipos e instrumentoselectrnicos, elctricos, pticos, armas, as como gran variedad de piezas de repuesto.La impermeabilidad de las paredes del paquete y el perfecto cierre aseguraran unalarga duracin

    Recubrimientos Protectores

    Su fundamento consiste en aislar el metal del medio agresivo, interponiendo algn tipo

    de barrera entre ambos. Las posibilidades son numerosas y sobre ellas trataremos enel prximo captulo.Por lo pronto indicaremos que la proteccin del metal se puede basar en la utilizacinde los siguientes mtodos de proteccin:

    Recubrimientos por conversin (fosfatado, cromado, pavonado,anodizado).

    Recubrimientos metlicos (recubrimientos electrolticos, por inmersinen Bao de metal fundido y por metalizacin).

    Recubrimientos Orgnicos (Pinturas y/o Recubrimientos, resinas, lacas,revestimientos plsticos cauchos).

    Teora de la Proteccin Catdica

    Es un mtodo de proteccin, de naturaleza puramente electroqumica; que consiste ensuministrar electrones a la estructura que se va a proteger, para transformar toda lasuperficie del metal en un ctodo; donde se llevaran a cabo las reacciones dereduccin manteniendo el metal sin deterioro.

    Existen dos procedimientos de aplicacin de proteccin catdica cada uno con susventajas y limitaciones; la eleccin; de cualquiera de los procedimientos se efectuarntomando en consideracin la evaluacin de los siguientes factores: costos deinstalacin y mantenimiento, vida til del sistema, dimensiones de la estructura, estadode la superficie (nueva, en servicio, revestidas etc.), caractersticas del medio y otrasfacilidades.

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    La proteccin catdica se basa en el principio de la pila voltaica de Daniels paracontrarrestar la corrosin, por lo que es muy importante entender su principio y laforma de disminuir o eliminar el flujo de electrones. Generalmente, se utiliza estemtodo de control de corrosin en estructuras sumergidas en agua dulce o salada y ensuperficies enterradas y/o donde se exija un largo tiempo de vida til de la estructura.

    Existen dos tipos de proteger una estructura sumergida o enterrada utilizando elprincipio de proteccin catdica, estos son:

    Sistema Galvanico mediante nodo de Sacrificio, y Sistema por Corriente Impresa

    La proteccin catdica mediante nodo de sacrificio utiliza el mismo principio que laCorrosin Galvanica explicada anteriormente, es decir, se coloca un nodo (metal quese desgastara para proteger al ctodo o metal menos activo) en contacto intimo con elCtodo (estructura o superficie que se desea preservar) con la finalidad deproporcionar un flujo de electrones que originaran una corriente continua la cual darlugar a la proteccin del ctodo, tal como se muestra en la figura # 2 de la pagina 13.

    En el primer sistema se colocan metales auxiliares conectados a la estructura paraque sirvan como nodos de sacrificio, tales como el zinc, magnesio o aluminio. Paraque el sistema funcione correctamente se requiere de los siguientes elementos:

    nodos de sacrificio. Un conductor que este en contacto intimo entre el nodo y el casco,

    puede ser pernos o un cordn de soldadura. Que la conexin sea segura y que ofrezcan minima resistencia al flujo

    de electrones entre el nodo y la estructura y viceversa.

    En el segundo sistema, por intermedio de una fuente de energa se suministraelectrones a un nodo difusor de corriente; y este a su vez los cede al metal que seva a proteger. Este sistema al igual que el descrito anteriormente, utiliza la energaelctrica para invertir el proceso de corrosin, pero ya no a travs de un nodo que sesacrificar para proteger la estructura, en este sistema la energa necesaria parainvertir el proceso de corrosin lo proveer una fuente de corriente rectificada. Lacorriente se distribuir en el medio (electrolito) a travs de dos nodos conectados alrectificador.En este caso la estructura se pone en contacto con el borne negativo de una fuenteexterna de corriente continua, normalmente un rectificador que toma corriente alterna.Los nodos auxiliares son utilizados bsicamente como dispersores de corriente y son:

    chatarra de hierro, ferro silicio, grafito, etc.,

    En la industria marina generalmente se utiliza el primer sistema en embarcacionespesqueras, la proteccin del casco mediante nodos de sacrificio, y en lasembarcaciones de alto bordo se utiliza el segundo sistema o una combinacin de losdos sistemas.

    Las reas ms importantes de una embarcacin pesquera son la Obra Viva (parte delcasco que est sumergida en el agua de mar y que viene a ser la zona ms critica) y laObra Muerta (parte superior de la embarcacin).Bsicamente, la Obra Viva de la embarcacin necesita dos tipos de proteccin:

    a) Proteccin ANTICORROSIVA, yb) Proteccin ANTINCRUSTANTE.

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    Indudablemente, la correcta seleccin del sistema de recubrimientos protectores y lnumero, peso y posicin de los nodos de sacrificio permitirn prolongar la vida til dela embarcacin. En ese aspecto, tiene una relevancia fundamental la clase y calidadde productos utilizados; tanto de los recubrimientos como de los nodos de zinc; pueslos efectos perniciosos que tienen los materiales de inferior calidad se conocern solo

    despus de producido el dao, cuando se deban cambiar planchas o haya que resanarcordones de soldadura, aumentando los costos de mantenimiento de la misma.

    Como dice un viejo adagio: lo que se ahorra en recubrimientos y nodos desacrificio, se gasta con creces en acero.

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    Captulo IIITeora de losRecubrimientos

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    Teora de los Revestimientos Protectores.

    Definicin de los Revestimientos Protectores.

    Se define como revestimiento protector a aquel material fluido que al ser aplicadosobre una superficie forma una capa o pelcula continua que asla el substrato y loprotege de los agentes que lo rodean prolongando la vida til de la superficierevestida. Hoy en da es muy comn llamarle pintura a los revestimientos protectoresdebido a que el avance de la tecnologa nos ha permitido obtener revestimientosprotectores que tambin tienen un efecto decorativo (brillo, color y buena apariencia).

    La designacin D-1684 de la norma ASTM (American Standard of testing Materials)define a la pintura como una composicin lquida pigmentada que se convierte en unapelcula slida y opaca despus de su aplicacin en capa delgada.

    Cuando la pintura es aplicada en la superficie, la parte voltil de la pintura se evapora

    dejando solamente el pigmento y la resina que forma parte de la pelcula final queprotege al substrato. Esto es normalmente referido como la porcin slida o no voltilde la pintura.

    Los componentes bsicos de un revestimiento protector (Vase figura # 5) o pinturason los siguientes:

    Resina o Binder.- Es el componente principal de toda pintura y es la quedetermina las propiedades de la misma, el tipo de recubrimiento y su clasificacin.La resina es el aglutinante responsable de adherirse a la superficie y de formar lapelcula que contendr a los pigmentos, asimismo es la que determina la duraciny resistencia de la pintura.

    Pigmento.- Es un polvo fino insoluble en agua y que da resistencia al medioambiente, confiere color, brinda opacidad y/o brillo, incrementa la adherencia de lapelcula, reduce la permeabilidad a la humedad e inhibe el proceso corrosivo.Pueden ser agentes reforzante como la slice, cuarzo, mica, etc.; inertes, agentestixotropicos, pigmentos que filtran los rayos ultravioletas, inhibidores de lacorrosin, y otros aditivos necesarios para una propiedad especfica de la pintura oel recubrimiento.

    Clasificacin de los pigmentos

    A) DE COLOR (orgnicos e inorgnicos)

    ORGNICOS- Rojo toluidina- Amarillo Hansa- Azul phita locianino

    INORGNICOS- Oxido de Fierro.- Azul de Prusia.- Azul milori.- Pigmentos de Cromo.

    B) INERTES (extendedores)- Tiza- Talco- Caoln- Silica

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    C) PIGMENTOS ANTICORROSIVOS- Cromato de zinc- Sulfato bsico de plomo- Oxido de hierro rojo

    Solvente.- Es el componente transitorio de la pintura, pues sirve solo paradispersar la resina, los pigmentos y los aditivos adems de facilitar su aplicacin,posterior a la aplicacin se evapora y no forma parte de la pelcula, sin embargo deel dependen las siguientes propiedades: Calidad del acabado, apariencia, facilidadde aplicacin y su estabilidad al almacenaje (vida en el tarro o shelf- life).

    FIGURA # 5

    Asimismo, a las pinturas se les adiciona algunos aditivos con la finalidad de mejorarsus caractersticas. Los aditivos son sustancias qumicas que mejoran una cualidadespecfica de la resina, como por ejemplo:

    Fungicidas.- Evitan la formacin de mohos y microorganismos.Reolgicos.- Mantienen la viscosidad de la pintura.Catalizadores.- Aceleran el endurecimiento de la resina.Inhibidores.- Dan mayor estabilidad (pot - life).

    Clasificacin de los Recubrimientos

    Por el campo de aplicacin- Domstica- Automotrices- Acabados horneables- Mantenimiento industrial- Mantenimiento marino- Acabado para madera

    Por el tipo de resina

    - Oleoresinosas y Alquidicas- Epxicas

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    - Amina- Poliamida- Coaltar- Fenolica- Fenalkaminas

    - Ester- Vinilicas- Poliuretanos- Polisteres- Acrlicas- Caucho clorado

    Por el tipo de solvente- A Base de agua- A base de solventes no acuoso

    Proceso de Curado

    El inspector de pinturas debe estar familiarizado con el tipo de curado de la pintura conel que se est trabajando, conocer el tiempo correcto de curado y verificar con lainformacin tcnica de cada producto.Una pintura debe estar adecuadamente curado antes de su capa superior y antes deque entre en servicio el equipo pintado. Fallas prematuras de la pintura aplicadaocurrira si la capa superior cura antes de las capas intermedias o del imprimante,podra ampollarse a causa del solvente atrapado, resultando en un levantamiento de lapelcula de pintura.

    Muchas pinturas como el Coaltar, los Epoxicos tienen un tiempo mximo de repintado.Si la p intu ra cu ra ms all del tiem po requerid o p ara aplicar las capaspo sterio res, las capas su perfic iales no pod ran adherirs e apropiad amente.

    Principales Procesos de Curado

    Por oxidacin en el aireLas pinturas que curan por oxidacin o secado al aire, dependen de la penetracin deloxgeno despus que el solvente ha evaporado.

    Hay un lmite del espesor de pelcula que puede ser alcanzado con este tipo depelcula, generalmente son de bajo espesor. Si se aplican a espesores altos, elsolvente se evaporara de la superficie, el oxgeno curara la capa superficial de lapintura, y el solvente tendra dificultad en evaporarse de las capas inferiores. Al mismotiempo, el oxgeno tendra dificultad de penetrar al resto de la pelcula de pintura y lapintura no curara adecuadamente.

    Evaporacin del solventeLa mayora de las pinturas, el solvente se evapora antes de curar, como las pinturasde caucho clorado donde el solvente se evapora antes de curar dejando una pelculade resina y pigmentos sobre la superficie pintada. Generalmente son d e secadorpido.

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    Por reaccin qumicaLas pinturas que curan por la adicin de un catalizador o endurecedor, songeneralmente envasadas en do s o ms co ntenedo resde pintura. Cada contenedortiene cantidad de materia cuidadosamente medida siendo esas proporciones muycrticas y por esa razn se recomienda usar las unidades completa de estas pinturas.

    Una vez que esos componentes son mezclados la pintura tiene un POT LIFEo vidatil de la pintura preparada, el material no debe ser usado despus que su pot life haexpirado, ni mezclado con material recin preparado.

    Curado por calorEstas pinturas requieren de temperatura para obtener una mxima estabilidad ydurabilidad; as por ejemplo tenemos las pinturas alquidicas horneables, siliconas paraaltas temperaturas, etc.

    Mecanismos de ProteccinExisten tres mecanismos de proteccin de los revestimientos protectores, los cualesson los responsables de proteger los substratos metlicos contra la corrosin, ellosson:

    Inhibicin.Efecto Barrera.Accin de Sacrificio.

    A continuacin explicaremos la manera de actuar de cada uno de los mecanismos deproteccin:

    I) Inhibicin.-Este mecanismo de proteccin esta ejercido por los pigmentos Inhibidores,los cuales tienen la propiedad de detener (inhibir) las reacciones andicasy catdicas del metal.Los pigmentos inhibidores se diferencian unos de otros segn el tipo demecanismo mediante el cual llevan a cabo su accin anticorrosiva. Sobrela base de este mecanismo podemos diferenciar a los pigmentosInhibidores de la siguiente forma:

    Pigmentos Inhibidores de Naturaleza Alcalina.- Tienen un efectoretardante sobre la reaccin catdica evitando la reduccin deoxigeno. Adems tales pigmentos neutralizan la acidez libre que se

    produce en las pinturas sintticas (oleoresinosos) evitando laaceleracin de la corrosin por la presencia de cidos grasos libres. Laformacin de los jabones en esta reaccin presenta propiedadesrepelentes al agua que hacen disminuir la permeabilidad del agua porel recubrimiento. Entre estos pigmentos podemos mencionar: El miniode Plomo (azarcn, Pb3O4) y el subxido de Plomo (Pb2O). Ambosson de color naranja.Pigmentos de Accin Oxidante.-Ejercida por pigmentos que puedenoxidar los iones ferrosos (Fe++) a frricos (Fe+++), dando lugar aproductos insolubles de fierro que forman una pelcula protectorafirmemente adherida a la superficie del metal, bloqueandoposteriormente la reaccin anodica. Los pigmentos ms usados son:Cromato de Zinc (Cr O4Zn), etc.

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    Pigmentos de Accin Pasivante.- Son pigmentos que suministraniones que reaccionan con el metal y reducen la tendencia de este a lacorrosin. Se tienen por ejemplo al Fosfato de Zinc, Tetracromato deZinc, Oxido de Fierro, Oxido de Zinc, entre otros. Las pinturas conestos pigmentos se adhieren perfectamente a la superficie metlica ya

    que reaccionan con ella y el mismo metal viene a formar parte de lacapa de pintura.

    La tendencia actual es a no usar pigmentos que afecten el medioambiente; por lo que se evita el uso de pigmentos que contenganpartculas de plomo y cromo, las cuales se usan generalmente en pinturasalqudicas, acrlicas y vinlicas.

    II) Efecto Barrera.-Es el efecto mediante el cual el revestimiento orgnico forma una barreraaislante entre el metal y el medio ambiente, reduciendo el acceso deloxigeno y humedad a la superficie metlica (vase figura # 6).La baja permeabilidad, cero para condiciones practicas, de estosrevestimientos impiden que l oxigeno y la humedad lleguen al metal base.Cabe resaltar que todas las pelculas orgnicas son permeables en mayoro menor grado al oxigeno y al agua, elementos fundamentales para elprogreso de la corrosin metlica. Sin embargo una correcta seleccin dela resina y pigmentos de la pintura en conjunto con una correcta edificacindel espesor del recubrimiento mediante capas sucesivas pueden dar lugara muy bajas velocidades de transmisin de humedad.

    FIGURA # 6

    Efecto Barrera de Pelcula de Pintura

    III) Accin de Sacrificio.-Al hablar de corrosin se mencion que aquellos metales activos tenanms tendencia a interaccionar con otros metales de su entorno.El zinc es un metal que interacciona con el medio preferentemente a lasuperficie metlica de acero y por consiguiente, se sacrifica corroyndoseantes que ella; esto es, el zinc acta como nodo de sacrificio en beneficiodel soporte metlico que acta como ctodo. Los pigmentos metlicos abase de polvo de zinc se sacrifican ya que tienen un menor potencial dereduccin (sea mayor tendencia a la oxidacin) que el fierro o el acero,

    brindndoles una proteccin catdica o electroqumica.

    OO22 HH22OOSSaall

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    Estas pinturas deben contener una concentracin de pigmentos que sea losuficientemente alta como para establecer un contacto elctrico entre laspartculas del pigmento y el fierro, concentraciones mayores a 85% son lasadecuadas. Hoy en da se admite que al principio estas pinturas actan deforma galvnica por sacrificio del zinc expuesto durante un tiempo muy

    corto, posteriormente los productos de corrosin insolubles en la pelculaseca actan como una capa impermeable al paso de la humedad,eliminando la corrosin posterior. Es decir, en principio el zinc acta por elefecto de proteccin catdica y posteriormente por el efecto de capabarrera.

    Sistemas de Pinturas.

    Por lo general, para la proteccin anticorrosiva no se emplea una nica pintura, sinouna serie o ms de ellas, cada una con distinta misin que al ser aplicadas constituyenun Sistema de Pinturas.

    As pues, en cualquier Sistema de Pinturas cada componente cumple un determinadorol en el funcionamiento del esquema y sin cualquiera de ellos el sistema es menosefectivo, a excepcin de aquellos donde una misma pintura acta como base yacabado y en este tipo de pinturas la formulacin ha cubierto el efecto de la ausenciade una de las pinturas del esquema normal.

    Un Sistema de Pinturas (Vase Figura # 7), generalmente est constituido por:

    Una capa Base (Imprimante, Primer o Anticorrosivo).Una capa Intermedia (Midcoat).

    Una capa de Acabado (Topcoat).

    FIGURA # 7

    A continuacin pasaremos a definir los tres componentes bsicos de unsistema de Pinturas:

    1. Base, Imprmante.- Llamada tambin Primer o Anticorrosivo; es la

    primera capa que se aplica a la superficie con los siguientes propsitos:Proporcionar adhesin a la superficie.

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    Frenar la corrosin (cuando contienen pigmentos inhibidores).Sacrificarse en lugar de ella (cuando contiene polvo de zinc queacta como nodo de sacrificio).

    2. Capa Intermedia.- Es la capa posterior al imprmante cuya finalidad es:

    Proporcionar espesor adicional.Mejorar la adhesin entre el imprimante y la capa final.Aumentar la resistencia qumica a la proteccin.Aumentar la homogeneidad de la pelcula (menor cantidad de porosen la pelcula, llamados tambin pinholes).

    3. Capa Final o Acabado.- Es la capa final del sistema y la cualproporciona lo siguientes beneficios:

    Aumenta la resistencia qumica del sistema.Provee resistencia a la intemperie.Brinda resistencia a la abrasin y al desgaste.Proporcionan color.Confiere brillo.Mejoran la apariencia.

    Existen adems, sistemas en los que se suprime una de estas capas por estarcontenidas en la siguiente, como es el caso de los sistemas "Autoimprimantes",los cuales protegen por el mecanismo barrera nicamente.

    Sistemas de Pintado

    En la actualidad, en el diseo de un requerimiento anticorrosivo orgnico ms que

    hablar del sistema de pintura se est hablando de sistema de pintado donde intervieneno solo la especificacin del tipo de pintura utilizada sino el espesor, nmero de capas,preparacin de la superficie metlica, modo, condiciones y mtodos de aplicacin delrecubrimiento, etc.

    SISTEMA DE PINTADO, est conformado por:A. Preparacin de superficieB. Sistema de pintura

    - Anticorrosivo- Acabado

    C. Mtodo de aplicacinD. Nmero de capas

    E. Espesor de pelcula del sistemaF. Especificacin de los tiempos de secado

    LA SELECCIN DE UN SISTEMA DE PINTADO, se debe tener en cuenta:- La influencia del medio ambiente, si es un ambiente severo con exposicin aproductos qumicos, en inmersin, o variaciones extremas de temperatura o ambientesmoderados.- El estado superficial del acero o el grado de corrosin encontrado segn las normas

    SSPC- Guide to Vis 1, SSPC-Guide to Vis 2.Grado A: Mill scale adheridoGrado B: Mill scale oxidadoGrado C: superficie con oxidoGrado D: oxidacin total

    - El tratamiento que se le puede dar al acero o grado de preparacin de superficie.

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    - El tipo de pintura a usar.- Aspecto final deseado.

    Tipos de Recubrimientos

    Las caractersticas principales de los tipos de pinturas antes mencionados son lossiguientes:

    1. Pinturas Alqudicas o Convencionales.

    Son dispersiones de los pigmentos en un aceite secante o un derivado de estepolimerizado y diluidas por un solvente aliftico, hasta una viscosidad tal quepermita su aplicacin.Luego de aplicadas, el solvente se evapora para permitir la formacin de unapelcula continua, blanda y elstica que con el transcurrir del tiempo se torna mas

    dura gracias a su oxidacin con el medio ambiente.Son de gran demanda para ambientes urbanos de climas secos, en la industriametal- mecnica, automotriz y en la lnea de electrodomsticos.

    Ventajas:Econmicas.Amplia gama de colores.Secan rpido aun en condiciones hmedas.Un solo componente.Fcil aplicacin.Buena adhesin.Regular durabilidad.

    Regular resistencia a la humedad y a la exposicin directa e intermitente alagua (lluvia, condensaciones, etc.).

    Desventajas:Poca resistencia a los agentes qumicos.Poca resistencia a los solventes.Limitado Espesor de pelcula seca.Saponifica en presencia de alcalinidad.Insuficiente resistencia al agua para utilizarse en inmersin.

    2. Pinturas Epxicas.

    La introduccin al mercado de resinas Epxicas catalizadas trajo consigo lacomercializacin de pinturas Epoxicas de dos y tres componentes. Se componenbsicamente de: Resina y Catalizador.Estos recubrimientos muestran propiedades superiores a los recubrimientosconvencionales en ambientes altamente corrosivos.

    La presencia de muchos reactivos en el polmero epxico aporta la propiedadadicional de entrelazarla con otros compuestos que le confieren propiedadesadicionales; as por ejemplo:

    Epoxi - AminasLas epoxi - aminas son catalizadas o endurecidas por una amina, formandouna pintura dura y resistente a la abrasin. Tiene excelente resistencia a loscidos, lcalis y a los solventes.

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    Pueden ser aplicados en superficie con limpieza manual. Durante laaplicacin son sensible a la humedad (pueden presentar exudacin deaminas a alta humedad relativa), tiene tendencia a decolorarse y tizarse encontacto directo a la luz solar.

    Epoxi - PoliamidaLas epoxi - poliamidas son catalizadas con un agente poliamida y no tienenla resistencia a los lcalis, cidos y solventes como las aminas.Las poliamidas tienen gran flexibilidad y proveen gran resistencia al aguadulce y agua salada.Tienen tendencia a decolorarse y tizarse en contacto directo a los rayossolares ms rpidamente que los epoxi -aminas.

    Epoxi - CoaltarLas resinas epoxi - aminas o poliamidas son modificadas con Pitch Coaltar(alquitrn de hulla) y produce una pelcula de alto espesor con buenaresistencia qumica y a la humedad.La resistencia a los cidos es mejorada con respecto a los epxicosnormales.Tienen tendencia a delaminar entre capas o debajo de los resanesefectuados por lo que se debe tener cuidado durante su aplicacin.Son generalmente de color negro o marrn y su uso est siendo limitado porsu alto riesgo cancergeno del Alquitrn de hulla y el Benceno contenido ensu formulacin.

    EpoxiFenlicos o NovolacasLas pinturas epoxi fenlicas son combinacin de las resinas fenlicas conlas epxicas. Estos recubrimientos son muy duros, tienen alta resistencia

    qumica y a la abrasin, y se emplean en superficies con prolongadaexposicin de acidos y lcalis.Tambin son empleadas para revestir internamente los tanques, estructurasde plantas de lixiviacin, procesamiento de mineral y en plantas nucleares.Estos productos cambian de color drsticamente cuando son expuestos alos rayos UV y/o agentes quimicos.

    Epoxi - EsterSon combinacin de una resina epxica y un aceite secante. Estas pinturascuran por combinacin de evaporacin de solvente y oxidacin. No requiereel uso de un catalizador o endurecedor. La resistencia qumica es mejor enlos lcalis pero an es pobre. Se puede aplicar sobre superficie con poca

    preparacin.No se puede aplicar a bajas temperaturas.

    EpoxiFenalkaminasLas pinturas epoxi fenalkaminas son combinacin de las resinas fenlicas yamnicas con las epxicas. Estos recubrimientos son duros, tienen altaresistencia qumica y a la abrasin, y se emplean en superficies conprolongada exposicin de acidos y lcalis, inmersin en agua dulce osalada, superficies enterradas, etc.Tambin son empleadas para revestir internamente los tanques, estructurasde plantas de lixiviacin, procesamiento de mineral, cascos deembarcaciones, etc.

    Estos productos cambian de color drsticamente cuando son expuestos alos rayos UV y/o agentes quimicos.

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    En general, las principales ventajas y desventajas de las pinturas Epxicas son:

    Ventajas:Excelente resistencia a los productos qumicos.Pelculas muy duras y resistentes.

    Excelente resistencia a la abrasin.Excelente resistencia al agua salada (especialmente las modificadas conalquitrn mineral, tambin llamadas bituminosas o del tipo Coal-tar).Alto espesor de pelcula seca.Formulaciones exentas de solventes.Fcil aplicacin.

    Desventajas:Dos o tres componentes.Repintado critico, intervalos muy cortos de repintado.Corta vida en el recipiente despus de catalizado (pot- life).Disolventes fuertes que necesitan buena ventilacin.Ablandadas por cidos fuertes.Se tizan y cambian de color fcilmente.

    3. Pinturas a Base de Uretano

    Tambin llamadas Poliuretanos. Los plsticos a base de isocianatos usados enotras industrias fueron aceptados por la industria de las pinturas gracias a su buenacabado y retencin de brillo. Su brillo y resistencia es tal, que su uso como capafinal protectora de los recubrimientos epxicos se ha extendido de tal forma quees muy comn su empleo en el pintado de superestructuras de embarcaciones

    pesqueras y en pisos de concreto.Ventajas:

    Excelente resistencia a los productos qumicos.Excelente brillo y retencin del color.Excelente resistencia a los solventes.Excelente dureza.Buena resistencia al agua.

    Desventajas:Dos componentes.Usan disolventes fuertes que necesitan buena ventilacin.

    Corta vida en el recipiente luego de mezcladas.Bajo poder cubritivo.No recomendable para servicio de inmersin.

    4. Pinturas de Caucho Clorado.

    La resina proveniente del tratamiento del caucho con gas de cloro, se usa paraaplicaciones muy definidas en las que se requiera rpido secado, resistencia a lahumedad, resistencia a la alcalinidad, resistencia a la formacin de hongos,propiedades de retardacin de fuego.Su empleo actual no es muy popular debido a la contaminacin ambiental queocasiona la fabricacin del caucho clorado; sin embargo aun mantiene presencia

    en los mercados de: proteccin naval, antincrustantes y pinturas de fondo.

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    Ventajas:Buena resistencia a los agentes qumicos.Buena resistencia al agua (pelculas totales mayores a 8 mils).Excelente adhesin entre capas.Un solo componente.

    Fcil aplicacin por pulverizacin.Seca a temperaturas bajas.

    Desventajas:Bajo porcentaje de slidos por volumen.Ablanda con el calor (termoplsticos).Pobre resistencia a los solventes.Disuelven otros tipos de pinturas.

    5. Pinturas Vinlicas.

    Las resinas vinlicas polimerizadas, previamente a su empleo como aglutinantesen la fabricacin de pinturas, hacen su aparicin durante la segunda guerramundial; su rpido secado y repintado permita reparar buques averiados en mscorto tiempo.La resina, ya polimerizada, no requiere de oxigeno ambiental ni de la adicin deun catalizador para la formacin de pelcula protectora.Actualmente los antiincrustante vinlicos gozan de gran demanda en la industriamarina.

    Ventajas:Un solo componente.Pelcula tenaz y resistente pese a ser delgadas.

    Buena adherencia entre capas.Excelente resistencia a los lcalis y cidos.Secado rpido.Buena resistencia al agua dulce y/o salada: puede ser usada en inmersinmodificada con alquitrn mineral.

    Desventajas:Aplicacin solo por pulverizacin.Por ser resinas polimerizadas solo se fabrican pinturas de bajo contenido deslidos.Requiere de cuidadosa preparacin de superficie.Secado muy rpido, dando pelculas rugosas y no igualadas.

    Resistencia limitada a solventes: Disolventes aromticos, alcoholes y esteresla disuelven despus de prolongada exposicin.Utilizan disolventes muy fuertes que pueden disolver capas anteriores.Muy termoplsticas; se reblandecen a temperaturas mayores a 60 C.

    6. Pinturas Acrlicas.Las acrlicas tienen excelente retencin del color y el brillo para aplicaciones alaire libre y son frecuentemente combinados con otras resinas por estaspropiedades. Son ideal para uso en reas de vapores qumicos, pero norecomendables para interior de tanques.Son algo inferior en resistencia qumica que las pinturas vinilicas o de cauchoclorado. Ellos curan por evaporacin del solvente.

    Son frecuentemente usados como capa superior adems de su resistenciaqumica por su retencin del color y brillo.

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    7. Pinturas Ricas en Zinc (Zinc Rich)El zinc metlico es usado como pigmento en las pinturas inorgnicas (a base deletil silicato) y pinturas orgnicas (epxicas). Pueden ser de uno, dos o trescomponentes. El producto final en todos los casos es el zinc metlico ensuspensin.

    La resistencia a los lcalis o cidos es pobre pero la resistencia a los solventes; alas sales y la humedad es buena.La preparacin de superficie requerida es el chorreado con abrasivo al metal casiblanco en todos los casos.

    Sistemas de Proteccin en Cascos de Embarcaciones.

    La pintura es uno de los mtodos ms antiguos y econmicos que se utiliza hasta lafecha para controlar la corrosin en embarcaciones. Sin embargo, el mecanismo de laaccin protectora solo se ha empezado a comprender relativamente en los ltimosaos. Vimos anteriormente que el proceso de la corrosin supone el flujo de corrientea travs de un ambiente acuoso, de un nodo a un ctodo.Al pintar el acero, interponemos un medio de baja conductividad que reducedrsticamente el flujo de la corriente, adems, incorporando pigmentos en ciertos tiposde pinturas podemos aumentar an ms la proteccin.

    Los cascos de las embarcaciones requieren de dos tipos de proteccin, esto es, laproteccin anticorrosiva y la proteccin anti incrustante. La proteccin anticorrosivadebe mirarse en forma independiente de la proteccin anti incrustante, de modo quecuando la embarcacin suba a dique para reponer la ultima capa, la primera sigaprestando servicio. Como regla practica y econmica, debe procurarse que el tiempocalculado para la proteccin anti incrustante sea un mltiplo de la proteccin

    anticorrosiva, programando por ejemplo, un repintado total del casco mediante unalimpieza con abrasivos al metal blanco cada cuatro o cinco carenas bianuales.

    Asimismo, toda pintura tiene una micro porosidad estructural que ser la causante queal final los iones del agua de mar lleguen al acero, pero mientras mejor es la calidad dela pintura, menor es la micro porosidad estructural y consiguientemente, mayor ser eltiempo que demoraran los iones en traspasarla. La prctica de aplicar productos debaja calidad a los mismos espesores recomendados no solamente permitir ladestruccin del acero y de los cordones de soldadura por corrosin galvnica, sino queno debe olvidarse que las pinturas anticorrosivas deben actuar como aislantes entre lapintura anti incrustante y el acero, de manera de protegerlos de los iones de cobre loscuales podran acelerar el proceso de la corrosin si las capas anteriores no cumplen

    su objetivo.

    En los cascos de las embarcaciones se utiliza generalmente sistemas de pinturas de 3capas en la obra muerta y 4 o 5 capas en la obra viva. La primera capa del cascogeneralmente es un recubrimiento que protege por accin de sacrificio (pinturas ricasen zinc, normalmente del tipo orgnico) o inhibicin (anticorrosivos a base de oxido dehierro, cromato de zinc o una mezcla de ambos).

    Las dos capas siguientes; en este caso las capas intermedias; se utiliza pinturasepxicas de alto slidos, epxicas multipropsito y en algunos las epxicas Coaltar.

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    Sistemas Para Embarcaciones Pesqueras.

    Tipo de Pintura Obra VivaEPSmils

    Obra MuertaEPSmils

    Anticorrosivos

    Zinc rich epoxi, Cromatode zinc epoxiu Oxido de fierro epoxico.Se aplica Una capa.

    2.0 a4.0

    Zinc rich epoxi,Cromato de zincepoxi u Oxido defierro epoxico.

    2.0a4.0

    Intermedios

    Coaltar epoxi, Alquitrnepoxi, Epoxi poliamidamultipropsito.Dos capas.

    4.0 a5.0porcapa.

    Coaltar epoxi,Alquitrn epoxi,Epoxi poliamidamultipropsito.Dos capas.

    4.0a5.0porcapa

    Antincrustantes

    Auto pulible (Selfpolishing) libre de rganoestao con oxido decobre. Auto erosionableslibre de estao y conoxido de cobre.Caucho Clorado a basede oxido de cobre.Vinilicos a base de oxidode cobre.Dos capas.

    2.0 a5.0porcapa

    No se aplica.

    EPS Total Mnimo 14.0 10.0

    Teora de Pinturas Anti incrustantes.

    La funcin principal de una pintura anti incrustante es el de mantener la obra viva de laembarcacin libre de impregnaciones orgnicas durante el mayor tiempo posible,originando de esta forma que la resistencia al rozamiento superficial sea mnima y queel consumo de combustible este dentro de lo previsto.

    El esfuerzo propulsor del motor de la embarcacin tiene que superar dos tipos de

    resistencia: Resistencia Hidrodinmica, que depende bsicamente por el diseo de la

    embarcacin, y Friccin Superficial.

    El fabricante de pinturas no tiene ningn control sobre el diseo de la embarcacin,pero si con la friccin superficial, la cual est asociada con el flujo viscoso del aguasobre la superficie y que puede verse afectada por los organismos incrustantes queabundan en el mar. Las pinturas anti incrustantes, adecuadamente formuladas,pueden mantener la friccin superficial al mnimo, esto es, manteniendo el casco librede incrustaciones y una superficie lisa que ofrezca menor resistencia a la friccin. Esto

    no puede reducirse ms abajo de un cierto valor ya que depende generalmente de lavelocidad de la embarcacin, la temperatura y su forma geomtrica. Ese valor est

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    contemplado en el diseo hidrodinmico para esa embarcacin, a esa velocidad y aesa temperatura siendo la superficie lisa el factor principal.

    En la prctica, aunque la corrosin contribuye, en algunos casos bastante al aumentode la friccin superficial, la formacin de incrustaciones es la principal responsable de

    la falta de eficiencia en la propulsin de la embarcacin. Se ha estimado que unaumento diario entre 0.25 0.5 % en la friccin superficial puede ser resultado deincrustaciones y esto podra aumentar la resistencia total de la embarcacin en 50%aproximadamente en un ao. Si bien estos valores no pueden calcularse con precisindebido a que una embarcacin cambia de itinerario constantemente y la cantidad deincrustaciones que se adhieren al casco depende de las regiones por donde navega,estas cifras nos dan una idea de la magnitud del problema.

    Organismos que Producen Incrustaciones

    La formacin de incrustaciones se origina cuando la embarcacin est anclada en unpuerto o cuando navega muy lentamente cerca de la costa. Las primerasincrustaciones suelen ser fangos de diatomeas y bacteriales, que si bien no sonimportantes de por s, originan una condicin superficial favorable para la formacinposterior de larvas y esporas de los ms importantes organismos que producenincrustaciones. Estos pueden dividirse en los que son de tipo animal y tipo vegetal,aunque algunos tipos animales forman colonias que se asemejan a las de tipo vegetal(por ejemplo, los hidroideos).

    Los organismos que producen incrustaciones son las siguientes:

    Animales:

    Hidroideos : Colonias que forman estructuras como plantas con ramas.Runicados : Ascidias, Medusas blandas.Gusanos : Tubos como serpientes de color blanco y aspecto calcreo.Briozoos : Ocurren en incrustaciones de estructura alveolar tipo coral.Moluscos : Mariscos tales como ostras, choros y mejillones.Lapas : Organismos semejante al cangrejo, que viven en una concha cnicadura.

    Plantas:

    Algas Verdes : Caractersticas de zonas en la orilla del agua, llamadas tambinhierba (Enteromorpha, Ulva, Cladaphora).

    Algas Castaas : Incluyen muchas de las algas marinas de la orilla del mar ytienen un coloracin pardo rojiza (Ectocarpus, Laminaria, Fucus).Algas Rojas : Algas con ramas muy finas, como plumas (Polysiphonia,Ceramiun, etc.).

    Esta formacin de incrustaciones es mucho ms intensa en reas tropicales puestoque las formaciones se originan todo el ao, mientras que en reas menos calientessuelen ocurrir en estaciones de primavera y verano.La resistencia a los toxgenos de las incrustaciones varia muchsimo entre uno y otro,si bien el mejilln comn es bastante fcil de envenenar, algunas algas verdes sonextremadamente resistentes a la mayora de biocida anti incrustantes.

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    Pinturas Anti incrustantes

    Las pinturas anti incrustantes son formulaciones que contienen biocida, compuestosque son txicos para los organismos marinos. Estos compuestos de cobre ycompuestos orgnicos similares a los pesticidas que se utilizan en la agricultura, y se

    incorporan a una determinada resina para que puedan ser aplicados como una pintura.La resina tiene que ser formulada muy cuidadosamente para obtener los mejoresresultados de los biocida utilizados. La mezcla de biocida y resina adecuadamentebalanceada permitir obtener un producto con las propiedades anti incrustantesdeseadas.

    La performance de un anti incrustante depender de la velocidad con que los biocidase disuelven en el agua de mar adyacente a la superficie, llamado tambin velocidadde lixiviacin; y que podra verse afectado por la temperatura, salinidad y la velocidaddel agua sobre la superficie.

    El oxido de cobre es uno de los principales biocida que se utiliza en diferentes tipos depinturas anti incrustantes, siendo mucho menos soluble en agua dulce que en agua demar y se puede disolver aun mas en agua de mar tropical que en mares rticos.Adems, cuando una embarcacin esta en movimiento, una fina capa laminar de aguase adhiere a la superficie del barco la cual viaja conjuntamente, pudiendo saturarse delbiocida disuelto lo cual impedira la formacin de incrustaciones. Cuando el barco seencuentra estacionado o cuando navega a muy baja velocidad, no se forma esta capalaminar y la concentracin del biocida es menor y algunas veces podra permitir laformacin de incrustaciones. La formulacin de estas pinturas tiene que contemplarestos cambios de manera tal que la velocidad de disolucin y lixiviacin del biocidaresulte adecuada a diferentes condiciones.Se calcula que la velocidad de lixiviacin del oxido de cobre debe ser mayor a 20

    microgramos/cm2/da para evitar la formacin de incrustaciones. Algunos biocidarequieren de una lixiviacin ms rpida para tener xito mientras que otros requerirnde una disolucin ms lenta.

    Si bien se pueden fabricar una amplia gama de pinturas anti incrustantes para podersatisfacer una variedad de necesidades, estas no se comercializan debido a su pocovolumen de ventas y que no justifican su fabricacin. Hoy en da se pueden encontrartres tipos de anti incrustantes, los cuales tienen mucha demanda, estos son:

    Anti incrustantes de Matriz Soluble, Anti incrustantes de Matriz Slida o Insoluble, y Anti incrustantes Copolimericos Ablativos Autopulibles.

    Anti incrustantes de Matriz Soluble: Estn basados en resinas sensibles al aguasalada y generalmente tienen oxido cuproso como biocida principal y otros segn lacalidad y potencia para contrarrestar el crecimiento de plantas marinas. Este tipo deanti incrustantes va perdiendo adherencia a medida que se aproximan a su expiraciny es necesario eliminarlos completamente mediante limpieza con chorro abrasivo oagua a alta presin antes de su renovacin. Su vida til estimada oscila entre 6 y 18meses dependiendo de la cantidad de biocida y la calidad del producto.Asimismo, los anti incrustantes de matriz soluble deben sumergirse o someterse aservicio entre 6 y 24 horas despus de ser aplicados y si el tiempo antes de inmersinsuperan las 48 horas la resina tiende a oxidarse convirtindose en insoluble, alterandode esta manera la velocidad de lixiviacin del biocida y hasta podran volverse intilcomo anti incrustantes.

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    Figura # 8Anti incrustante de Matriz Soluble

    Anti incrustante de Matriz Insoluble: Estn formulados con resinas ms duras yrelativamente insolubles en agua de mar, normalmente poseen mayor porcentaje decobre y en muchos casos pueden contener un biocida de refuerzo. Las partculas deoxido cuproso estn contenidas en la pelcula de pintura y al hacer contacto con elagua de mar, se disuelven y lixivian (emigran) hacia la superficie de contacto formandouna pelcula toxica para los micro organismos marinos.Conforme se va lixiviando el oxido de cobre, este va perdiendo eficiencia. La pintura setorna porosa, similar a un panal de abejas, comprometiendo la resistencia

    hidrodinmica de la embarcacin.Las resinas comunes en este tipo son: caucho clorados y vinlicos, y tienen unaduracin entre 18 a 24 meses.

    Figura # 9Anti incrustante de Matriz Insoluble

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    Anti incrustantes Copolimericos Ablativos Autopulible: Desde 1 de Enero del2008, la Organizacin Internacional Martima (IMO por sus siglas en ingles) haprohibido el uso de anti incrustantes que contengan estao (toxico principal en los antiincrustantes autopulibles) y esto ha originado que los fabricantes de pinturasdesarrollen pinturas autopulibles o auto erosionables libres de estao.

    Las pinturas desarrolladas utilizan polmeros acrlicos como resina y el agente antiincrustante esta disuelta en ella, al hacer contacto con el agua de mar, se hidroliza,volvindose un polmero soluble anti incrustante disuelto en la superficie, este selimpia al moverse la embarcacin y la superficie anti incrustante es renovada.Los ablativos y autopulibles se diferencia en la velocidad de desgaste, los ablativostienen un desgaste ms controlado y por ende pueden durar mucho ms tiempo, enalgunos casos, hasta 60 meses.

    Figura # 10Anti incrustante Copolimericos Ablativos Autopulibles

    Estimacin de Rendimientos, Consumos, EPS, EPH.

    El rendimiento de una pintura o revestimiento se puede deducir partiendo de losiguiente:

    Consideremos un galn americano de 3.785 litros (3785 cc) con una pintura de 100%de slidos en volumen a un espesor de 1 mils (25.4 micrones), entonces aplicando lasiguiente formula podemos calcular la longitud que puede cubrir este galn en unancho de 1 m:

    V = LxAxE

    Donde: V= volumenA= ancho equivalente a 1 metro.E= espesor de la capa (1 mils= 25.4 micrones= 0.00254 cm)

    Luego: 0.003785 (m3) = L x 1 m x 0.0000254 m

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    Despejando tenemos:

    L = 149.0157 m

    Como el ancho es 1 metro podemos afirmar que 01 galn puede cubrir, en forma

    terica, lo siguiente:

    Rt = 149.0157 m2/gl ~ 149.02 m2/gl a 1.0 mils de Espesor.Donde: Rt = Rendimiento terico en m2/gl.

    Es comn que en nuestro pas estimemos el rendimiento en m2/gl y esta prctica esinadecuada puesto que no deberamos mezclar unidades. Lo correcto es usar m2/litroo pie2/gl. Los estudiantes deben deducir la frmula para estas dos unidades siguiendoel mismo procedimiento anterior y colocar la formula en el espacio siguiente:

    Rt = m2/lt

    Rt = pie2/gl

    Ahora bien, podemos afirmar que todas las pinturas a 1 mils de espesor y con uncontenido de 100% de slidos en volumen nos rinde 149.02 m2/gl. Si tuviramos unapintura de menor contenido de slidos en volumen y si se aplica a diferente espesor laformula se modificara a lo siguiente:

    Rt = 149.02 (m2/gl) x (SV/100) (1)EPS (mils)

    En la prctica es imposible conseguir que una pintura alcance los parmetros delrendimiento terico, existen perdidas de aplicacin las cuales disminuyen elrendimiento, incrementando por consiguiente l numero de galones a aplicar. Estaperdidas se producen; bsicamente; en el vaciado del galn, por el mtodo deaplicacin, derrames, goteos, inadecuada tcnicas de aplicacin, velocidad del viento,rugosidad excesiva de la superficie, dificultad de maniobras, superficies complicadas,etc.

    Entonces el rendimiento prctico o real aproximado se obtendr aplicando a la formula(1) un factor de perdida (Fp):

    Rp = 149.02 (m2/gl) x (SV/100) x Fp (2)EPS (mils)

    El factor de prdida o merma puede variar de 0.9 a 0.5 y en la prctica es muy usualencontrarse con los siguientes factores que dependen del mtodo de aplicacin ausar:

    Brocha : 0.85 a 0.90.Rodillo : 0.80 a 0.85.

    Pistola Convencional : 0.70 a 0.80.Pistola Airless : 0.50 a 0.75.

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    Para calcular del Consumo o numero de galones a aplicar para una determinada rease usara la siguiente formula:

    Consumo = Metros Cuadrados a Pintar (3)Rp

    As por ejemplo, para calcular l numero de galones a usar para una rea de 400 m2,con una pintura de 83% de SV a un espesor de 5 mils, se tendr:

    Rt = 149.02 x (83/100) = 24.74 m2/gl.5

    Considerando aplicacin Airless (Fp = 0.6)

    Rp = 24.74 x 0.6 = 14.84 m2/gl.

    El nmero de galones a usar ser:

    Consumo = 400 m2 = 26.95 galones = 27 galones.14.84 m2/gl

    El nmero final de galones a adquirir depender bsicamente del nmerode componentes de la pintura a solicitar y de la forma de presentacin.

    Con la finalidad de ejecutar el trabajo de pintado correctamente, es necesario aplicarcada capa en el espesor de pelcula hmedo (EPH) recomendado por el fabricante depinturas y por quienes elaboran la Recomendacin Tcnica de Pintado. Durante eltrabajo se mide el espesor de pelcula hmedo con un "gage" o galleta, y cuando la

    capa ha secado se utiliza el calibrador de pelcula seca. Este requerimiento es muyimportante para la buena performance del sistema de pinturas propuesto.

    La capacidad de proteccin de un recubrimiento depende entre otros factores delespesor de pelcula seca (EPS), que es la porcin slida de la pintura depositada en lasuperficie (slidos en volumen). La parte slida mas la parte liquida voltil (solvente)constituye el espesor de pelcula hmedo.

    La relacin entre el espesor de pelcula hmeda y el espesor de pelcula seca es lasiguiente:

    EPH = EPS x 100 (4)

    % SV

    El espesor de pelcula seca variar cuando la pintura se deba diluir para facilitar laaplicacin, puesto que el % de slidos en volumen disminuir, en este caso la formulaser:

    EPH = EPS x (100% + % Diluyente) (5)% SV

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    Ejemplo:

    Consideremos una pintura con 60% de slidos en volumen y un espesor seco deseadode 3.0 mils, y que al aplicarla se diluye con 15% de solvente en volumen. Cul es elEPH que se deber aplicar?.

    Aplicamos la formula (5) y se tendr:

    EPH = 3.0 x (100% + 15%) = 5.3 mils65

    Entonces el espesor hmedo mnimo a aplicar debe ser de 6.0 mils para obtener 3.0mils seco aproximadamente.

    Problemas de Prctica:

    1) Se debe proteger una estructura metlica formada por ngulos y vigas H pesadade 8,800 m2, con un sistema de dos capas, la primera capa es una pintura rica enzinc orgnico de 78% SV y se aplicara de 3.0 a 4.0 mils EPS. La segunda capa esuna pintura del tipo epxico poliamida de 66% SV que se aplicar de 5.0 a 6.0mils. Estime el nmero de galones por capa asumiendo el factor de merma paraaplicacin con equipo airless y el EPH considerando una dilucin del 15%.

    2) Un contratista debe hacerle mantenimiento al exterior de un tanque dealmacenamiento que tiene 3,500 m2 aproximadamente. Realizara un arenadocomercial y estima que despus del arenado dejara 66% de pintura bien adheridaa la superficie. La primera capa ser un Touch Up de las reas que lleguen almetal con un Primer Epoxi Universal de 57% SV a 3.0 mils, luego se aplicaran dos

    capas de Esmalte Acrlico HB de 45% SV a 2.5 mils por capa. Estimar el numerode galones a aplicar y el EPH por capa considerando 45% de merma, 15% dedilucin.

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    Definicin e Importancia.

    La preparacin de la superficie es uno de los factores ms importante en laimplementacin de un sistema de proteccin. Con estos procedimientos se debercumplir con dos factores: crear rugosidad en la superficie y remover todos loscontaminantes tales como grasa, aceite, polvo, sales, productos qumicos, oxido,costras de oxido, mill scale (cascarilla de laminacin) y cualquier otro contaminanteque pueda afectar la adhesin del sistema de pinturas.

    Tal es su importancia que existen varios organismos internacionales que norman lascondiciones mnimas de limpieza antes de la aplicacin de cualquier recubrimiento.Entre los organismos mas conocidos y difundidos a nivel mundial destacan:

    SSPC o SPC: Hoy en da se denomina Society for Protective Coatings (Sociedadpara los Revestimientos Protectores) y es una agrupacin de profesionalesespecialistas en el campo de los recubrimientos protectores con sede en Estados

    Unidos y que tienen por misin la de capacitar y normar las diferentes etapas de laimplementacin de un sistema protector. Anteriormente se llamaba Steel StructurePainting Council (Consejero para Pintado de Estructuras de Acero).

    SIS: Estandar Sueco que rene una serie de normas que regula la implementacinde un sistema protector, la cual se utiliza mucho en Europa y el Reino Unido. Tieneequivalencias con las normas americanas de la SSPC y NACE.

    NACE: Esta norma americana publicada por los Asociacin Nacional de Ingenierosde Corrosin de los Estados Unidos es la que regula una serie de parmetros parala implementacin de un sistema protector. Al igual que la SSPC tiene muchoarraigo entre los profesionales en el campo de la corrosin a nivel mundial.

    Tipos de Preparacin de la Superficie.

    En cualquier especificacin de un sistema de pintado, el grado de limpieza requeridodepende de:

    1. El ambiente donde el sistema de pintura estar expuesto y definitivamente el gradode preparacin de superficie para ambientes severos (inmersin en lquidos,exposicin en ambientes qumicos, en altas temperaturas) ser el ms exhaustivo.

    2. El tipo de pintura usado, por ejemplo, las pinturas al aceite y/o alqudicas fluyenmuy bien y humectan mejor la superficie lo que les permite tolerar una mnimapreparacin de superficie incluso hasta limpieza manual. Las pinturas a base deZinc inorgnico, por el contrario, requieren un alto grado de limpieza que solo seobtiene con una limpieza mediante chorro abrasivo.

    3. El costo es otro factor importante en la seleccin del grado de preparacin desuperficie. As por ejemplo, la limpieza mediante chorro abrasivo al metal blanco esde 2 a 3 veces mas costoso que el grado comercial o la limpieza manual mecnica.

    Funcin de la Preparacin de la Superficie.

    La preparacin de superficie crea una base para las pinturas de dos modosimportantes:

    UN MODO MECANICO: Proporcionado por el anclaje o perfil de rugosidad"PROFILE"obtenido despus de la limpieza. Cuando una superficie es muy lisa,

  • 8/10/2019 CURSO PARA INSPECTOR DE RECUBRIMIENTOS - MODULO 1.pdf

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    Colegio de Ingenieros del Per Curso Para Inspector de Recubrimientos

    Autor: Ing. Adrin GrandaRegistro CIP # 103104

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    las pinturas tienen dificultad de adherirse fuertemente, por ejemplo: imaginese unapintura sobre vidrio, lo fcil que es para desprenderla. Por otro lado una superficierugosa igual a un papel de lija, lo dificultoso que sera para desprenderla.

    UN MODO QUIMICO: Que permite un contacto ntimo de las molculas de lapintura con la superficie del acero, y que depender del tipo de pintura usada.

    Los residuos de impurezas sobre el acero; pueden ser suciedad, polvo, grasa, aceite,xido, humedad y aun el Millscale o escama de laminacin; cuando se pinta sobreellos, estos interfieren en la adhesin de la pintura al substrato y causar que lapintura falle.Otros residuos no visibles son los contaminantes qumicos, las sales solubles: sulfatos,nitratos y cloruros. Cuando se pinta sobre ellos, pueden causar ampolladuras,peladura y aceleran la corrosin del acero por debajo de la pelcula de pintura.

    Una adecuada prctica de Preparacin de la Superficie debe incluir:

    (1) Pre- Limpieza para remover contaminantes visibles y no visibles,

    (2) Limpieza de la superficie al nivel deseado, y

    (3) Producir la rugosidad (textura) adecuada para u