Hablemos de las prácticas para remoción de sales solubles en superficie

Hablemos de las prácticas para remoción de sales solubles en superficie

Foro de inspectores de revestimientos certificados de la KTA Volumen 3, Número 4 – Abril de 2024

William Corbett, director de operaciones

Inspector senior de revestimientos certificado de AMPP y especialista certificado en revestimientos protectores

El Foro de inspectores de recubrimientos certificados de KTA está diseñado para brindar desarrollo profesional/educación continua sobre normas, prácticas de inspección, nuevos instrumentos y otros temas para ayudar a mantener actualizados a los inspectores de recubrimientos certificados AMPP y FROSIO. Representa los puntos de vista del autor y de KTA-Tator, Inc. Puede o no representar los puntos de vista de AMPP: la Asociación para la Protección y el Rendimiento de Materiales, aunque en el contenido se hace referencia con frecuencia a los estándares SSPC, NACE y AMPP.

La edición de diciembre de 2022 del Foro de inspectores certificados de recubrimientos [1] incluyó información sobre las consecuencias del recubrimiento sobre la contaminación por sales solubles en la superficie y la importancia de la detección (antes del recubrimiento) utilizando cualquiera de los métodos de extracción y análisis descritos en la Guía SSPC 15 [2] . Este artículo describe los niveles límite de sal, presenta opciones para la eliminación de sales solubles, describe productos que se pueden usar para mejorar la efectividad de la eliminación de sal cuando se realiza un lavado a presión/limpieza con agua a alta presión y los pasos a seguir para verificar que los productos se estén usando correctamente.

¿Qué estándares de la industria abordan los niveles límites de sal?

Si bien existen guías [3] y prácticas estándar [4] publicadas por AMPP para la frecuencia y las ubicaciones de las pruebas en superficies de acero nuevas y previamente recubiertas, actualmente no existe una guía industrial definitiva sobre los límites de contaminación por sal en la superficie. Pero al momento de escribir este artículo, AMPP está desarrollando una guía para especificar los límites de sal soluble (tentativamente Guía 21561) basada en el entorno de servicio predominante. Aunque aún no se ha publicado una guía de la industria sobre los límite de sal, SSPC-SP COM [5] identifica tres niveles que se han especificado comúnmente en el pasado (Tabla 1).

Tabla 1: Niveles comúnmente especificados según SSPC-SP COM

NivelCloruroHierro ferrosoSulfato
ANo detectableNo detectableNo detectable
B< 7 µg/ cm²< 10 µg/ cm²< 17 µg/ cm²
C< 50 µg/ cm²No abordado< 50 µg/ cm²

Si bien los nitratos también pueden ser motivo de preocupación, no se abordan en SSPC-SP COM.

SSPC-SP COM también afirma que la Marina de los EE. UU. ha establecido umbrales de cloruro basados ​​en la concentración superficial y la conductividad para entornos de inmersión y no inmersión (superior) utilizando el método del medidor de conductividad/parche adhesivo, como se muestra en la Tabla 2.

Tabla 2: Niveles máximos permitidos de cloruro de la Marina de los EE. UU.

AmbienteConcentración superficial máximaConductividad máxima
Inmersión3 µg/ cm230 µS/cm
No inmersión5 µg/ cm270 µS/cm

Al igual que en la Marina, cuando una especificación de proyecto involucra pruebas de sales solubles en superficie, debe indicar las concentraciones máximas permitidas (ya sea sales disueltas totales a través de la conductividad o sales específicas, como el cloruro). Con frecuencia, los niveles especificados se basan en el tipo de recubrimiento genérico y el entorno de servicio. Los entornos de inmersión suelen tener un límite más bajo que los entornos atmosféricos, ya que la inmersión plantea una mayor oportunidad de formación de ampollas osmóticas y corrosión acelerada.

Opciones para la remoción de sales solubles en superficie

La industria aún no ha desarrollado guías sobre los métodos óptimos para reducir el nivel de sales en una superficie. En algunos casos, las especificaciones establecerán el proceso a seguir, mientras que en otros, los medios y métodos quedan en manos del contratista. La selección del método puede basarse en la concentración de cualquier sal presente. Algunos procedimientos que se han utilizado en el pasado incluyen:

  1. Métodos normales secos o húmedos de preparación de superficies.
  2. Uso de una mezcla de abrasivo que incluye partículas más pequeñas para limpiar las superficies durante la limpieza con chorro abrasivo.
  3. Limpieza a vapor.
  4. Limpieza con chorro abrasivo en seco, pero dejando la superficie sin recubrir durante la noche. Las sales solubles residuales extraerán la humedad del aire y desarrollarán manchas oscuras de óxido donde permanecen las sales solubles. Estas zonas se pueden tratar posteriormente (p. ej., granallar de nuevo). Tenga en cuenta que la formación de distintas manchas de óxido en una superficie desnuda granallada durante la noche es una excelente indicación de la presencia de sales.
  5. Lavado a presión/limpieza con agua a alta presión/chorro de agua (Waterjetting) con o sin la adición de un removedor de sal soluble en la superficie.
  6. Aplicación de un removedor de sales soluble directo a la superficie.

Verificación del uso adecuado de removedores líquidos de sales

Una de las funciones de los inspectores de recubrimientos certificados, es verificar que los productos especificados o seleccionados se utilicen correctamente y verificar su eficacia. Los removedores de sales solubles en superficies no son una excepción. Aquí hay 10 puntos de control/pasos de inspección clave a considerar cuando las especificaciones del proyecto requieren la remoción de sales solubles en la superficie o se determina que es necesaria según los resultados de las pruebas. Si bien hay otros productos de remoción de sales disponibles, gran parte de la discusión a continuación se basa en productos de Chlor*Rid.

1. Si bien es posible que una especificación de proyecto no requiera el uso de un producto que mejore la efectividad de los procesos de remoción de sal superficial, el contratista puede optar por usarlos para reducir la posibilidad de que se requieran múltiples pasos y para minimizar las demoras del proyecto. Cuando esto suceda, verifique que el contratista haya recibido las aprobaciones necesarias (por escrito) del propietario/especificador antes de su uso.

2. Obtenga una copia de la información de la aplicación del producto y la hoja de seguridad (SDS) y léalas atentamente. Verifique que el contratista haya hecho lo mismo. Un ejemplo relacionado con la seguridad: el pH del removedor de sal soluble líquido Chlor*Rid es ácido (~3,3) cuando se diluye. El pH de Chlor*Rid DTS (directo a la superficie) es similar en acidez (~3,4).

3. Antes de la aplicación, verifique que toda la grasa, aceite y otros contaminantes visibles se hayan eliminado de las superficies según SSPC-SP 1, Limpieza con solventes.

4. El removedor de sal soluble líquido Chlor*Rid y el Chlor*Rid DTS están diseñados para trabajar en superficies que están libres de materiales de barrera como óxido o calamina, y revestimientos. Por lo tanto, si se utiliza una limpieza con chorro abrasivo seco para eliminar los materiales existentes y posteriormente se aplica el removedor de sal soluble, será necesario volver a limpiar las superficies preparadas o, si lo aprueba el especificador y el fabricante del recubrimiento, Chlor*Rid SP8 Gel. /Enjuague utilizado para eliminar el óxido flash. Alternativamente, nuevamente si se aprueba, las superficies se pueden tratar inmediatamente con un pasivador de superficies como Hold*Blast para evitar que se vuelva a oxidar.  

5. Si bien el removedor de sal soluble líquido Chlor*Rid es biodegradable y no es peligroso, es una buena idea confirmar que el contratista conoce las regulaciones ambientales locales que pueden verse afectadas por su uso.

6. Verificar el cumplimiento de los rangos de temperatura de almacenamiento y temperatura de aplicación, que pueden ser específicos del producto. Estos rangos generalmente se indican en la hoja de datos del producto o en las instrucciones de aplicación.

7. Verifique que el producto concentrado esté diluido con agua potable y que se utilice la proporción correcta de producto a agua. Por ejemplo, se recomienda utilizar Chlor*Rid en una dilución de 1:100 (p. ej., 1 galón de Chlor*Rid por 100 galones de agua potable) al rociarlo sobre superficies de acero preparadas [6] . Si la dilución no es deseable o factible, se puede utilizar Chlor*Rid DTS (directo a la superficie). Si el removedor de sal soluble se incorporará al agua para limpieza con chorro abrasivo húmedo, chorro de vapor o WaterJetting, verifique que el contratista siga los métodos de dilución, etc., según las indicaciones del fabricante del removedor de sal.

8. Realizar una prueba de sal soluble en la superficie antes y después de lavar una pequeña “área de prueba” (~20-30 pies cuadrados) ayudará a determinar si la velocidad de aplicación (velocidad de movimiento de la boquilla), la presión del agua, la distancia entre la varilla y la superficie, y la proporción de dilución son eficaces para reducir las concentraciones de sal en la superficie a niveles aceptables. Realizar este paso antes del lavado de producción puede ahorrar costos de mano de obra y materiales asociados con el lavado repetido.

9. Verificar el equipo de aplicación y las presiones mínimas requeridas. Por ejemplo, el producto Chlor*Rid debe aplicarse a las superficies preparadas utilizando una lavadora a presión mínima de 3000 psi (equipada con una boquilla giratoria de cero grados o una boquilla rociadora de abanico angosto), donde el concentrado diluido se extrae de un tanque de reserva [7]. . Por el contrario, el producto Chlor*Rid DTS se puede aplicar con brocha, rodillo, airless o rociador con bomba. Después de la aplicación, no se requieren pasos adicionales de lavado o eliminación para ninguno de los productos.

10. Por último (y lo más importante), verifique la efectividad de cualquier proceso de remoción de sal en la superficie empleado probando las superficies utilizando uno de los métodos de extracción y análisis descritos en la Guía SSPC 15. Tenga en cuenta que se puede especificar el método a utilizar. A menos que la especificación del proyecto designe una frecuencia de prueba, la Guía SSPC 24 (acero nuevo) y NACE SP0176-2016 (acero existente) pueden ser útiles para determinar la cantidad de ubicaciones a probar. Si las concentraciones de sales solubles en la superficie siguen siendo superiores al límite especificado, es probable que se requieran procedimientos adicionales de lavado/remoción.

Resumen

Este artículo abordó los límites de sales solubles, ofreció opciones para remover las concentraciones de sales solubles en la superficie y describió cómo se puede eliminar la contaminación por sal de las superficies de acero preparadas mediante el empleo de removedores de sales solubles en la superficie. El artículo también enumera 10 puntos/pasos de control clave que un inspector debe considerar al inspeccionar un proyecto que especifica el uso de removedores de sal solubles en superficie, o cuando un contratista los emplea.

[1] Hablemos de pruebas de sales solubles en superficie; Foro de inspectores de revestimientos certificados de la KTA, número 8, diciembre de 2022

[2] Guía SSPC 15, Métodos de campo para la recuperación y análisis de sales solubles en acero y otras superficies no porosas

[3] Guía SSPC 24, Frecuencia y ubicaciones de las pruebas de sales solubles en superficies de acero nuevas

[4] NACE SP0176-2016, Frecuencia y ubicaciones de las pruebas de sales solubles en superficies previamente recubiertas

[5] SSPC-SP COM, Comentario sobre preparación de superficies para sustratos metálicos

[6] Las proporciones de dilución se pueden aumentar, pero nunca deben exceder 1:25.

[7]  El fabricante podrá aprobar otros métodos de aplicación. Consulte las Guías de la aplicación para conocer las opciones.

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