Procesos nanotecnológicos de nueva generación para tratamiento de superficies metálicas previos al pintado

Antecedentes: ¿Qué es la fosfatación?

Una de las primeras tecnologías desarrolladas y más empleadas para el tratamiento de superficies metálicas, previo a pintura, ha sido la fosfatación. La fosfatación es un proceso industrial ampliamente usado como pretratamiento químico para la protección de superficies metálicas, consistente en la formación/deposición de una capa superficial de conversión de fosfato metálico, generalmente de Fe (fosfatación amorfa) y/o Zn. Las capas formadas tienen doble funcionalidad: pasivación por efecto, barrera al oxígeno, evitando la corrosión del metal, y promoción de la adhesión de revestimientos adicionales, como son las pinturas. La fosfatación amorfa (Fe) proporciona sencillez de aplicación, gran facilidad de control y una calidad idónea para materiales expuestos a ambientes de corrosividad media-baja. La fosfatación al cinc, en cambio,  es un proceso de tratamiento más complejo, pensado para conseguir unos niveles de calidad máximos incluso en ambientes muy corrosivos. Esta tecnología es ampliamente utilizada en numerosas industrias, por ejemplo en el automóvil, auxiliar del automóvil, industria del coil, electrodoméstico, etc. Sin embargo, implica un mayor número de procesos, un elevado control, formación de lodos que contienen metales pesados, generación de incrustaciones en las instalaciones, elevada frecuencia de las operaciones de mantenimiento, gran consumo de agua y elevado consumo de energía para el calentamiento de los baños.

Tecnologías alternativas a la fosfatación amorfa: procesos nanotecnológicos de primera generación

En PROQUIMIA, desde hace más de 20 años, se apostó por la investigación y desarrollo de tecnologías de conversión alternativas a la fosfatación, que fueran medioambientalmente más amigables, técnico-económicamente rentables, y que ofrecieran prestaciones de resistencia a la corrosión y adherencia a la pintura comparables a las capas de fosfatación. Con la implantación de la primera generación de los recubrimientos de conversión nanotecnológicos desarrollados, gama CONVERCOAT, basados principalmente en tecnología de deposición de óxidos cerámicos de zirconio, se han obtenido significativos ahorros de proceso a nivel energético e hídrico, minimización de las tareas de mantenimiento y reducción del impacto ambiental, con un nivel de calidad anticorrosiva igual o superior a la fosfatación amorfa. Sin embargo, si se comparan los resultados anticorrosivos con los obtenidos mediante la tecnología de fosfatación al zinc tradicional, no se consigue alcanzar su nivel de calidad.

¿Pueden los procesos nanotecnológicos igualar la calidad anticorrosiva de la fosfatación al zinc?

El desafío está planteado: igualar la calidad del fosfato de zinc, desarrollando una segunda generación de productos nanotecnológicos, con los beneficios de esta tecnología. Fruto de esta necesidad y la filosofía de mejora continua de PROQUIMIA, durante los dos últimos años se ha llevado a cabo el proyecto R+D+i denominado NACAR (NAnoCapas de Alto Rendimiento), co-finanzado por CDTI y FEDER con número de expediente IDI-20220983. El proyecto ha permitido el desarrollo de un proceso nanotecnológico de nueva generación, denominado CONVERCOAT NT, para tratamientos multimetal en líneas de aspersión de 3 y 5 etapas, así como líneas de inmersión. El proceso CONVERCOAT NT contiene generadores de núcleos catódicos y acelerantes orgánicos e inorgánicos que permiten la deposición de una capa de conversión más compacta y más gruesa que la conseguida con los procesos nanotecnológicos de primera generación, consiguiendo unos óptimos resultados anticorrosivos y de adherencia de la pintura.

Microscopia Confocal  e Interferometrica realizada en panel de acero tratado con CONVERCOAT NT

En concreto, en líneas multimetal de 5 etapas, la incorporación del proceso CONVERCOAT NT, ha conseguido aumentar significativamente la resistencia a la corrosión del sustrato-tratamiento-pintura, aumentando un eslabón la categoría de corrosividad según ISO 12944:

	CONVERCOAT 1ª generación + pintura poliéster monocapa	Proceso 5 etapas con CONVERCOAT NT + pintura poliéster monocapa
Acero	Categoría alcanzada C3H	Categoría alcanzada C4H
Aluminio	Categoría alcanzada C3H	Categoría alcanzada C5H
HDG	Categoría alcanzada C4H	Categoría alcanzada C5H

Clasificación de categorías de corrosividad según ISO 12944-2 Por lo tanto, el nuevo proceso CONVERCOAT NT desarrollado permite igualar los niveles de calidad anticorrosivos conseguidos con la fosfatación al zinc, trabajando a bajas temperaturas (35-45ºC) y reduciendo significativamente la formación de lodos e incrustaciones en la instalación. PROQUIMIA, con más de 50 años de experiencia en el sector de tratamiento de superficies metálicas, ofrece un servicio completo de estudio, diseño e implantación de procesos de tratamiento de superficies metálicas, según las necesidades específicas de cada proyecto.