HISTORIA
Los primeros trabajos realizados para la fabricación de los hierros y aceros inoxidables datan del siglo XIX. Ya en aquellos días se sabía que el hierro aleado con ciertos metales, como el cobre y cobre y el níquel resistía níquel resistía mejor a la oxidación que el hierro ordinario. En 1865 ya se hacían, aunque en cantidades muy limitadas, aceros con 25 y 35% de níquel que resistían muy bien la acción de la humedad del aire y, en general, del medio ambiente; pero se trataba de fabricaciones en muy pequeña escala que nunca se continuaron. En esa época no se llegó a estudiar ni a conocer bien esta clase de aceros. En 1872 Woods y Clark fabricaron Clark fabricaron aceros con 5% de cromo que tenían también mayor resistencia a la corrosión que los hierros ordinarios de esa época. Posteriormente en 1892 Hadfield, Hadfield, en Sheffield, estudió las propiedades de ciertos aceros aleados con cromo y dio a conocer en sus escritos que el cromo mejoraba sensiblemente la resistencia a la corrosión. En 19041910, Guillet y Portevin, Portevin , en Francia, realizaron numerosos estudios sobre aceros aleados con cromo y níquel, determinando microestructuras y tratamientos de muchos de ellos. Llegaron a fabricar aceros muy similares a los típicos aceros inoxidables que se usan en la actualidad, pero hasta entonces nunca le dieron especial atención a la inoxidabilidad. El metalurgista inglés Harry Brearly investigando Brearly investigando cómo mejorar una aleación para proteger los cilindros de los cañones, encontró que agregando cromo a los aceros de bajo carbono, obtenía aceros resistentes a las manchas (stainless) o resistentes a la oxidación. Los doctores Strauss y Maurer , de Alemania, en 1912 patentaron dos grupos de aceros inoxidables al cromo-níquel de bajo contenido de carbono; uno de éstos, con la denominación 18-8, 18-8, ha sido utilizado desde entonces en numerosas aplicaciones. En la actualidad se cuenta con un gran número de tipos y grados de acero inoxidable en diversas presentaciones, y con una gran variedad de acabados, dimensiones, tratamientos, etc. RECUBRIMIENTOS DE CROMO
Los recubrimientos de cromo se pueden obtener a partir de soluciones de cromo hexavalente o trivalente, aunque esta última es menos empleada comercialmente. Los recubrimientos obtenidos apartir de Cr presentan un color blanco azulado mientras los de Cr presentan colores grises (como acero inoxidable). El c romo no puede ser depositado a partir de soluciones que contengan solamente iones crómicos Cr o iones Cr en solución acuosa. En el caso del cromo hexavalente deben estar presentes radicales ácidos que actúen como catalizador de la reacción de reducción, mientras que a las soluciones trivalentes se deben incluir sustancias formadores de complejos que permitan la reducción a cromo metálico. En la mayoría de los casos las propiedades físicas del cromo trivalente son equivalentes a las que se obtienen por procesos de cromo micro poroso o micro discontinuo en soluciones de cromo hexavalente. +6
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Los recubrimientos de cromo comercialmente se dividen en dos grupos: decorativo y duro. Para el uso decorativo se emplea una capa delgada sobre una capa más gruesa de níquel (aprox. 1-3% del metal total depositado) y en el espesor de las películas de c romo en los recubrimientos decorativos se encuentra entre 0.1-1.0 μm aprox. son películas relativamente delgadas ofrecen las propiedades físicas y químicas necesarias para su aplicación, es decir que la apariencia del depósito se mantiene durante la exposición a la intemperie ya que el cromo tiene una mínima tendencia a mancharse u oxidarse por la acción del ambiente atmosférico, sin embargo la resistencia a la corrosión del sistema sustrato/recubrimiento depende también de las películas de níquel y/o cobre que se depositan previas al cromo. Cromo duro se depositan recubrimientos gruesos para ser utilizados en aplicaciones de ingeniería que requieren resistencia al desgaste. En el caso del cromo duro se depositan en películas gruesas que van de 10 μm en adelante y sin
ningún recubrimiento previo, estos recubrimientos presentan una excelente resistencia a la corrosión y al desgaste sin embargo su apariencia puede ser mate y deben ser pulidos mecánicamente.
Para demostrar la excelente adherencia del recubrimiento así obtenido, así como la excelente protección frente a la corrosión química de los artículos recubiertos según el procedimiento descrito previamente, se realizan ensayos según la guía estándar D657700a para ensayos de recubrimientos industriales protectores. Los ensayos a destacar son los siguientes: A) Ensayo de adherencia según el estándar ASTM D3359-02 referente a la medida de la adherencia mediante cinta adhesiva. Dicha prueba consiste en la aplicación de una cinta adhesiva sobre la superficie de la pieza, con inspección microscópica posterior de la zona de la pieza sometida al ensayo. La capa debe aparecer inalterada conservando una superficie lisa y brillante. B) Ensayo de resistencia a la cámara salina (ASTM B-117). Tras someter las piezas recubiertas a una atmósfera salina al 5% de cloruro sódico a una temperatura de 35ºC, se someten a un examen visual y, posteriormente, a la prueba de adherencia. La capa debe aparecer inalterada. A este ensayo también se lo denomina CASS. C) Ensayo de resistencia a la humedad (ASTM D2247). En esta prueba, las piezas recubiertas se sumergen en agua a 38ºC. No se debe ver afectada la capa de cromo. Otros ensayos: Prueba del espesor de recubrimiento mediante uso de productos químicos o microscopios. Prueba de resistencia del cromado a variaciones de calor - frío. Pruebas de resistencia al sulfato. Consistente en someter a la superficie de plástico galvanizado, a una solución de 10% de sulfato de magnesio a 60ºC. Prueba de resistencia al impacto repetido, mediante instrumental (gravelómetro) que hace impactar piedras o grava sobre el revestimiento de cromo de pieza denominado “stone chip test”. Piedras ASTM D4838 - 88 (2010): Método de prueba estándar para determinar la Dispersión relativa de pinturas cromáticas
http://www.bdigital.unal.edu.co/3186/1/241932.2010.pdf
http://www.metalactual.com/revista/7/tratamientos.pdf
El cromado duro es un proceso galvánico, es decir, electroquímico.
En un colector con revestimiento resistente a los ácidos, el electrolito (que consta de agua, anhídrido de cromo y ácido sulfúrico) se mantiene a una temperatura constante de aproximadamente 54 °C. En función del campo de aplicación es posible añadir al electrolito sales catalizadoras correspondientes, lo que tiene por objeto modificar el brillo, la dureza, la velocidad de separación, etc. El cromo se separa del electrolito mediante la aplicación de corriente continua. Los vapores que surgen en la superficie del baño se aspiran y, después, se limpian en los separadores de cromo. El aire purificado se e mite al medio ambiente y el reciclado del proceso de lavado se conduce a los baños. Si hay una sobrecarga intensa del baño, se produce un aumento de la temperatura del electrolito, que se disminuye mediante un circuito de agua. La energía así obtenida se aprovecha mediante intercambiadores de calor y se mezcla con el aire fresco.
