baÑos de zinc
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CINCADO
BAÑOS DE ZINC.
Durante más de 100 años, el zinc y sus aleaciones se han utilizado como capa decorativa y de protección sobre una variedad de metales, principalmente del acero. Durante el paso de los años se han desarrollado varios procesos para la aplicación de capas de zinc y están en función del sustrato, los requerimientos del depósito y el costo. De éstos, la electrodeposición de zinc es el más usual para las aplicaciones funcionales y decorativas. Cuando se elige un proceso de cincado, es importante conocer que procesos están disponibles y cuáles son sus ventajas y desventajas particulares. Las formulaciones más usuales para este tipo de procesos se dividen en las siguientes categorías: 1. Baños de cincado ácido. a. Baño de cincado ácido al bórico. b. Baño de cincado ácido al amonio.
2. Baños de cincado alcalino. a. Baño de cincado alcalino cianurado. Zincado al bajo cianuro. Zincado al medio cianuro.
Baño de cincado alcalino sin cianuros. Zincado sin cianuros de baja concentración. Zincado sin cianuros de alta concentración. La selección del baño a utilizar se debe hacer en función del tipo de trabajo que se va a realizar, del metal base a recubrir y de la producción en cantidad de las piezas que se deberán obtener del mismo por unidad de tiempo. Es importante, además, definir el método a utilizar para la producción, si se va a llevar a cabo en barril o colgado, ya que de ello dependen las variaciones ligeras a realizarse sobre la composición de los baños. 4.4.1 Formulaciones de baños para cincado Las siguientes tablas muestran las diferentes formulaciones de cincado ácido con sus diversos componentes y concentraciones:
Baño de zinc ácido al bórico.COMPONENTES Y DATOS
PARA “RACK” PARA BARRIL
Zinc metálico 37.5 gr/lt 22.5 gr/ltCloro total 150 gr/lt 140 gr/ltCloruro de potasio 225 gr/lt 232 gr/ltÁcido bórico 26.3 gr/lt 26.3 gr/ltpH 5.2 5.2Temperatura 20 – 50 °C 20 – 50 °CVoltaje 1 – 3 Volts 4 – 9 VoltsDensidad de corriente catódica
0.5 – 5 amp/dm2 0.05 – 1.5 amp/dm2
Densidad de corriente anódica
1 – 4 amp/dm2 1 – 4 amp/dm2
Filtración. Continua ContinuaAgitación Aire Propia del barril
Baño de zinc ácido al amonio.
PARA “RACK” PARA BARRIL
CINCADO
COMPONENTES Y DATOSZinc metálico 37.5 gr/lt 22.5 gr/ltCloro total 150 gr/lt 140 gr/ltCloruro de potasio 185 gr/lt 192 gr/ltCloruro de amonio 30 gr/lt 30 gr/ltpH 5.7 5.7Temperatura 20 – 50 °C 20 – 50 °CVoltaje 1 – 3 Volts 4 – 9 VoltsDensidad de corriente catódica
0.5 – 5 amp/dm2 0.05 – 1.5 amp/dm2
Densidad de corriente anódica
1 – 4 amp/dm2 1 – 4 amp/dm2
Filtración. Continua ContinuaAgitación Aire Propia del barril
En la tabla que a continuación se presenta, se detallan dos formulaciones alcalinas no cianuradas. Normalmente el zinc metálico se incorpora al baño a partir de concentrados de zinc metálico disponibles por parte de los proveedores.
Baño de zinc alcalino sin cianuro. COMPONENTES Y DATOS
BAJA CONCENTRACION
ALTA CONCENTRACION
Zinc metálico 6 - 9 gr/lt 13.5 - 22.5 gr/ltSosa caustica 75 - 105 gr/lt 120 – 150 gr/lt
En la tabla siguiente, se describen las soluciones de zinc alcalino con diferentes concentraciones de cianuro. El zinc metálico en este caso, suele adicionarse en forma de cianuro, hidróxido u óxido.
Baño de zinc alcalino cianurado. COMPONENTES Y DATOS
BAJA CONCENTRACION
MEDIA CONCENTRACION
ALTA CONCENTRACION
Zinc metálico 7.5 – 11.2 gr/lt 13.5 – 18.7 gr/lt 26.2 – 33.7 gr/ltCianuro de sodio 11 – 19 gr/lt 26 – 45 gr/lt 82 – 105 gr/ltSosa caustica 75 - 90 gr/lt 75 - 90 gr/lt 75 - 90 gr/lt
Los parámetros operativos de los baños de zinc se muestran, de manera general, a continuación:
Parámetros operativos de los baños de zinc. COMPONENTES
BAÑO ÁCIDO ALCALINO NO CIANURADO
ALCALINO CIANURADO
Agentes humectantes, agentes refinadores o agentes de
2 – 5 % 1 – 3 % No aplica
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penetración.Abrillantadores 0.05 – 0.2 % 0.05 – 0.2 % 0.2 – 0.5 %Temperatura 15 – 55°C 15 – 44°C 15 – 38°CCabe mencionar que las concentraciones de los aditivos para cada tipo de baño están definidas por los proveedores en base a sus propias formulaciones. Cuando los baños son operados a una temperatura aproximada de 25°C Se encuentran ventajas y desventajas. Ellas son las siguientes: Debido a la mínima evaporación de la solución, los problemas de recomposición de los constituyentes del baño pueden ser minimizados. A mayor temperatura, la conductividad del electrolito es mayor, necesitando menor potencial para operar el baño. La eficiencia del baño es mayor a mayor temperatura. Esto significa que se requieren tiempos menores para lograr los mismos espesores. Operar los baños a mayor temperatura reduce los costos, debido a no tener la necesidad de operar con intercambiadores de calor. A temperaturas más elevadas, el consumo de abrillantadores es mayor que a temperatura ambiente.
La tabla siguiente describe las principales propiedades físicas de los depósitos de zinc obtenidos con baños ácidos y alcalinos.
Propiedades físicas de los depósitos de zinc.
ZINC ÁCIDO ZINC ALCALINO SIN CIANURO ZINC CIANURADO
Baja concentración
Alta concentración
Baja concentración
Media concentración
Alta concentración
Ductilidad a alto espesor.
Pobre Pobre Pobre Buena Buena Buena
Eficiencia del baño.
95 – 97 % 70 – 75 % 70 - 95 % 65- 70 % 70 – 75 % 75 – 80 %
Brillo con destello.
Si Si Si No No No
Distribución de depósito.
Pobre Buena Excelente Buena a excelente
Espesor de depósito. Excelente Excelente Excelente
Para una interpretación más acertada, se definen algunos términos al respecto: La ductilidad se refiere a la propiedad que posee un material para estirarse, moldearse o doblarse sin observar estrías o fisuras. La distribución del depósito y el poder de cobertura es la relación entre las cantidades de zinc electro depositadas en las zonas de alta densidad y las de baja densidad de corriente.
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La distribución del depósito mejora en los baños alcalinos cianurados al incrementarse la relación entre el cianuro libre y el zinc metálico.
La tabla siguiente muestra las distintas virtudes y defectos de cada electrolito.
Virtudes y defectos de los baños de zinc.
CARACTERISTICAS
BAÑO ÁCIDO ALCALINO NO CIANURADO
ALCALINO CIANURADO
Polarización anódica
No Si Si
Conductividad de la solución
Excelente A baja concentración - Pobre A alta concentración - Buena
Aceptable
Agitación en operaciones de “rack”
Requerida No requerida No requerida
Calentamiento o enfriamiento
Si Si Si
Filtración Si Si Generalmente noAjuste de pH Si No NoPurificación para trat. de impurezas
No Si Si
Receptividad a los cromados
Buena A baja concentración - Aceptable A alta concentración - Excelente
Tratamiento de residuos
Simple Simple Complejo
Tratamiento de hierro por oxidación
Si No No
Defectos, causas y remedios para el baño de zinc ácido (proceso Kenlevel XP de Macdermid, S.A.)
Defecto Posible causa Método de corrección
1) Opacidad en baja densidad de corriente.
a) Aditivo de brillo bajo (Duzinc 019 BLF bajo).
b) pH alto
c) Cloruros totales Bajos.
a) Realizar en celda Hull incrementos de 0.05% en volumen para el ajuste.b) Ajustar el pH electrométricamente al rango recomendado con adiciones de ácido clorhídrico.c) Analizar y ajustar al rango recomendado.
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2) Quemado en alta densidad de corriente.
a) Densidad de corriente alta.
b) Bajo contenido de zinc metálico.
c) pH alto.
d) Pobre agitación.
e) Baja concentración de ácido bórico.
f) Bajo starter (Kenlevel XP)
g) Distancia ánodo-cátodo muy pequeña (< a 6”)
a) Incrementar la carga de trabajo (área catódica) o reducir la densidad de corriente.b) Analizar y ajustar respectivamente.
c) Ajustar el pH electrométricamente al rango recomendado.d) Regular la entrada de aire a la solución.e) Ajustar de acuerdo a análisis. Mantener el ácido bórico con adiciones proporcionales con las sales de cloruros mediante análisis.f) Realizar un panel en celda Hull para determinar la adición requerida.g) Incrementar la distancia removiendo los ánodos cerrando el circuito.
3) Falta de penetración. a) Cloruros totales Bajos.
b) pH alto.
c) Alto contenido de zinc metálico.
d) Alta temperatura.
a) Analizar y ajustar al rango recomendado.b) Ajustar el pH electrométricamente al rango recomendado con adiciones de ácido clorhídricoc) Analizar y dejar que baje al rango recomendado. Reducir el área anódica si es necesario.d) Enfriar el baño a la
Defecto Posible causa Método de corrección
e) Contaminación con fierro.
f) Baja concentración de ácido bórico.
Temperatura recomendada.e) Dar tratamiento con peróxido de hidrogeno a la solución.f) Analizar y realizar el ajuste.
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4) Marcas de barril (spots blancos o grises).
a) Alta densidad de corriente.
b) Partes planas contra las paredes del barril.
c) Demasiada carga en el barril.
d) Velocidad de rotación en el barril demasiado lenta.
e) Desbalance de aditivos en la solución de trabajo.
f) Perforaciones del barril muy pequeñas u hoyos muy cerrados.
a) Reducir la densidad de corriente.b) Adicionar “breakers” junto con la carga del barril para evitar que las piezas se peguen.c) Reducir el tamaño de la carga en el barril.d) Incrementar la velocidad de rotación en el barril.e) Ajustar la composición del baño.
f) Examinar las perforaciones del barril.
5) Quemado de las piezas a los lados del fondo de los “racks”
a) Ánodos o canastillas de los ánodos muy largas.b) Demasiados ánodos extendidos a los lados de los racks.c) Densidad de corriente muy alta.
d) Desbalance de la química de los abrillantadores en el baño.
a) Recortar los ánodos.
b) Mover o reposicionar los ánodos.
c) Disminuir la densidad de corriente.
d) Ajustar y balancear los aditivos en la solución de trabajo.
Defecto Posible causa Método de corrección
6) Lenta deposición con falta de penetración.
a) Bajo starter (Kenlevel XP).
b) Bajo abrillantador (BLF).
c) Bajos cloruros totales.
d) Baja corriente.
e) Bajo contenido de zinc metálico.f) Baja temperatura.
g) Canastilla de titanio polarizada.
a) Adicionar en incrementos de 0.5 %.b) Adicionar en incrementos de 0.05 %.c) Incrementar los cloruros totales. Checar arrastre.d) Incrementar la corriente. Checar polarización de los ánodos.e) Incrementar zinc metálico.f) Incrementar la temperatura.g) Usar ánodos en placa.
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h) Error en el cálculo del área.
h) Recalcular el área de las piezas para hacer el ajuste de corriente necesaria.
7) Piezas amarillas o blancas con líneas de cromato transparente.
a) Alta densidad de corriente (casi quemado).b) Alto contenido de abrillantador.c) Alto contenido de cloruros.
d) Espuma.
e) Contaminación en el cromato.f) Pobre enjuague previo al cromato.
a) Reducir la densidad de corriente.b) Reducir las adiciones de brillo.c) Reducir los cloruros totales entre 127.5 y 135 gr/lt.d) Balancear la agitación de aire en la solución. Situar la descarga del filtro debajo del nivel de la solución.e) Vaciar el cromato.
Mejorar el enjuague a dos tinas por lo menos previas al cromato. Usar METEX IT a 7.5 gr/lt. Como dip o abrillantado.
Defecto Posible causa Método de corrección
8) Falta de adhesión del cromato amarillo en las piezas.
a) Alta densidad de corriente.b) Abrillantador desbalanceado en la solución de trabajo.c) Altos cloruros totales.
d) Alta temperatura en el cromato.
e) Tiempo de inmersión muy largo en el cromato o concentración elevada del mismo.f) Falta de enjuague y activación después del zinc.
a) Reducir densidad de corriente.b) Ajustar mediante análisis por celda Hull.c) Reducir los cloruros totales entre 127.5 y 135 gr/lt.d) Reducir la temperatura por debajo de los 32 °C. Reducir el tiempo y/o la concentración del cromato.e) Reducir el tiempo y/o la concentración del cromato.f) Mejorar los enjuagues, usar metex it como activador.
9) Alto consumo de abrillantador y falta de penetración en zonas de
a) Las adiciones de las sales son hechas en la misma área del
a) Distribuir las adiciones sobre diferentes superficies de la solución.
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baja densidad de corriente u opacidad general.
abrillantador.
b) Bajos cloruros totales.
c) Abrillantador no bien.
d) Bajo contenido de ácido bórico.
b) Analizar y ajustar sales.c) Dejar que el abrillantador se mezcle bien con la ayuda de la agitación de aire en la solución.d) Incrementar el ácido bórico a los rangos recomendados.
Defecto Posible causa Método de corrección
10) Rayado y/o con piquete en zonas de alta densidad de corriente.
a) Alto abrillantador (BLF).
b) Densidad de corriente elevada.c) Altos cloruros totales.
d) Bajo contenido de ácido bórico.e) Bajo contenido de starter (Kenlevel XP).
f) pH bajo.
a) Electrolizar. Reducir la dosificación de brillo.b) Reducir la densidad de corriente.c) Disminuir los cloruros totales.d) Incrementar el ácido bórico.e) Adicionar en incrementos del 0.5 % para el ajuste.f) Subir el pH a 5 unidades por lo menos.
11) Las piezas se ennegrecen después del cromato azul o el dip.
a) Contaminación con cobre, plomo o cadmio.
a) Tratamiento con polvo de zinc. Adicionar 1 oz/100 gal. Verificar la pureza de los ánodos. Verificar los danglers en el barril por exposición de cobre.
12) Rugosidad. a) Insolubles en la solución.
b) Densidad de corriente alta.
c) Baja área anódica.
d) Contaminación de fierro.
a) Filtrar la solución. Checar las bolsas de los ánodos.b) Incrementar la carga o reducir la densidad de corriente eléctrica.c) Mantener un mínimo de una relación de 1:1 entre ánodo y cátodo. Checar la pureza de los ánodos.d) Tratamiento con peróxido de hidrógeno y después filtrar la solución. Checar la filtración de la solución.
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Defecto Posible causa Método de corrección
13) Depósito quebradizo especialmente en zonas de media y alta densidad de corriente.
a) Alto contenido de abrillantador.
b) Bajo starter (bajo Kenlevel XP).
c) pH alto.
a) Reducir las adiciones de brillo, electrolizar la solución y adicionar Kenlevel XP.b) Analizar en celda Hull para determinar las adiciones.c) Bajar con ácido clorhídrico al rango óptimo.
14) Depósito nuboso, solución turbia.
a) Alto abrillantador, bajo starter.
b) Problema de filtración.
c) Altos cloruros totales.
d) Temperatura elevada.
e) pH alto.
f) Contaminación de estaño (75 - 100 ppm).
a) Adicionar starter en incrementos de 0.5 % en celda Hull para determinar la adición requerida.b) Checar el problema en el sistema de filtración.c) Reducir los cloruros totales al rango óptimo.d) Enfriar al rango de temperatura óptimo.e) Bajar pH según se requiera.f) Filtrar la solución y electrolizar a baja densidad de corriente.
15) Marcas de perforaciones de barril oscuras en las piezas o spots negros en las partes.
a) Contaminación con fierro.
a) Precipitar con peróxido de hidrógeno.
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Defecto Posible causa Método de corrección
16) Ampollamiento u hojuelado en el depósito.
a) Alto contenido de abrillantador.b) pH alto.
c) Bajo starter (Kenlevel XP).
d) Bajo contenido de zinc metálico.e) Baja concentración de ácido bórico.f) Altos cloruros totales.
g) Pobre limpieza o activación ácida.
h) Exceso de activación en las piezas.
i) Aceite o grasa en la solución de trabajo.
j) Hierro pesado.
k) Contaminación de fierro.
a) Electrolizar y reducir las adiciones de brillo.b) Bajar con ácido clorhídrico a nivel óptimo.c) Usar la celda Hull para determinar la adición necesaria.d) Ajustar de acuerdo al rango recomendado.e) Analizar y ajustar la concentración.f) Dejar que bajen los cloruros o reducir por dilución.g) Ajustar la concentración de los desengrases, temperaturas, densidad de corriente o ciclo de tiempo. Se puede usar una sal ácida para el activado de las piezas.h) Reducir el tiempo de activado en las piezas o diluir el ácido.i) Remover desnatando la solución. Usar un filtro empacado con carbón o dar al baño un tratamiento si es necesario.j) Utilizar metex etch salts a 28 gr/lt. En el activado ácido.k) Tratamiento con peróxido de hidrógeno.
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Defecto Posible causa Método de corrección
l) Densidad de corriente alta.
m) Contaminación de plomo
l) Ajustar la densidad de corriente al rango adecuado según el área procesada.m) Electrolizar a bdc o aplicar tratamiento con polvo de zinc.
17) Nube blanca de media a alta densidad de corriente.
a) Bajo abrillantador.
b) Bajo starter (Kenlevel XP).
c) Excesiva agitación de aire.
d) Excesiva agitación de aire en alguna de las zonas del tanque.
a) Determinar la adición requerida por celda Hull.b) Determinar la adición requerida por celda Hull.c) Ajustar el aire a un nivel suave, ligero. Apagar la agitación durante la noche y los fines de semana que no se trabaja la solución.d) Distribuir la agitación de aire o remover los lodos y sales precipitadas de los ductos de aire.
Defectos, causas y remedios para el baño de zinc alcalino sin cianuros (proceso Isobrite 424 de Macdermid, S.A.)
Defecto Posible causa Método de corrección
1) Ampollamiento o pobre adhesión.
a) Falta de limpieza.
b) Aceite en la superficie del activado.
c) Baja temperatura, por debajo
De 18°C.d) Alta concentración de zinc metálico.e) Altos niveles de carbonato (> 60 gr/lt).
a) Verifique el ciclo de limpieza.b) Cambie el ácido y adicione ARP 464.
c) Incremente la
Temperatura del baño.d) Ajuste el zinc metálico.e) Ajuste los carbonatos.f) Vea la tabla de impurezas.
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f) Impurezas metálicas.
2) Opacidad en la zona de baja densidad de corriente.
a) Isobrite 424 demasiado bajo.
b) Baja temperatura, abajo de 18°C.
c) Baja relación de zinc/sosa.
d) Baja concentración de purificador.
a) Adicione en incrementos de 0.05 %.b) Incremente la temperatura a 24°C.c) Incremente el contenido de sosa cáustica o bajar el contenido metálico.d) Adicione en incrementos de 0.05 % ARP.
3) Pobre poder de penetración.
a) Baja relación de zinc/sosa
b) Temperatura arriba de los 32°C.c) Falta de agitación.
d) Isobrite 424C bajo.
a) Incremente el contenido de sosa cáustica o bajar el contenido metálico.b) Baje temperatura.
c) Emplee agitación catódica.d) Adicione 424C.
4) Alto consumo de aditivos.
a) Temperatura arriba de los 32°C.b) Arrastres masivos.
a) Baje temperatura.b) Verifique los arrastres y ajustar la velocidad de
Defecto Posible causa Método de corrección
c) Alto nivel de carbonatos.d) Grandes adiciones de sosa cáustica.e) Impurezas metálicas.
f) ARP 36 bajo (agua dura).
Incremento.c) Tratar de reducirlos.d) Reajuste los abrillantadores.e) Vea la tabla de impurezas.f) Adicione en incrementos de 0.05 % ARP.
5) Manchas grises o negras en la zona de baja densidad de corriente.
a) Purificador bajo.
b) Contaminación metálica de plomo, estaño, etc.
a) Adicione el purificador apropiado ARP en incrementos de 0.05 %.b) Electrólisis de 1-10 ASF para remover.
6) Porosidad/rugosidad en la zona de alta densidad de corriente.
a) Isobrite 424 bajo. a) Adicione en incrementos de 0.1 %.
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7) Depósitos oscuros cuando es abrillantado en el dip o acromatizado.
a) Contaminación de cobre.
b) Contaminación de cadmio.
c) Contaminación de fierro.
a) Electrólisis por debajo de 10 ASF hasta remover. Para altas concentraciones de cobre, tratamiento con polvo de zinc.b) Electrólisis por debajo de 10 ASF o tratar con polvo de zinc 3 lbs/100gal.c) Filtrar para remover.
Defecto Posible causa Método de corrección
8) Decremento del contenido de zinc metálico.
a) Área anódica baja.
b) Ánodos polarizados.
c) Uso canastillas de titanio.
d) Contenido de sosa cáustica bajo.
e) Baja temperatura, debajo de 18°C.
a) Incremente el área anódica.b) Revisar los ánodos, si los ánodos tienen una película, remover y limpiar con HCl a baja concentraciónc) Reemplace con canastillas de acerod) Incremente el contenido de sosa cáusticae) Eleve la temperatura a 24°C.
9) Incremento del contenido de zinc metálico.
a) Área anódica alta.b) Alto contenido de sosa cáustica.
c) Ánodos de zinc dejados en baños inactivos.
a) Disminuya área anódica.b) Disminuya el contenido de sosa cáustica.c) No deje los ánodos en el baño si la solución no está trabajando.
10) Deposito completamente áspero.
a) Presencia de sólidos.b) Quemado por altas densidades de corriente.c) Baja área anódica.
a) Filtre el baño.b) Disminuya la corriente.c) Agregar más ánodos.
11) Deposito completamente opaco sin respuesta a los abrillantadores.
a) Impurezas de grasa o aceite.
b) Sobrecarga de abrillantador.
a) Filtrar para remover la grasa.b) Tratamiento con carbón si es necesario.
CINCADO
Defecto Posible causa Método de corrección
12) Zona de alta densidad de corriente gris y/o quemada.
a) Baja concentración de aditivos.
b) Baja concentración metálica.
c) Baja temperatura del baño, abajo de 18°C.
a) Adicione en incrementos de 0.5 %.b) Incremente área anódica o incrementar la sosa cáustica.c) Incremente la temperatura a 24°C.
13) Depósitos completamente opacos.
a) Baja concentración metálica.
b) Alta temperatura, arriba de los 32°C.
c) Baja concentración de Isobrite 424.
d) ARP 36 bajo (agua dura).
e) Impurezas metálicas.
a) Incremente área anódica o incrementar la sosa cáustica.b) Disminuya la temperatura de la solución.c) Adicione en incrementos de 0.05 %.d) Adicione en incrementos de 0.05 %.e) Adicione en incrementos de 0.05 % del purificador ARP adecuado.
14) Depósitos rayados o picados en la zona de media a alta densidad de corriente.
a) Baja concentración metálica.
b) Baja concentración de sosa cáustica.
c) Alta concentración de 424/424C.
a) Adicione ánodos o incrementar la sosa cáusticab) Incremente el contenido de sosa cáusticac) Suspenda la adición de aditivos y de electrólisis
Defecto Posible causa Método de corrección
15) Depósitos granosos en la zona de media a alta densidad de corriente.
a) Partículas o carbonatos altos.b) Alta concentración de sosa cáustica.
a) Filtre la solución.b) Suspenda adiciones hasta que esté dentro del rango.
16) Baja eficiencia catódica.
a) Bajo el zinc metálico.
b) Bajo el contenido de sosa cáustica.
c) Alta concentración de 424/424C.
a) Adicione ánodos o incrementar la sosa cáustica.b) Incremente el contenido de sosa cáustica.c) Suspenda la adición de
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aditivos y aplique electrólisis.
17) Depósitos rayados, nebulosos.
a) Deficiente limpieza.
b) Agua dura de arrastres.
c) Fango en el fondo del tanque.d) Carbonatos altos.
a) Mejore ciclo de limpiezab) Prevea 89.9 gr/lt de sosa cáustica como predip.c) Decantar y filtrar.d) Reducir por tratamiento.
18) Empañamiento por sosa cáustica.
a) Deficiente ventilación.
b) Isobrite 424 elevado.
c) Sosa cáustica elevada > 150 gr/lt.
a) Proveer ventilación y usar ARP 40 para una capa superficial de espuma.b) Suspenda adiciones. Localizar impureza.
c) Suspenda adiciones.
19) Carbonatos altos. a) Elevada temperatura de operación.
b) Fuga de aire en la bomba de filtrado.c) Manguera del filtro por encima de la solución.
a) Disminuya temperatura con enfriadores.b) Repare las fugas.c) Ajuste manguera.
Impureza Fuente Limite Efecto TratamientoCadmio Impureza
anódica1 ppm Depósitos
ennegrecidos y opacos en BDC
Polvo de zinc 1–3 gr/lt Electrólisis en BDC (por debajo de 1.0 amp/dm2)
Cobre Barras anódicas y catódicas colgando de un hilo con área cobriza.
20 ppm Rayas blancas y oscura después del abrillantado
Polvo de zinc 1-3 gr/lt Electrólisis en BDC (por debajo de 1.0 amp/dm2)
Cromo Cr+6 Cromatos arrastrados
2 ppm Ampollamiento en ADC Depósitos lechosos no uniformes
Hidrosulfito de sodio 0.75-2.25 gr/lt
Plomo Substratos anódicos de
1 ppm Recubrimiento gris opaco en
Polvo de zinc 1-3 gr/lt
CINCADO
plomo Componentes soldados
ADC Electrólisis en BDC (0.1- 0.5 amp/dm2)
Estaño Componentes soldados
10 ppm Opacidad en ADC
0.25 % en volumen de peróxido de hidrogeno al 30 % luego electrólisis a BDC
Defectos y causas para el baño de zinc alcalino con cianuros. 1. Opacidad global del depósito.
a. Abrillantador bajo. b. Limpieza pobre. c. Temperatura alta. d. Contaminación del baño. e. Enjuague insuficiente.
2. Quemado en la zona de alta densidad de corriente.
a. Concentración de sosa cáustica baja. b. Concentración de cianuro baja. c. Corriente alta.
d. Temperatura baja. e. Abrillantador bajo. f. Contaminación del baño. g. Arco eléctrico en los Barriles. h. Corriente muy alta en el desengrase electrolítico.
3. Opacidad en la zona de baja densidad de corriente.
a. Purificador bajo. b. Temperatura alta o Baja. c. Abrillantador bajo. d. Concentración de sosa cáustica baja. e. Contaminación metálica u orgánica. f. Problemas eléctricos.
4. Deposito moteado o manchado.
a. Contaminación del baño. b. Limpieza pobre.
5. Aspereza en el depósito.
a. Limpieza pobre. b. Corriente alta. c. Filtración pobre.
CINCADO
d. Partículas magnetizadas. e. Lodo del ánodo. f. Perdida de corriente. g. Arrastre de ácido hacia el baño en las piezas.
6. Depósitos quebradizos.
a. Temperatura alta o baja. b. Abrillantador alto. c. Cianuro bajo en proporción con el Zinc.
7. Piquete en el depósito.
a. Abrillantador alto. b. Contaminación orgánica. c. Filtración pobre.
8. Ampollas o adherencia pobre del depósito.
a. Limpieza pobre. b. Abrillantador alto. c. Contaminación con cromo o plomo.
d. Activado alto o bajo. e. Características metalúrgicas. f. Contaminación con nitrato.
9. Pobre poder de penetración:
a. Limpieza pobre. b. Concentración metálica de zinc alta. c. Abrillantador bajo. d. Corriente baja. e. Concentración de cianuro baja. f. Características metalúrgicas. g. Arrastre de ácido hacia el baño en las piezas.
10. No presenta depósito de zinc.
a. Temperatura baja. b. Problemas eléctricos. c. Contaminación con cromo o plomo. d. Cianuro alto en proporción con el zinc. e. Activado alto. f. Características metalúrgicas.
11. Pobre eficiencia de la solución de zinc.
a. Temperatura baja. b. Concentración de Metal de zinc baja.
CINCADO
c. Concentración de sosa cáustica baja. d. Concentración de cianuro alta. e. Problemas eléctricos. f. Área anódica baja.
12. Manchas posteriores al cincado:
a. Enjuague insuficiente. b. Contaminación metálica. c. “Dip” para abrillantado Contaminado. d. Enjuague contaminado.
13. Manchas del depósito posterior al almacenamiento.
a. Enjuague insuficiente. b. Contaminación metálica. c. Pasivación impropia. d. Ambiente corrosivo.
e. Secado pobre. f. Manejo pobre.
14. Nivel de zinc metálico bajo.
a. Concentración de sosa cáustica baja. b. Concentración de cianuro baja. c. Área anódica baja. d. ánodos polarizados. e. Ánodos Filmados por el Purificador del Exceso.
15. Incremento de los niveles de zinc en la solución:
a. Concentración de sosa cáustica alta. b. Concentración de cianuro alta. c. Demasiada área del Ánodo. d. Eficiencia catódica baja.
16. Consumo alto de aditivo.
a. Temperatura alta Análisis de un baño de zinc cianurado. Determinación de zinc metálico: a. Pipetear 2 ml de muestra en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 100 ml. de agua destilada. c. Agregar 20 ml de solución buffer para ajustar pH a 9.0. d. Agregar una pequeña cantidad de indicador eriocromo negro T (0.2 g.) Y 10 ml de formaldehído en solución al 8 %. e. Inmediatamente titular con solución valorada de E.D.T.A. 0.0575 M, esta reacción es reversible y por lo tanto la titulación debe ser lo más rápido posible. El punto final lo constituye un color azul.
CINCADO
Cálculos: ml. gastados de E.D.T.A. 0.0575 M x 1.875 = gr/lt. Zinc metálico gr/lt. Zinc metálico x 1.7955 = gr/lt. Cianuro de zinc Determinación de hidróxido de sodio: a. Pipetear 5 ml. de muestra, pasarla a un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 10 ml. de solución de cianuro de sodio al 10 %. c. Agregar como indicador sulfo orange (5 gotas). d. Titular con solución valorada de ácido sulfúrico 0.94 N hasta obtener vire de naranja a amarillo. Cálculos: ml. de ácido sulfúrico 0.94 N x 7.5 = gr/lt. De NaOH Determinación de cianuro de sodio: a. Pipetear una muestra de 1 ml a un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 100 ml de agua destilada. c. Adicionar 7 ml de hidróxido de amonio Q.P. d. Adicionar 1 ml de solución de ioduro de potasio al 10%. e. Titular con solución valorada de nitrato de plata 0.153 N hasta ligera opalescencia y turbidez.
Cálculos: ml. gastados de nitrato de plata x 14.745 = gr/lt de cianuro de sodio 5.1.8 Análisis de un baño de zinc alcalino sin cianuro. Determinación de zinc metálico: a. Pipetear 2 ml de muestra en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 100 ml. de agua destilada. c. Agregar 20 ml de solución buffer. d. Agregar una pequeña cantidad de indicador eriocromo negro t preparado (0.2 g.) y 10 ml de formaldehído en solución al 8 %. e. Inmediatamente titular con solución valorada de E.D.T.A. 0.0575 M esta reacción es reversible y por lo tanto la titulación debe ser lo más rápido posible. El punto final lo constituye un color azul.
Cálculos: ml. gastados de E.D.T.A. 0.0575 M x 1.875 = gr/lt. Zinc metálico Determinación de hidróxido de potasio o sodio: a. Pipetear 5 ml. de muestra, pasarla a un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 10 ml. de solución de cianuro de sodio al 10 %. c. Agregar como indicador sulfo orange (5 gotas). d. Titular con solución valorada de ácido sulfúrico 0.94 N hasta obtener vire de naranja a amarillo.
Cálculos: ml. de ácido sulfúrico 0.94 n x 7.5 = gr/lt. De NaOH ml. de ácido sulfúrico 0.94 n x 10.43 = gr/lt. De KOH 5.1.9 Análisis de un baño de zinc ácido
Determinación de cloruro de zinc: a. Tomar con una pipeta volumétrica 2 ml de muestra del baño en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 100 ml de agua destilada y 20 ml de solución buffer para ajustar el pH a 9.0. c. Agregar una pequeña cantidad de indicador preparado ericromo negro T.
d. Adicionar 10 ml de formaldehído en solución al 8 %. e. Titular inmediatamente con solución valorada E.D.T.A. 0.0575 M. Esta reacción es reversible y por lo tanto la titulación debe ser lo más pronto posible. El punto final lo constituye un color azul.
CINCADO
Cálculos: ml. gastados de solución E.D.T.A. 0.0575 M x 1.875 = gr/lt de zinc metálico gr/lt de zinc metálico x 2.0861 = gr/lt cloruro de zinc gr/lt cloruro de zinc x 0.5206 = gr/lt de cloro en el cloruro de zinc Determinación de cloruro de potasio: a. Tomar con una pipeta volumétrica 1 ml de muestra del baño en un matraz Erlenmeyer de 500 ml. b. Adicionar 75 ml de agua destilada. c. Adicionar una pequeña cantidad de indicador preparado para cloruros. d. Titular con una solución valorada de nitrato de plata 0.153 N hasta vire a color amarillo obscuro.
Cálculos: ml gastados de nitrato de plata x 5.4314 = gr/lt cloro total gr/lt cloro total - gr/lt cloro en el cloruro de zinc = gr/lt cloro en el cloruro de potasio gr/lt cloro en el cloruro de potasio x 2.1014 = gr/lt cloruro de potasio Determinación de ácido bórico: a. Tomar con una pipeta volumétrica 5 ml de muestra en un matraz Erlenmeyer de 500 ml, b. Adicionar 10 gotas de indicador rojo de metilo. c. Adicionar solución valorada de hidróxido de sodio 0.3 N hasta que la solución adquiera un color amarilla (no se toma en cuenta este volumen). d. Adicionar gota a gota solución valorada de ácido sulfúrico 0.94 N. Hasta vire a color rojo (no se toma en cuenta este volumen). e. Adicionar aproximadamente 5 grs. de manitol. f. Titular con solución valorada de hidróxido de sodio 0.3 N hasta vire a color amarillo