Desoxidación y eliminación de óxido como proceso clave para superficies metálicas duraderas
La desoxidación de piezas metálicas: un campo de aplicación clásico para el granallado y el acabado en masa
Cuando las superficies de hierro o acero entran en contacto con la humedad y el oxígeno, se forma óxido. El óxido es un producto de oxidación que se genera inicialmente en la superficie, pero que puede penetrar hasta las capas más profundas del material. Si no se elimina, puede llegar a destruir incluso los componentes de hierro o acero más robustos de forma irreversible. Según la extensión del óxido presente, en el ámbito doméstico se recurre a remedios caseros para su eliminación, como diversos ácidos o incluso refrescos de cola. Un método especialmente eficaz para la eliminación del óxido es su eliminación mecánica mediante cepillos de acero o papel de lija. A diferencia de la desoxidación con ácidos, este proceso no genera subproductos químicos, aunque resulta laborioso y suele dejar arañazos en la superficie.
En el ámbito industrial, la eliminación manual del óxido en componentes fabricados resulta, en muchos casos, simplemente ineficaz. En este contexto, se emplean habitualmente el acabado en masa —particularmente respetuoso con el material— o el granallado, un método muy eficaz y potente. El granallado para desoxidación forma parte de los procedimientos de limpieza por chorreado y es indispensable en numerosos sectores. Este proceso, especialmente cuando se trata de la desoxidación de productos planos y perfilados de acero de gran superficie, se lleva a cabo mediante ruedas centrífugas o turbinas. Para la eliminación puntual de óxido, se utilizan métodos de aire comprimido, pudiendo combinarse ambos procedimientos.
Los sectores clásicos en los que el granallado para desoxidación forma parte de la rutina laboral son la construcción metálica, el comercio de acero, la construcción de vehículos y la construcción de maquinaria.
¿Qué debe saber sobre la desoxidación?
Preguntas clave en resumen.
¿Qué es el óxido y cómo se forma?
El óxido se forma cuando el hierro o el acero entran en contacto con el agua y el oxígeno. Químicamente, se trata de óxido de hierro(III) con agua de cristalización, mientras que en las primeras fases se forma óxido de hierro(II). Este proceso de oxidación da lugar a capas de óxido porosas que no protegen el metal, sino que favorecen una mayor corrosión.
La formación de óxido se produce en varias etapas: el hierro cede electrones, formando iones Fe²⁺ que reaccionan con el agua y finalmente se oxidan a óxido de hierro(III). El aumento de volumen de la capa de óxido genera tensiones que provocan el desprendimiento de dicha capa. Los objetos más afectados suelen ser herramientas, vallas metálicas, utensilios de jardinería y vehículos.
¿Cuál es la diferencia entre óxido y cascarilla?
La cascarilla se forma a altas temperaturas, por ejemplo, durante el forjado o el laminado. Está compuesta por wüstita (FeO), magnetita (Fe₃O₄) y hematita (Fe₂O₃) y se adhiere con mayor firmeza a la superficie metálica. El óxido, en cambio, se forma a temperaturas normales, contiene agua y es poroso. La eliminación de la cascarilla suele requerir métodos más agresivos que la desoxidación.
¿Cuándo es adecuado el granallado para la desoxidación de metales?
El granallado es uno de los métodos más eficientes para la desoxidación y el descascarillado de componentes metálicos. En este proceso, se proyectan abrasivos como corindón, microesferas de vidrio, granalla de acero o granalla de vidrio a alta velocidad sobre la superficie.
Los métodos de aire comprimido son adecuados para la eliminación puntual de óxido o geometrías complejas, mientras que las ruedas centrífugas o turbinas limpian eficazmente productos de acero de gran superficie. La elección del abrasivo depende del metal y del efecto de tratamiento deseado: granos angulosos para una limpieza agresiva, microesferas de vidrio redondas para superficies mates y delicadas.
Normas como la DIN EN ISO 8501-1 ayudan a determinar el grado de oxidación y a adaptar el granallado en consecuencia. En caso de oxidación leve, suele ser suficiente un ligero chorreado; en presencia de óxido más profundo (grados C o D), se requiere un granallado más intenso. La duración del proceso de granallado depende, por tanto, del grado de oxidación.
El granallado se emplea en numerosos sectores: construcción metálica, construcción de maquinaria, construcción de vehículos o restauración de objetos metálicos históricos. La calidad del granallado influye directamente en la adherencia de los recubrimientos y, por tanto, en la vida útil de las piezas metálicas.
En sectores en los que se trabaja con componentes de gran tamaño, como la construcción naval o la construcción metálica, se utilizan con frecuencia líneas de conservación en las que la desoxidación se combina directamente con la aplicación de un protector anticorrosión o de pintura.
¿Cuándo es el acabado en masa la primera opción para la desoxidación de metales?
La desoxidación en instalaciones de acabado en masa es especialmente adecuada para el mecanizado en serie de piezas pequeñas y medianas. Este procedimiento combina procesos mecánicos y químicos. Las piezas se mueven en la instalación de acabado en masa junto con cuerpos abrasivos, agua y compuesto ácido. Este movimiento genera un desbaste del material, elimina el óxido y, al mismo tiempo, garantiza una superficie uniforme.
Una ventaja destacada del acabado en masa es que, con este enfoque, pueden ejecutarse diferentes etapas de mecanizado en un único proceso. Por ello, en el ámbito de la desoxidación industrial, el acabado en masa suele ser el método más rentable para piezas adecuadas.
Los compuestos activan el desbaste del óxido, la corrosión o las capas de cascarilla y se emplean para la neutralización de las piezas (ajuste del pH). Además, son adecuados para eliminar residuos grasos, limpiar las piezas o aclararlas.
Los tipos de máquinas para la desoxidación abarcan desde vibradores hasta instalaciones de fuerza centrífuga y sistemas lineales flujo continuo, lo que hace que el acabado en masa sea especialmente adecuado para el mecanizado en serie de piezas pequeñas y medianas, a menudo de formas complejas.
¿Qué remedios caseros existen para la eliminación del óxido?
En el hogar, existen varias opciones para eliminar el óxido:
- Vinagre o esencia de vinagre: disuelve el óxido por acción ácida.
- Ácido cítrico: especialmente suave, adecuado para pequeñas zonas oxidadas.
- Bicarbonato de sodio: actúa como abrasivo ligero y es químicamente neutro.
- Refrescos de cola: contienen ácido fosfórico, que disuelve el óxido.
Instrucciones: sumerja el objeto o aplique el líquido sobre las zonas oxidadas, deje actuar durante un tiempo, aclare con agua y seque bien. Para una protección duradera contra el óxido, se recomienda aplicar una capa protectora o un convertidor de óxido.
Consejo: tras el tratamiento con remedios caseros, puede eliminarse el óxido
¿Qué métodos alternativos de desoxidación existen?
- Decapado por agua a alta presión: respetuoso con el medio ambiente y eficaz para grandes estructuras.
- Procedimientos químicos: ácidos como el ácido fosfórico, el ácido cítrico o el ácido oxálico disuelven el óxido; el ácido fosfórico forma una capa protectora.
- Desoxidación electrolítica: respetuosa con el material, adecuada para piezas pequeñas, sensibles o de geometría compleja.
La elección del método depende del tamaño de la pieza, el grado de oxidación, la cantidad, la calidad superficial requerida y los requisitos medioambientales. A menudo, se emplea una combinación de varios procedimientos.
¿Qué papel desempeña la desoxidación como proceso previo al pintado?
La desoxidación constituye un proceso previo esencial para el pintado de superficies metálicas. El óxido se considera un sustrato no admisible, ya que no ofrece la adherencia necesaria para los recubrimientos ni garantiza una barrera suficiente contra la corrosión. Si quedan productos de oxidación en la superficie, se produce una infiltración bajo la pintura, lo que provoca desprendimientos prematuros de la capa.
Para obtener una superficie adecuada para el recubrimiento, es necesario eliminar por completo los productos de corrosión y la cascarilla. Esto se realiza, por lo general, mediante procedimientos mecánicos (como granallado, lijado o cepillado) o procesos químicos como el decapado. Solo sobre una superficie metálica limpia, brillante y, en su caso, pretratada adicionalmente (por ejemplo, mediante fosfatado o pasivado), puede garantizarse una adherencia duradera de la pintura y una protección anticorrosión a largo plazo. Tras la desoxidación, el metal debe secarse y tratarse con un protector anticorrosión o pintura.
¿Cómo se oxidan los metales no férreos?
Los metales no férreos no se oxidan como el hierro, sino que forman capas de óxido características. El aluminio, por ejemplo, desarrolla inmediatamente una fina capa adherente de óxido de aluminio que pasiva el material base y, en muchos casos, incluso lo protege de ataques posteriores, por lo que este compuesto tiene un efecto positivo en la pieza. El cobre, en cambio, forma una pátina que, aunque puede tener un efecto decorativo, a menudo debe eliminarse para recubrimientos técnicos. A diferencia del óxido en el hierro, las capas de óxido de muchos metales no férreos suelen tener un efecto estabilizante y pueden proteger el material de la corrosión de forma permanente.
¿A partir de qué punto ya no es posible la desoxidación?
Un componente de hierro o acero se considera excesivamente oxidado cuando el óxido no solo afecta a la superficie, sino que ha penetrado profundamente en el material. La presencia de picaduras profundas, hoyos o grietas provoca pérdida de material y debilitamiento estructural, por lo que los procedimientos de limpieza mecánica, como el granallado o el acabado en masa, ya no ofrecen una solución duradera. Siempre que el espesor del metal sea suficiente y la corrosión sea solo superficial, estos métodos pueden devolver a la superficie su capacidad para ser recubierta. En el caso de componentes muy oxidados cuya integridad está comprometida, la limpieza es posible, pero no garantiza resultados seguros o duraderos. En tales casos, los componentes deben ser sustituidos.
Conclusión: la desoxidación para una larga vida útil
La desoxidación es decisiva para la conservación del valor y la estabilidad de los metales. Tanto en el ámbito doméstico como en el industrial, la elección del método depende del material, el grado de oxidación, el tamaño de la pieza y la calidad superficial deseada. El granallado destaca por su eficiencia y capacidad de tratamiento de grandes superficies, mientras que el acabado en masa suele ser el método más rentable, entre otras razones, porque permite ejecutar diferentes etapas de mecanizado en un único proceso.