Películas de Conversión de lantano: Influencia del H2O2 en la performance anticorrosiva

Abstract

Las películas de conversión permiten modificar superficies metálicas aumentando la resistencia a la corrosión del sustrato y/o la adhesión de otros recubrimientos. A nivel industrial se encuentra extensamente difundido el uso de pretratamientos superficiales a base de cromatos con el fin de evitar la corrosión de sustratos metálicos tan diversos como, entre otros, acero, aluminio y acero galvanizado [1]⁠. Estos recubrimientos pueden ser obtenidos mediante tratamiento químico o electroquímico del metal en soluciones que contengan cromo hexavalente (Cr(VI)). Sin embargo, debido a su carácter cancerígeno y extremadamente contaminante del medio ambiente, las directivas tendientes a restringir su uso han crecido durante los últimos años a nivel mundial [2]⁠. Como consecuencia de ello, se han comenzado a investigar posibles sustitutos del Cr(VI), en particular compuestos a base de lantánidos, también conocidos como tierras raras [3]⁠. El objetivo del presente trabajo es analizar el efecto ejercido por el peróxido de hidrógeno (H2O2) sobre la performance anticorrosiva de películas de conversión obtenidas por inmersión de chapas de acero galvanizado en soluciones de nitrato de lantano (La(NO3)3.6H2O). Como sustrato se utilizó acero galvanizado comercial, tipo ?hot-dip?, sometido a limpieza electroquímica en solución 10% p/v de NaOH con el propósito de remover el contenido de Cr(VI) superficial. Las películas de La fueron generadas utilizando distintos tiempos inmersión en solución 5 g/L de (La(NO3)3.6H2O), en presencia y ausencia de H2O2 30% v/v. Su performance protectora fue evaluada empleando técnicas electroquímicas (curvas de polarización potenciodinámica y espectroscopia de impedancia electroquímica) aplicadas a las muestras recubiertas sumergidas en solución de 0,05 mol/L de NaCl, luego de dos horas de estabilización. El estudio de la composición y morfología superficial se realizó mediante SEM y XPS.Los espectros de XPS de las muestras recubiertas evidencian la presencia de La sobre la superficie de acero galvanizado al exhibir las señales correspondientes a La 3d (3d3/2 y 3d5/2). La observación de la superficie con SEM permite determinar la presencia de una película superficial no uniforme debido a que existen unas zonas con mayor contenido de La que otras. Por su lado los resultados obtenidos a partir de las medidas electroquímicas indican que: 1) las películas depositadas disminuyen la velocidad de corrosión ca. del 75%; 2) la resistencia a la corrosión aumenta al incrementarse el tiempo de inmersión; y 3) la presencia de H2O2 favorece el desempeño anticorrosivo de las películas para todos los tiempos de tratamiento ensayados. Por lo tanto, se concluye que fue posible obtener películas de conversión a base de La mediante inmersión, y que las mismas presentaron un excelente desempeño protector al disminuir la velocidad de corrosión del acero galvanizado.