Influencia del potencial, concentración y pH en el fosfatizado electroquímico y su capacidad como inhibidor de la corrosión de un acero AISI SAE 1018

Abstract

Se llevó a cabo un estudio del proceso de fosfatizado electroquímico de acero AISI SAE 1018, mediante las técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA). Los estudios se realizaron en una disolución acuosa de H3PO4 concentrado a temperatura ambiente. El análisis de los transitorios potenciostáticos de corriente relacionados con la formación de la película de FePO4 a diferentes potenciales aplicados, se efectuó mediante ajustes no lineales a los datos experimentales, empleando modelos de nucleación y crecimiento descritos por Palomar-Pardavé y col. (J. Solid State Electrochem. 17 (2013) 459-466), esto, permitió obtener información para describir los mecanismos de nucleación y crecimiento de la película de fosfatizado formada. Se determinó que la respuesta cronoamperométrica corresponde a una suma de 4 contribuciones, relacionadas con la adsorción de iones fosfato, disolución de Fe, crecimiento 2D de una película conductora de FePO4(s) y el crecimiento 3D de esta misma película con características menos conductoras. Esto permitió el cálculo de la densidad de carga relacionada con cada contribución. Se evaluó la corrosión de un acero al carbono en un medio de ácido Sulfúrico 1M mediante la técnica de Resistencia a la polarización, encontrando que la velocidad a la corrosión y la morfología de la película formada dependen del potencial aplicado. Posteriormente de acuerdo al diagrama de predominio de especies y los diagramas de Pourbaix, se realizaron estudios del proceso de fosfatizado electroquímico para el mismo acero, mediante técnicas electroquímicas de voltamperometría cíclica (VC) y cronoamperometría (CA). Los estudios se realizaron en una disolución acuosa de H3PO4 3.05 M, pH=4, a temperatura ambiente. Para el análisis de los transitorios potenciostáticos de corriente relacionados con la formación de la película de FePO4 se hicieron variaciones a diferentes potenciales, observando que existe la formación directa de la película de FePO4 sin pasar por otras especies.