Estudio electroquímico sobre el efecto de tiourea y sacarina en el galvanizado de Zn-Ni en acero al carbón

Abstract

La electrodeposición de aleaciones zinc-níquel (Zn-Ni) es una alternativa para la protección del acero al carbón contra la corrosión en sectores industriales como la aeronáutica y automotriz. No obstante, este proceso presenta desafíos en el control de la homogeneidad de los depósitos. Este estudio evalúa el efecto de los aditivos orgánicos (sacarina 0.024 M y tiourea 0.001 y 0.01 M) en la electrodeposición de Zn-Ni a partir de un baño ácido de cloruros, variando parámetros como el potencial aplicado (-1.350 V a -1.700 V) y el tiempo de deposición (5-30 minutos). Los resultados muestran que los aditivos modifican significativamente la cinética de deposición y la morfología final. La sacarina permitió obtener recubrimientos con estructura hexagonal definida y granos finos (1 μm) a potenciales menos negativos (-1.420 V), reduciendo el tiempo de electrólisis y mejorando la uniformidad. Por su parte, la tiourea, aunque requirió potenciales más negativos (-1.500 V a -1.700 V), generó recubrimientos con mayor dureza tipo Vickers. La caracterización mediante SEM y EDS confirmó la influencia de los aditivos en la composición y morfología de los depósitos. La incorporación de sacarina y tiourea impactan en el proceso de galvanizado de Zn-Ni ofreciendo una alternativa para mejorar la calidad de los recubrimientos, así como propiedades mecánicas, con potencial aplicación como tratamientos anticorrosivos.

The electrodeposition of zinc-nickel (Zn-Ni) alloys is an alternative for protecting carbon steel against corrosion in industrial sectors such as aerospace and automotive. However, this process presents challenges in controlling the homogeneity of the deposits. This study evaluates the effect of organic additives (saccharin 0.024 M and thiourea 0.001 and 0.01 M) on the electrodeposition of Zn-Ni from an acidic chloride bath, varying parameters such as applied potential (-1.350 V to -1.700 V) and deposition time (5-30 minutes). In the presence of additives, the deposition kinetics and final morphology are modified. Coatings with a defined hexagonal structure and fine grains (1μm) at less negative potentials (-1.420 V) are obtained; reducing deposition time and improving uniformity. Meanwhile, thiourea, although requiring more negative potentials (-1.500 V to -1.700 V), generated coatings with greater Vickers hardness. SEM and EDS characterization confirmed the influence of the additives on the composition and morphology of the deposits. The incorporation of saccharin and thiourea impacts the Zn-Ni galvanizing process, offering a path to improve coatings quality and mechanical properties, with potential application as anticorrosion treatments.