Sustitución de películas de conversión a base de cromo en acero galvanizado mediante el uso de tierras raras y silanos: evaluación electroquímica de su desempeño anticorrosivo

Abstract

Las películas de conversión a base de cromo hexavalente han sido ampliamente utilizadas en la industria para la protección del acero galvanizado tipo hot dip, debido a su excelente resistencia a la corrosión y su capacidad de autorreparación. Sin embargo, la alta toxicidad y el impacto ambiental negativo del cromo hexavalente han impulsado la búsqueda de alternativas más seguras y sostenibles. En este contexto, los compuestos de tierras raras, en particular el nitrato de cerio, han emergido como una opción prometedora para el desarrollo de nuevas películas de conversión con propiedades anticorrosivas comparables a las tradicionales. El cerio, un elemento de la familia de las tierras raras, posee la capacidad de formar óxidos y sales que han demostrado inhibir eficazmente los procesos de corrosión en metales ferrosos y no ferrosos. Su potencial para sustituir los tratamientos a base de cromo se basa en su habilidad para formar recubrimientos pasivantes estables y su bajo impacto ambiental. Diversos estudios han evaluado la eficacia del cerio en diferentes aleaciones y condiciones de exposición, obteniendo resultados alentadores en términos de protección y durabilidad. El presente trabajo se centra en el estudio de una alternativa basada en la combinación Ce(NO₃)₃ y [3-(2,3-epoxipropoxi)-propil]-trietoxisilano, explorando su efectividad como recubrimientos de conversión libres de cromo para el acero galvanizado tipo hot dip. Se llevó a cabo una caracterización detallada de las películas obtenidas mediante técnicas electroquímicas, incluyendo curvas de polarización, espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) y voltamperometría cíclica (CV). Se estudian sus propiedades fisicoquímicas, su desempeño frente a ensayos de corrosión acelerada y su adhesión a recubrimientos orgánicos. A través de técnicas electroquímicas y de caracterización superficial, se comparan los resultados obtenidos con los de los tratamientos tradicionales a base de cromo hexavalente.