Tanques químicos: decide el medio, no la ficha técnica

El epoxi resiste los ácidos es una frase que ha arruinado tanques. Por qué concentración y temperatura importan más que la familia de resina.

Un tanque de acero inoxidable se sustituye por acero al carbono con revestimiento, y la especificación dice epoxi porque el medio es ácido sulfúrico diluido. Se aplica, se llena y once meses después el revestimiento está ampollado en el tercio inferior. El producto era un epoxi. No era el epoxi que se había ensayado en ese ácido, a esa concentración y a esa temperatura.

La resistencia es una matriz, no una propiedad

No existe un recubrimiento resistente a los ácidos. Existe un recubrimiento resistente a una concentración concreta de un ácido concreto a una temperatura concreta durante un tiempo declarado.

La concentración cambia el mecanismo. El sulfúrico diluido y el concentrado atacan la resina por vías distintas. Un producto apto al 20 % puede no serlo al 70 %, y lo contrario también ocurre en algunos sistemas.
La temperatura acelera la permeación. La difusión a través de un polímero crece con la temperatura. Una calificación a 20 °C no se extiende a 60 °C, y un tanque lavado con sosa caliente es otro servicio.
Las mezclas son más difíciles que cada componente. Una mezcla de disolventes, o un ácido con trazas de disolvente orgánico, puede permear mucho más rápido. Las tablas casi siempre se refieren a una sola sustancia.
Las tablas son conservadoras por diseño. El fabricante califica con ensayos de inmersión, a menudo en pocas concentraciones. Que una sustancia no figure en la tabla no es una aprobación.

Las familias y dónde encajan realmente

Epoxi curado con amina. Buen comportamiento en medios alcalinos, agua, salmueras y muchos ácidos diluidos; resistencia moderada a algunos disolventes. Es el revestimiento general para agua y servicio neutro, y con frecuencia se sobredimensiona hacia servicio ácido donde correspondería un novolac.
Epoxi novolac. Mayor densidad de reticulación y mejor resistencia a ácidos y a algunos disolventes. La elección habitual para servicio ácido y químico mixto a temperatura moderada.
Éster de vinilo. El caballo de batalla para ácidos agresivos e hipoclorito, habitual en celulosa y papel y en procesamiento de minerales. Excelente resistencia a ácidos y medios oxidantes, con mejor tolerancia térmica.
Poliuretano y poliaspártico. Adecuados donde importan flexibilidad y resistencia a la abrasión, menos indicados para ácidos fuertes o sosa caliente.
Termoplásticos y revestimientos de caucho. Cuando la química o la temperatura superan lo que un termoestable soporta, entran las placas o las escamas. Es una decisión de ingeniería, no de selección de pintura.

Los cuatro parámetros que deben estar en la consulta

Concentración, incluido el rango. Un tanque lleno al 30 % y lavado al 5 % ve dos servicios diferentes.
Temperatura, incluidos lavado y condiciones anómalas. El máximo, el mínimo y cuánto dura el máximo.
Sustancias coexistentes. Disolventes, cloruros, gases disueltos y cualquier posible contaminante.
Solicitación mecánica. ¿Se entra al tanque, se raspa, contiene una suspensión abrasiva? Un revestimiento que resiste la química y falla por abrasión es un revestimiento fallido.

La permeación es el modo de fallo a combatir

Un revestimiento en inmersión no suele fallar por disolverse, sino porque el medio atraviesa la película, alcanza el acero y los productos de corrosión levantan el recubrimiento desde abajo.

La velocidad de permeación depende del espesor. Duplicar el espesor reduce aproximadamente a la mitad la permeación, y por eso los revestimientos de inmersión se especifican a 400–600 µm en lugar de los 150 µm de servicio atmosférico.
Los poros son el atajo. Una película de 500 µm con un poro se comporta como una de 500 µm con un agujero. La detección de poros a la tensión especificada no es opcional.
Las ampollas son evidencia, no un defecto. Una ampolla indica que algo pasó. La pregunta útil es qué, por dónde y si la adherencia bajo la película circundante sigue intacta.
La temperatura del acero importa. Una pared fría en contacto con un producto químico caliente puede condensar en la interfaz, lo que es un problema de permeación de agua, no del químico.

Cómo reducir la incertidumbre

Use la tabla del fabricante y confirme por escrito. Pregunte por concentración, temperatura y ciclo, y conserve la respuesta.
Ensaye una probeta para lo desconocido. Una probeta de acero recubierta, sumergida en el medio real a la temperatura real e inspeccionada a intervalos, responde más que cualquier tabla.
Revise el régimen de limpieza. En muchos tanques la exposición más agresiva es el ciclo de limpieza en sitio, no el producto.
Considere la vía de reparación. Un sistema reparable localmente vale más que uno que exige granallado total, aunque el coste inicial sea mayor.

Reglas de aplicación que prevalecen sobre la selección

Preparación a Sa 2½ con perfil definido y ensayo de sales antes de la primera mano. En un revestimiento químico, la contaminación en la interfaz inicia el desprendimiento.
Pasadas de refuerzo en cordones, cuellos de boquilla y unión pared-fondo. Ahí aparece el primer fallo y ahí es más difícil una capa completa.
Espesor sobre retícula y detección de poros a la tensión especificada. Ambos registros deben estar en el dossier de entrega.
Verificación del curado antes del llenado. Un revestimiento curado al 90 % pasa una inspección visual y puede fallar su primer ensayo de inmersión.

Resumen honesto

Detrás de cada revestimiento químico fallido hay una frase que empieza diciendo que el producto era adecuado. La frase suele ser cierta para una concentración, una temperatura y un tiempo que no son los del tanque. El trabajo de seleccionar no es encontrar un recubrimiento resistente, sino estrechar el envolvente de operación hasta que coincida con algo realmente ensayado.