Generación de capas de conversión con elementos de tierras raras sobre acero galvanizado

Resumen

En el presente trabajo, se desarrollan capas de conversión de cerio sobre un acero galvanizado comercial, proponiéndose un mecanismo de formación de las mismas. Las condiciones óptimas de generación de la capa se consiguieron empleando una disolución de 10.000 ppm de CeCl₃·7H₂O + 0,3 % vol. de H₂O₂ ajustando el pH a 1,3. A su vez, para mejorar la adherencia y reducir el tiempo de tratamiento se realizó, durante los 10 min del tratamiento, una activación potenciostática a -100 mV respecto al potencial de corrosión, manteniéndose la temperatura a 43 °C. El estudio del corte transversal de las muestras mediante microscopía electrónica de barrido reveló que las capas de cerio poseen un espesor no uniforme de 1-2 μm. Los resultados electroquímicos indicaron que las capas de cerio generadas ofrecían porcentajes de inhibición del orden del 94 % en cloruro sódico. Un posible mecanismo de formación de la capa de conversión sería que los iones de cerio (III) en solución se oxidan a Ce (IV) por la adición de peróxido de hidrógeno, para precipitar, posteriormente, en forma de óxido de cerio (IV). El potencial catódico aplicado durante la generación de la misma podría originar un proceso de electroreducción de cerio (IV) a cerio (III) en la película de óxido. Por tanto, la capa estaría mayoritariamente compuesta por Ce (III) encontrándose en menor proporción la presencia de Ce (IV) en la misma.