¿Qué es la prueba de sulfato de cobre?
La prueba de sulfato de cobre es una prueba química que se lleva a cabo para encontrar la presencia de hierro (Fe) en el acero inoxidable mediante verificación visual. La prueba funciona según el principio de la reacción química de oxidación-reducción que hace que los iones de cobre disueltos se asienten o se adhieran al hierro presente en la superficie.
La solución de sulfato de cobre se aplica frotando o cepillando la superficie de interés y, si hay partículas de hierro en la superficie, reaccionarán con la solución y cambiarán a un color marrón.
Esta técnica altamente sensible se recomienda para la presencia de hierro u óxido de hierro en la superficie del acero inoxidable dúplex austenítico de las series 200 y 300, las aleaciones de endurecimiento por precipitación y el acero inoxidable ferrítico de la serie 400 que contiene un 16 % de cromo o más.
No se recomienda la prueba para el acero inoxidable martensítico y los aceros inoxidables ferríticos con bajo contenido de cromo de los tipos 400, ya que la prueba puede mostrar una reacción positiva en estos materiales.
Estándar de sulfato de cobre
La prueba de sulfato de cobre se define en el estándar ASTM A 380 y MIL-STD-753 (estándar militar de EE. UU.).
Materiales para la prueba de sulfato de cobre
La prueba de sulfato de cobre se utiliza para los siguientes materiales:
- serie SS200,
- Serie S300
- acero inoxidable dúplex
- Aleaciones de endurecimiento por precipitación
- Acero inoxidable ferrítico, serie 400 con más del 16 % de cromo
Durante la soldadura de componentes de acero inoxidable, las partículas de hierro pueden adherirse a las piezas de acero inoxidable y podrían ser el punto de inicio de la corrosión. Aquí se puede usar una prueba de sulfato de cobre para comprobar que no hay hierro (Fe) disponible en la superficie de acero inoxidable. O cuando un componente de acero al carbono está revestido con acero inoxidable o aleación de Inconel y para verificar que no contiene hierro, se puede usar una prueba de sulfato de cobre.
Preparación de la solución de sulfato de cobre
La solución de prueba se prepara agregando primero ácido sulfúrico al agua destilada y luego disolviendo sulfato de cobre en la siguiente proporción.
Agua destilada : 250 mL
95–100 % Ácido sulfúrico (H2SO4) :1 mL Sulfato de
cobre pentahidratado (CuSO4·5H2O) : 4 g
Pasos para la prueba de sulfato de cobre
- Prepare la solución de prueba y mezcle los productos químicos con agua en la cantidad indicada anteriormente. Deje que se mezcle durante 4 a 6 minutos. Nunca use una solución que haya sido preparada más de 2 semanas antes.
- Aplique la solución de prueba a la superficie que se va a inspeccionar frotando o cepillando, aplique solución adicional si es necesario para mantener la superficie húmeda durante la duración de la prueba durante seis minutos.
- Enjuague la superficie por completo y tenga cuidado de no alterar los depósitos de cobre, si los hubiera, hasta que la pieza esté completamente seca.
- Realice la inspección visual para detectar la presencia de cualquier depósito de cobre en el área de prueba. Cualquier depósito de cobre indica la presencia de hierro libre.
Interpretación de los resultados de la prueba
La prueba de sulfato de cobre es un método de prueba cualitativo. Los resultados se interpretan como pasa o falla por inspección visual sin la ayuda de ninguna otra herramienta de inspección. El principio de prueba utiliza la oxidación por reacción química de las partículas de hierro, si las hay, y las convierte en color cobre, como se ve en la imagen de abajo.
La prueba no dirá cuánto hierro está presente en la superficie, pero da una indicación cualitativa de que ciertamente hay hierro en la superficie que se está probando.
Ensayo de sulfato de cobre para pasivación de piezas
La prueba de sulfato de cobre para piezas de pasivación se lleva a cabo aplicando la solución de sulfato de cobre como se describe anteriormente: Pasos para la prueba de sulfato de cobre.
Prueba de sulfato de cobre para inspección de eliminación de material revestido
La prueba de sulfato de cobre también se utiliza para la reparación de aplicaciones de superposición de soldadura y revestimiento para garantizar la eliminación completa de la capa de revestimiento antes del inicio de la soldadura en el material de acero al carbono.
-Para la restauración del revestimiento o la eliminación del revestimiento debido a una soldadura incorrecta del relleno del revestimiento, después de retirar el revestimiento, el área debe grabarse con una solución de ácido nítrico o sulfato de cobre para confirmar la eliminación del material del revestimiento.
– Antes de las juntas a tope del revestimiento posterior, aplique las precauciones adecuadas para evitar la contaminación cruzada del metal de soldadura del material del revestimiento y del respaldo. La ubicación del revestimiento de la soldadura no será visible después del esmerilado, pero es útil grabar el área con una solución de sulfato de cobre o ácido nítrico para confirmar la ubicación de la soldadura y el material base.
