Guía
¿Qué causa la corrosión filiforme en aluminio pintado y cómo se previene?
La corrosión filiforme es un ataque en forma de hilos finos que avanza por debajo de una pintura o de una pintura en polvo intacta, nace en una rotura de la película (un filo, un barreno, un rayón) y deja una estela de producto blanco que levanta el recubrimiento en «gusanitos». En piezas de aluminio casi siempre es un problema de pretratamiento y de aristas que el aire húmedo y salino hace visible, así que se corrige en la nota de recubrimiento y en el diseño de la pieza, no con una capa más gruesa.
Por Equipo de ingeniería de Saola Manufacturing · Publicado · Actualizado
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Datos clave
- Algunos recubrimientos orgánicos sobre metal desarrollan corrosión filiforme cuando hay una rotura en la película y la humedad relativa está típicamente entre 70 y 95 % (ASTM D2803-09(2020), ASTM International, 2020)
- ISO 4623-2 evalúa la resistencia a la corrosión filiforme de pinturas y barnices sobre aluminio a partir de un rayado, y su resultado vale solo para la combinación de recubrimiento y sustrato probada (ISO 4623-2:2016, ISO, 2016)
- La autoridad de aviación de Estados Unidos describe la corrosión filiforme como una celda de concentración de oxígeno bajo un recubrimiento orgánico, reconocible por su traza en forma de gusano (FAA AC 43.13-1B con cambio 1, párrafo 6-16, FAA, 2001)
- Saola Manufacturing hace el torneado CNC y el fresado CNC en su planta asociada principal de maquinado CNC en Vietnam. Los acabados superficiales, entre ellos la pintura en polvo y las capas de conversión, se coordinan con fábricas asociadas; la ubicación de producción se indica en cada cotización.
¿Qué es la corrosión filiforme y cómo se reconoce en una pieza?
Son filamentos angostos y sinuosos bajo la pintura, cada uno con una cabeza activa y una cola de producto de corrosión, que crecen desde una arista, un barreno o un rayón. Las ampollas son redondas y aisladas, y la pérdida de adherencia levanta zonas completas; el patrón de gusano es lo que la delata.
La historia suele ser la misma. Una carcasa, una ménsula o un gabinete de aluminio pasa la inspección de recibo sin un solo defecto y, meses después, regresa de una instalación en la costa, de un área de lavado o de un almacén húmedo con hilos que salen de las orillas, de los barrenos de los tornillos y de cada rayón. La pintura no falló sola: algo debajo de ella le dio un camino a la corrosión y una rotura de la película la dejó entrar. La cabeza del filamento trabaja sin oxígeno y con un electrolito ácido; la cola, ya agrietada, deja pasar aire y humedad, y esa diferencia empuja el frente hacia adelante.
Para separarla de otras fallas en una pieza devuelta, revise tres cosas:
- Patrón. Los filamentos parten de un defecto y cruzan la cara con un ancho casi constante. Las ampollas osmóticas por sales o agua atrapadas son domos sin cola. Los poros por desgasificación sobre una pieza fundida son cráteres en la película misma, no túneles por debajo.
- Origen. Siga cada filamento hacia atrás. Casi siempre termina en un filo vivo, un barreno o un corte hecho después de pintar, el asiento de un tornillo, una marca del gancho de colgado o un rayón de manejo.
- Interfase. Levante la película con una navaja junto a un filamento. Producto blanco y polvoso sobre metal opaco, con una pintura que se desprende fácil cerca del hilo, apunta a la interfase entre el metal y el recubrimiento. Si la película se abre dentro de sí misma, revise el polvo o el curado.
Antes de que alguien decape o retoque las piezas, tómeles foto con una escala y anote dónde arranca cada filamento. Ese registro es el que después resuelve la discusión sobre la causa raíz con el proveedor.
¿Qué la causa, en orden de frecuencia?
Necesita tres cosas: una rotura en la película, aire húmedo con algo de sal o ácido y una interfase débil entre el aluminio y la pintura. De las tres, el proveedor controla la interfase, y por eso el pretratamiento deficiente encabeza la lista.
Según la guía ASTM D2803, el ataque aparece cuando la humedad relativa está típicamente entre 70 y 95 % y existe una rotura en el recubrimiento. Una instalación costera, una planta de alimentos con lavado diario o un gabinete con condensación pasan mucho tiempo dentro de esa banda, de modo que la pregunta útil es qué deja que el ataque empiece y qué deja que avance. En piezas maquinadas, fundidas y de lámina, las causas aparecen más o menos en este orden:
- Sin decapado o con decapado insuficiente. El laminado y el esmerilado o lijado dejan en el aluminio una capa superficial deformada, de grano muy fino, con un comportamiento electroquímico distinto al del metal de abajo; los estudios sobre lámina laminada la señalan como la zona que controla la corrosión filiforme. Una línea que solo desengrasa deja esa capa en su lugar, y los filamentos corren por ella. Por eso QUALICOAT exige una etapa de decapado en todo pretratamiento químico.
- Esmut que queda después del decapado. Un decapado alcalino disuelve el aluminio más rápido que los aleantes, que se quedan como un polvo oscuro si no se retiran con un desmutizado ácido. Pintar sobre esmut es pintar sobre una capa suelta y reactiva.
- Capa de conversión ausente, contaminada o envejecida. Las piezas que se saltan la conversión, se enjuagan mal o esperan demasiado entre el pretratamiento y la pintura pierden el enlace químico que frena el filamento.
- Película delgada en aristas y barrenos. El polvo se retrae de un filo vivo al fundirse, así que una arista maquinada recta lleva mucha menos pintura que la cara de al lado. Un barreno hecho, una cuerda repasada o una orilla recortada después de pintar son puntos de arranque desnudos.
- Sal o ácido atrapados en la interfase. El sudor de las manos, el refrigerante de corte que no salió de un barreno ciego, el limpiador mal enjuagado y el almacenaje cerca del mar dejan residuos iónicos que la humedad activa después.
- Aleación y estado de la superficie. El apéndice A5 de QUALICOAT advierte que algunas aleaciones de fundición, sobre todo las de silicio y cobre, dan una resistencia a la corrosión insatisfactoria y que el ciclo de pretratamiento debe ajustarse a la aleación y a la calidad de la pieza fundida. Lo que funciona en una cara maquinada puede no funcionar en la piel de fundición.
| Factor | Condición que la favorece | Quién lo controla |
|---|---|---|
| Humedad relativa | 70 a 95 % (ASTM D2803); 78 a 90 % sobre superficie ligeramente ácida (FAA) | Ambiente de servicio |
| Contaminante | Cloruros (costa, sal de deshielo, lavado) o ácidos | Ambiente y limpieza previa |
| Rotura de la película | Filo vivo, barreno o corte posterior, rayón, asiento de tornillo | Diseño, secuencia y manejo |
| Interfase metal-pintura | Sin decapado, esmut, sin capa de conversión | Aplicador del pretratamiento |
¿Cómo se diagnostica una falla y con qué prueba se verifica la corrección?
Primero se diagnostican las piezas devueltas: dónde arrancan los filamentos, cuánta película hay en las aristas y cómo está la interfase. Después se comprueba la corrección con una prueba de corrosión filiforme, no con más horas de niebla salina neutra.
En las piezas falladas, mida el espesor de película seca en la cara y tan cerca de la arista como permita el instrumento; si el aplicador puede, pida un corte metalográfico de una orilla. Haga una prueba de cuadrícula en una cara plana: metal desnudo en los cuadros desprendidos apunta a la limpieza o a la capa de conversión. Pida al aplicador los registros del pretratamiento del lote: tipo de línea, etapa de decapado, controles de enjuague y tiempo de espera antes de pintar. Si los filamentos salen solo de barrenos y orillas recortadas, el problema es la secuencia de operaciones, no la química.
Para validar la corrección, pida una prueba que realmente produzca filamentos. Las pruebas de filiforme activan un rayado y luego mantienen la pieza en humedad alta pero sin condensar (QUALICOAT 2024, sección 2.18, usa 40 °C y 82 % de humedad relativa), que es la banda que señala ASTM D2803; la niebla salina continua es otra condición, y la norma ASTM B117 describe cómo operar esa cámara, pero no fija un criterio de falla filiforme. La norma ISO 4623-2 evalúa pinturas sobre aluminio desde un rayado, y su alcance dice que el resultado aplica solo a la combinación probada. Pruebe paneles de su aleación y con su misma condición de superficie, o piezas reales, no un panel genérico del aplicador.
| Método | Para qué sirve | Parámetros y límites |
|---|---|---|
| ASTM D2803-09(2020) | Guía con tres procedimientos para saber si se forma corrosión filiforme bajo un recubrimiento orgánico | El procedimiento B equivale a ISO 4623; humedad de 70 a 95 % con película rota |
| ISO 4623-2:2016 | Pintura o pintura en polvo sobre aluminio, ataque desde un rayado | Resultado válido solo para la combinación de recubrimiento y sustrato probada |
| QUALICOAT 2024, sección 2.18 (ISO 4623-2 modificada) | Pintura en polvo arquitectónica sobre aluminio; aprobación de sistemas de pretratamiento | Dos rayados de 1 mm; activación con ácido clorhídrico al 37 % durante 1 minuto; 1000 horas en cámara a 40 °C y 82 % de humedad relativa; se mide el filamento más largo (L) según ISO 4628-10 en tres piezas de lotes distintos |
| ASTM B117, niebla salina neutra | Control de proceso de barrera y avance desde el rayado | No es una prueba de corrosión filiforme; úsela solo junto con una de las anteriores |
¿Cómo se corrige o se previene?
Se especifica un decapado que retire la capa deformada, un desmutizado, una capa de conversión (o un preanodizado delgado) y que la pieza se pinte pronto después del pretratamiento. Luego se redondean las aristas y se termina todo el maquinado antes de que entre el polvo.
La especificación arquitectónica de QUALICOAT 2024 es la referencia pública más clara para el pretratamiento: todo pretratamiento químico para pintura en polvo incluye una etapa de decapado del aluminio, fija un grado de decapado mínimo para el pretratamiento normal y uno más alto para la versión reforzada de ambientes costeros, y acepta el preanodizado para esa versión. Esa misma especificación no fija grado de decapado para accesorios fundidos, lo que recuerda que las piezas fundidas necesitan un acuerdo aparte. No hace falta un aplicador de ese esquema para una pieza industrial, pero pedir «pretratamiento reforzado o equivalente» le da al aplicador una meta definida en lugar de «pretratar según buenas prácticas».
Para la capa de conversión, los sistemas sin cromo son la opción normal cuando aplica RoHS, porque la conversión amarilla de cromato tradicional contiene cromo hexavalente. Pida el requisito («capa de conversión sin cromo, conforme a RoHS») y no una marca, y deje que el aplicador declare la química en la cotización.
El tiempo de espera también se especifica. QUALICOAT 2024, sección 3.3, pide no almacenar el aluminio pretratado más de 16 horas después de la conversión, recomienda pintarlo de inmediato y prohíbe guardarlo en un ambiente con polvo. Para el almacén y el servicio, la circular FAA AC 43.13-1B recomienda mantener la humedad relativa por debajo de 70 %, usar sistemas de recubrimiento con baja difusión de oxígeno y vapor de agua y lavar los contaminantes ácidos de la superficie.
| Lo que observa o sabe | Causa probable | Corrección que conviene especificar |
|---|---|---|
| Filamentos en caras planas desde rayones pequeños | Línea que solo desengrasa; capa deformada o esmut en la superficie | Decapado y desmutizado, decapado total de 1.0 g/m² o más; 2.0 g/m² o más para servicio costero |
| Filamentos desde todas las aristas vivas | Película delgada donde el polvo se retrajo | Radio definido en aristas antes de pintar; medir espesor en la arista en la primera pieza |
| Filamentos solo desde barrenos y orillas recortadas | Maquinado o recorte después de pintar | Terminar todo el maquinado antes del pretratamiento; enmascarar en lugar de cortar la película |
| La película se desprende fácil junto a los hilos, con metal desnudo debajo | Capa de conversión ausente o envejecida, enjuague deficiente | Capa de conversión obligatoria; pintar lo antes posible y no más de 16 horas después de la conversión, almacenando en un lugar seco y limpio |
| Fallan solo las piezas fundidas, o solo las caras maquinadas | Pretratamiento ajustado para un solo tipo de superficie | Acordar pretratamiento y prueba para cada tipo de superficie |
| Servicio con 70 a 95 % de humedad y sal | El ambiente impulsa el ataque | Pretratamiento reforzado o preanodizado, más una prueba de corrosión filiforme en su aleación |
El diseño pesa tanto como la química. Una arista redondeada retiene la película donde un filo vivo no, así que en aluminio pintado conviene cambiar «romper aristas vivas» por un radio definido y acordarlo con el aplicador; la guía de rebabeo y chaflanes explica cómo escribirlo. Agregue drenajes donde el agua se quedaría contra una junta pintada, y evite que la tornillería corte la película: un asiento enmascarado y desnudo, o una rondana, protegen mejor que una cabeza de tornillo mordiendo la pintura.
¿Qué escribir en el plano, la solicitud de cotización y la orden de compra para que no se repita?
Escriba en la nota de recubrimiento el pretratamiento, la condición de las aristas, la secuencia de operaciones y la prueba de corrosión filiforme con su criterio de aceptación. «Pintura en polvo negra» deja todas esas decisiones en manos del aplicador.
- Nota de recubrimiento. Por ejemplo: «PRETRATAMIENTO: DECAPADO Y DESMUTIZADO, CAPA DE CONVERSIÓN SIN CROMO (RoHS). GRADO DE DECAPADO REFORZADO SEGÚN QUALICOAT SPECIFICATIONS 2024, SECCIÓN 3.2.1, O EQUIVALENTE. PINTURA EN POLVO, COLOR Y BRILLO SEGÚN MUESTRA LÍMITE».
- Secuencia. «TODO EL MAQUINADO, BARRENADO Y MACHUELADO TERMINADO ANTES DEL PRETRATAMIENTO. NO SE PERMITE CORTAR LA PELÍCULA DESPUÉS DE PINTAR; ENMASCARAR LOS ELEMENTOS INDICADOS».
- Aristas. Un radio mínimo en las aristas pintadas, acotado en el plano, en lugar de una nota general de rebabeo.
- Prueba. «RESISTENCIA A CORROSIÓN FILIFORME SEGÚN ISO 4623-2 EN PANELES DE LA MISMA ALEACIÓN Y CONDICIÓN DE SUPERFICIE», con la longitud máxima de filamento que usted acepte y la frecuencia (primera pieza, cambio de química o de aplicador).
- Orden de compra. Que el proveedor avise antes de cambiar de aplicador o de química de pretratamiento, y que entregue con el lote el registro del pretratamiento y el espesor medido en cara y arista.
En la solicitud de cotización, diga además el ambiente de servicio (interior seco, exterior urbano, costa, lavado), la aleación y si la pieza es maquinada, fundida o de lámina, porque cada superficie se pretrata distinto. Ese dato cambia la recomendación más que el color.
¿Quién hace qué en un pedido con Saola Manufacturing?
El maquinado CNC se hace en nuestra planta asociada principal en Vietnam. La pintura en polvo y las capas de conversión se coordinan con fábricas asociadas, y la ubicación de producción se indica en cada cotización.
El fresado CNC y el torneado CNC se hacen en la planta asociada principal, donde también se rompen y redondean las aristas que el plano pida antes de que la pieza salga a recubrimiento. Los acabados superficiales se coordinan con fábricas asociadas; nosotros trasladamos a la orden del aplicador la nota de pretratamiento, la secuencia y la prueba que usted pide, y solicitamos que el reporte del lote regrese con esos datos. Si la pieza es fundida, la fundición a presión también se coordina con fábricas asociadas, y conviene acordar desde la cotización cómo se pretrata la piel de fundición frente a las caras maquinadas.
Envíe el plano con la nota de recubrimiento completa y el ambiente de servicio en la página para cotizar; la cotización separa el precio del maquinado y el del recubrimiento. Respondemos las cotizaciones en inglés; puede escribirnos en español.
Preguntas frecuentes
¿Una capa de pintura más gruesa evita la corrosión filiforme?
Ayuda poco. El ataque avanza por la interfase, no a través de la película, y una capa gruesa en la cara no cambia lo delgada que queda en un filo vivo. El pretratamiento y el radio de las aristas pesan mucho más que unos micrómetros extra en la cara.
¿Se puede reparar una pieza que ya tiene filamentos?
Solo quitando la pintura en la zona afectada hasta metal sano, retirando el producto de corrosión (la FAA menciona chorro de microesfera de vidrio o lijado), volviendo a aplicar una capa de conversión y repintando. La misma circular advierte que, si no se retira, puede convertirse en corrosión intergranular alrededor de sujetadores y juntas. Un retoque encima de los hilos los encierra y siguen avanzando. En piezas de producción suele convenir repintar la pieza completa con el pretratamiento corregido.
¿El anodizado sufre corrosión filiforme?
El anodizado sin pintura no, porque no hay película orgánica bajo la cual avanzar. Un preanodizado debajo de la pintura en polvo es una base reconocida contra el ataque filiforme: QUALICOAT le da automáticamente la mención SEASIDE para ambientes costeros (sección 3.4). La guía de anodizado de aluminio explica cómo especificarlo.
¿Por qué pasó la prueba de niebla salina y aun así falló en campo?
Porque la niebla salina continua no reproduce la condición que impulsa los filamentos: un rayado activado y luego humedad alta sin condensar, del orden de 70 a 95 % según ASTM D2803. Una prueba según ISO 4623-2 en su misma aleación y condición de superficie es la que distingue un buen pretratamiento de uno malo frente a este tipo de ataque.
¿Le pasa también al acero pintado?
Sí. La FAA indica que ataca sobre todo superficies de acero y de aluminio, que en acero los filamentos nunca se cruzan y que en aluminio sí pasan unos por debajo de otros, lo que hace el daño más profundo y más grave. En acero el producto es de óxido rojizo; en aluminio, blanquecino.
Fuentes
- ASTM D2803-09(2020), Standard Guide for Testing Filiform Corrosion Resistance of Organic Coatings on Metal, ASTM International, 2020
- ISO 4623-2:2016, Paints and varnishes — Determination of resistance to filiform corrosion — Parte 2: sustratos de aluminio, ISO, 2016
- AC 43.13-1B, Acceptable Methods, Techniques, and Practices (con cambio 1, párrafo 6-16), Federal Aviation Administration, 1998; cambio 1, 2001
- QUALICOAT Specifications 2024 (secciones 2.18 y 3.2 a 3.4, apéndice A5), QUALICOAT, 2024