Análisis del proceso de fosfatado de herramientas de acero de baja aleación fabricadas por la empresa Maple Oil Tools para la industria Oil & Gas.

Abstract

Este trabajo presenta el análisis integral del proceso de fosfatado implementado en la empresa Maple Oil Tools para herramientas de acero de baja aleación destinadas a la industria Oil & Gas, con el objetivo de diagnosticar el desempeño del recubrimiento de fosfato de zinc, identificar problemáticas en la operación y proponer estrategias de mejora que optimicen su aplicación. La investigación se desarrolló en tres fases: la caracterización detallada de las etapas de desengrasado-decapado, fosfatado, pasivado y secado; el diagnóstico de los principales aspectos de mejora mediante la comparación con normas internacionales y literatura especializada; y la evaluación experimental de sustratos y recubrimientos mediante ensayos de metalografía, microdureza Vickers y microscopía electrónica de barrido con espectroscopía de dispersión de energía (SEM-EDS).

Los resultados evidenciaron que el acero AISI 4140 presenta una microestructura martensítica de dureza moderada, adecuada para el fosfatado, aunque con inclusiones de sulfuros y óxidos en bajos niveles. La caracterización de los recubrimientos mostró la uniformidad en algunas zonas y presencia de fosfatos de hierro en sustratos con granulometría fina, así mismo, las mediciones de espesor y de la relación masa/área cumplieron con los valores mínimos exigidos por la norma ASTM F1137/F1137M. Como contribución práctica, se rediseñó la herramienta preoperacional de control en formato digital, se definió una hoja de ruta para estandarizar las actividades y se recomendaron protocolos de monitoreo de variables críticas. Estos aportes permiten establecer un sistema de control más riguroso que fortalece la eficiencia y permite disminuir los reprocesos y costos asociados a demoras en proceso de fosfatado en la empresa.