METODO PARA RECUBRIR TUBOS.

Un método para recubrir la superficie interna de un tubo hecho de cobre o aleación de cobre con una capa de estaño,

método de acuerdo con el cual la capa de estaño se forma mediante recubrimiento químico con estaño, y la solución de recubrimiento que se hizo circular sobre la superficie interna del tubo contiene al menos un agente de ajuste del pH en la medida en que el pH de la solución de recubrimiento < 1, una fuente de estaño para formar iones de estaño bivalentes (Sn2+) en la solución de recubrimiento, así como un agente complejante,

caracterizado porque la superficie interna del tubo a recubrir se oxida y porque el recubrimiento de la superficie interna del tubo se realiza en una etapa de recubrimiento con dicha solución de recubrimiento, realizándose el método en gas protector libre de oxígeno, en el que la capa de estaño se forma a medida que la solución de recubrimiento que tiene una temperatura en el intervalo de 35 - 100ºC circula sobre la superficie interna del tubo durante menos de 30 minutos

Método para recubrir tubos.

La invención se refiere a un método de acuerdo con la reivindicación 1, para recubrir la superficie interna de un tubo hecho de cobre o aleación de cobre.

Se sabe que los tubos de cobre se recubren internamente con estaño que proporciona una protección catódica para el cobre. Se han establecido requisitos de calidad específicos para tubos recubiertos de estaño con respecto a resistencia, pureza y porosidad del recubrimiento. En el recubrimiento químico con estaño, se sabe que en el proceso se distinguen dos o tres etapas del proceso diferentes que comprenden la activación de la superficie a recubrir, el prerrecubrimiento y la etapa de recubrimiento propiamente dicha con el recubrimiento con estaño. En la activación de la superficie, la superficie a recubrir se trata con ciertos productos químicos para realizar el recubrimiento con éxito. En el prerrecubrimiento después de la activación, la solución se compone habitualmente de una solución ácida, en la que hay disueltos tanto un agente complejante que participa en las reacciones de recubrimiento, como la fuente de estaño propiamente dicha. La función de la etapa de prerrecubrimiento es formar núcleos de estaño sobre la superficie a recubrir. En la etapa de recubrimiento, una capa de recubrimiento de estaño se deposita sobre los núcleos de estaño. La verdadera etapa de recubrimiento puede realizarse en una solución ácida o alcalina.

Se sabe que el recubrimiento químico con estaño se realiza como una reacción de intercambio iónico, en la que se disuelven iones de cobre del metal básico, y simultáneamente sobre la superficie del metal básico, desde la solución de recubrimiento de estaño se deposita una cantidad equivalente de iones de estaño en base a la tensión entre la solución de recubrimiento de estaño y el cobre. Una mayor cantidad de cobre disuelto en la solución con respecto a la cantidad de estaño ralentiza la reacción de intercambio iónico. Por consiguiente, también de acuerdo con la cantidad de estaño depositado, la solución debe someterse de vez en cuando a regulación de la fuente de estaño. Cuando la superficie del metal básico está completamente recubierta, la reacción de intercambio iónico se ralentiza y finalmente se detiene. Si el recubrimiento con estaño se vuelve no homogéneo durante el proceso de recubrimiento con estaño, este último da como resultado que los iones de estaño se liberan por ejemplo al agua de uso doméstico. La vida útil de una solución de recubrimiento con estaño puede aumentar añadiendo los llamados estabilizantes a la solución. Se sabe bien que el proceso de recubrimiento con estaño se realiza en dos etapas diferentes, de modo que la solución de la primera etapa se usa solamente para transmisión, y la solución de la segunda etapa se usa para la acumulación de la capa de estaño.

De acuerdo con la patente EP0848084, se conoce un método para fabricar un tubo de cobre, de acuerdo con el cual el recubrimiento con estaño de los tubos de cobre se realiza en dos etapas, de modo que la temperatura de la solución de recubrimiento con estaño se eleva cuando se avanza hasta la segunda etapa de recubrimiento con estaño.

Además, de acuerdo con el documento US-A-5.769.129 se conocía un método de enchapado para recubrir la superficie interna de una tubería de aleación de cobre con Sn por medio de una solución química de enchapado. El método de enchapado se realiza usando cloruro de estaño (II), Tiourea y Ácido tartárico como solución de enchapado que se hace fluir a través de una tubería de cobre. De acuerdo con el documento EP 0 851 041 A1 se describe un método de recubrimiento para un tubo de cobre, método que se basa en el mismo principio para dejar que una solución química de estaño fluya a través de la tubería. Por la presente, el método se divide en dos etapas del método que difieren en la temperatura de la solución que se hará circular a través de la tubería, respectivamente. Por consiguiente, se debe comenzar con una temperatura baja en el intervalo de 35ºC-45ºC, primera etapa del método a la que le sigue la segunda etapa, usando una temperatura entre 70ºC y 85ºC a la máxima temperatura. Al menos, se propone alterar la temperatura durante el proceso de enchapado para desarrollar el efecto del proceso de doble etapa.

El objeto de la presente invención es presentar una nueva solución que es más ventajosa que la técnica anterior para recubrir la pared interna de un tubo hecho de cobre o aleación de cobre con una capa de estaño, particularmente de modo que el recubrimiento se realice en una etapa de recubrimiento.

La invención se caracteriza por lo que se expone en la parte caracterizante de la reivindicación 1. Otras realizaciones preferidas de la invención se caracterizan por lo que se expone en el resto de las reivindicaciones.

Se consiguen ventajas notables mediante la disposición de acuerdo con la invención. Por medio del método de acuerdo con la invención, el proceso de recubrimiento con estaño de la pared interna del tubo se hace más rápido, y la cantidad de productos químicos usados se reduce notablemente en comparación con el recubrimiento con estaño convencional. Por medio de la invención, se forma una capa de estaño de acuerdo con la normativa sobre la superficie interna de un tubo hecho de cobre o aleación de cobre realizando el recubrimiento en una etapa de recubrimiento, de modo que la capa de estaño se forma a medida que la solución de recubrimiento con estaño circula sobre la superficie interna del tubo. La una etapa de recubrimiento de acuerdo con la invención significa que la solución de recubrimiento se hace circular hasta la superficie interna del tubo en un extremo del tubo, y se le hace fluir hacia fuera del otro extremo del tubo, tiempo durante el cual se crea una capa de estaño por medio de un recubrimiento químico con estaño de acuerdo con una reacción de intercambio iónico. Ventajosamente, la activación de múltiples etapas de la superficie interna del tubo, el prerrecubrimiento y el recubrimiento se realizan para tener lugar por medio de una y la misma solución de recubrimiento y esencialmente en una etapa de recubrimiento, mientras que la solución de recubrimiento circula sobre la superficie interna del tubo.

La solución de recubrimiento de acuerdo con la invención, que se hizo circular sobre la superficie interna del tubo, incluye al menos un agente de ajuste del pH, en la medida en que el pH de la solución de recubrimiento < 1, una fuente de estaño para crear iones de estaño bivalentes (Sn²⁺) en la solución de recubrimiento y un agente complejante. De acuerdo con una realización de la invención, la fuente de estaño empleada es cloruro de estaño (SnCl₂), y el agente complejante empleado es tiourea (NH₂)₂CS, en cuyo caso la proporción de los contenidos de cloruro de estaño y tiourea en la solución de recubrimiento es de 1:(1-10), preferentemente, sin embargo, de 1:4. De acuerdo con una realización de la invención, el agente de ajuste del pH empleado es ácido clorhídrico (HCl). La fuente de estaño empleada puede ser, por ejemplo, sulfato de estaño (II) o alguna otra fuente de estaño, mediante cuyo uso puede hacerse que el ión de estaño esté presente en forma bivalente (Sn²⁺) en la solución de recubrimiento mencionada anteriormente. De acuerdo con una realización de la invención, el agente de ajuste del pH empleado es ácido sulfúrico (H₂SO₄). El contenido de tiourea en la solución de recubrimiento es del 2-20 por ciento en peso (% en peso), preferentemente del 10 por ciento en peso. Cuando el contenido de tiourea en la solución de recubrimiento es relativamente bajo, los tubos son fáciles de limpiar después del recubrimiento.

En una solución de recubrimiento de acuerdo con la invención, el agente complejante participa en las reacciones de recubrimiento con estaño como un agente complejante al menos uniendo iones de cobre libres en dicha solución de recubrimiento. Cuando se realiza el recubrimiento en una etapa mediante una solución de recubrimiento de acuerdo con la invención, la superficie interna del tubo también se limpia de posibles impurezas que se acumulan sobre la superficie interna en tratamientos anteriores de la superficie interna del tubo. Cuando se usa una solución de recubrimiento de acuerdo con la invención, el uso de muchos otros productos químicos, tales como por ejemplo estabilizantes, puede evitarse completamente. Cuando se evita el uso de muchos otros productos químicos, el tratamiento adicional de la solución de recubrimiento es notablemente...

1. Un método para recubrir la superficie interna de un tubo hecho de cobre o aleación de cobre con una capa de estaño, método de acuerdo con el cual la capa de estaño se forma mediante recubrimiento químico con estaño, y la solución de recubrimiento que se hizo circular sobre la superficie interna del tubo contiene al menos un agente de ajuste del pH en la medida en que el pH de la solución de recubrimiento < 1, una fuente de estaño para formar iones de estaño bivalentes (Sn²⁺) en la solución de recubrimiento, así como un agente complejante,

caracterizado porque la superficie interna del tubo a recubrir se oxida y porque el recubrimiento de la superficie interna del tubo se realiza en una etapa de recubrimiento con dicha solución de recubrimiento, realizándose el método en gas protector libre de oxígeno, en el que la capa de estaño se forma a medida que la solución de recubrimiento que tiene una temperatura en el intervalo de 35 - 100ºC circula sobre la superficie interna del tubo durante menos de 30 minutos.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de estaño empleada es cloruro de estaño.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente complejante empleado es tiourea.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la proporción de los contenidos de cloruro de estaño y tiourea en la solución de recubrimiento es de 1:(1-10).

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la proporción de los contenidos de cloruro de estaño y tiourea en la solución de recubrimiento es preferentemente de 1:4.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de ajuste del pH empleado es ácido clorhídrico.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el agente de ajuste del pH empleado es ácido sulfúrico.

8. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la fuente de estaño empleada es sulfato de estaño.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 3, 4 ó 5, caracterizado porque el contenido de tiourea en la solución de recubrimiento es del 2-20 por ciento en peso.

10. Un método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el contenido de tiourea en la solución de recubrimiento es preferentemente del 10 por ciento en peso.

11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo se precalienta antes del recubrimiento.

12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie interna del tubo se limpia después del recubrimiento.

13. Un método de acuerdo con la reivindicación 1-12, caracterizado porque el tubo a recubrir es semi-duro.

14. Un método de acuerdo con la reivindicación 1-12, caracterizado porque el tubo a recubrir es blando.

15. Un método de acuerdo con la reivindicación 1-14, caracterizado porque el tubo a recubrir está decapado.