Sa 2.5 e ISO 8501: preparación de superficie
Qué exigen realmente los grados Sa, cómo cambia el trabajo el grado de oxidación y por qué limpieza y perfil son dos criterios de aceptación distintos.
Sa 2.5 es el grado de preparación de superficie más especificado del mundo y uno de los peor comprendidos en detalle. Aparece en planos, en especificaciones de pintura y en contratos como una abreviatura única, aunque la norma que lo respalda define una condición visual y no una condición medible. Entender qué controla el grado y qué no controla evita la mayor parte de las disputas de preparación.
La estructura de ISO 8501
ISO 8501-1 describe los grados de oxidación y los grados de preparación de superficies de acero antes del recubrimiento. Los grados de oxidación describen el estado del acero tal como se recibe. Los grados de preparación describen cómo debe quedar la superficie después del tratamiento.
Ambos se combinan en la especificación: un grado de oxidación más un grado de preparación. «Sa 2.5 sobre acero grado C» es una declaración completa del requisito visual. «Sa 2.5» por sí solo es incompleto, porque la condición inicial determina cuánto trabajo se necesita y qué aspecto tendrá la superficie acabada.
Grados de oxidación A a D
El grado A es acero cubierto en gran parte por calamina, con poca o ninguna oxidación visible.
El grado B es acero que ha empezado a oxidarse y en el que la calamina ha comenzado a desconcharse.
El grado C es acero en el que la calamina se ha oxidado hasta desaparecer o puede rascarse, con algo de picadura visible.
El grado D es acero en el que la calamina se ha oxidado hasta desaparecer y la picadura general es visible.
La consecuencia práctica es que un mismo resultado Sa 2.5 se ve distinto sobre A y sobre D. En grado D las picaduras permanecen después del granallado y su profundidad no se elimina con el grado de preparación. Un recubrimiento aplicado sobre picaduras profundas presenta espesores bajos en el fondo de la picadura y espesores altos en el resto, y la corrosión por picadura puede reiniciarse allí.
Los cuatro grados de granallado
Sa 1 — granallado ligero. Se eliminan calamina suelta, óxido y materias extrañas, pero permanecen la calamina y el óxido firmemente adheridos.
Sa 2 — granallado minucioso. Se eliminan calamina, óxido y materias extrañas hasta que la superficie queda libre de aceite, grasa y suciedad, y solo persiste un ligero manchado en las picaduras.
Sa 2.5 — granallado muy minucioso. Se eliminan calamina, óxido y materias extrañas de modo que la superficie queda libre de aceite, grasa y suciedad, y cualquier manchado residual se limita a sombras, rayas o manchas ligeras.
Sa 3 — granallado hasta acero visualmente limpio. La superficie queda libre de calamina, óxido y materias extrañas, con un color metálico uniforme.
La distancia entre Sa 2.5 y Sa 3 es mucho mayor en coste que en diferencia visual. Sa 3 exige eliminar los últimos restos de manchado en las picaduras, lo que en acero picado puede significar un aumento grande del tiempo de exposición para una mejora visual pequeña. En acero grado A la diferencia es más estrecha.
Qué significa «sombras, rayas o manchas ligeras» en la práctica
La frase de la definición de Sa 2.5 es donde empiezan la mayoría de las discusiones. La intención es que la superficie quede esencialmente limpia de forma uniforme, con el manchado confinado a una fracción pequeña del área y claramente atribuible a la profundidad de picadura y no a un granallado incompleto.
Una regla útil en obra: el manchado debe estar aislado y debe encontrarse en una depresión. Las manchas grises extensas sobre zonas planas no son sombras, son limpieza incompleta.
Las fotografías de la norma siguen siendo la referencia. Cuando sea probable una disputa, conviene acordar las fotografías de referencia antes de empezar el trabajo y no después.
Limpieza no es perfil
Los grados Sa no dicen nada sobre la rugosidad. Una superficie puede cumplir Sa 2.5 y tener un perfil casi nulo, o un perfil muy superior al que el recubrimiento puede tolerar. ISO 8503 controla el perfil por separado y ambas normas deben especificarse.
Esta separación importa porque las dos propiedades se producen con variables de proceso distintas. La limpieza depende principalmente de la exposición y del estado de la granalla; el perfil depende del tamaño de granalla, de la energía y del ángulo de impacto.
Criterios de aceptación que la norma no cubre
ISO 8501 es una norma visual. No fija límites para sales solubles, polvo, aceite ni condensación, y no define un perfil máximo.
Esos aspectos se cubren en otras partes: ISO 8502 para la evaluación de sales y polvo, ISO 8503 para el perfil y la ficha técnica del proveedor del recubrimiento para los límites ambientales durante la aplicación. Una especificación que solo cita Sa 2.5 deja sin control las causas más habituales de fallo prematuro.
La sal soluble es la omisión más grave. Los cloruros retenidos en las picaduras atraen humedad a través del recubrimiento por ósmosis y provocan ampollamiento y desadherencia desde abajo, mientras la superficie sigue pareciendo correctamente preparada en el momento de la aplicación.
Redactar una especificación que pueda exigirse
Una especificación exigible contiene cinco elementos.
- Grado de oxidación antes del granallado, para que ambas partes sepan cuál es la superficie de partida.
- Grado de preparación según ISO 8501-1, con fotografías de referencia designadas.
- Banda de perfil según ISO 8503, incluido el grado y cualquier límite de Rz medido con instrumento.
- Límite de sales según ISO 8502-3 o equivalente, con el método de ensayo y la frecuencia.
- Límites ambientales y de tiempo entre la preparación y el recubrimiento, incluida la humedad máxima admisible y la regla de relimpieza para superficies que presenten óxido superficial.
Con esos cinco elementos, un inspector externo tiene algo que medir. Con solo «Sa 2.5», el inspector únicamente puede comparar a ojo.
Dónde falla habitualmente el proceso
No alcanzar Sa 2.5 de forma constante suele deberse a una de cuatro causas, y ninguna de ellas es falta de potencia en las turbinas.
Exposición insuficiente en la geometría de la pieza. Las turbinas producen un patrón; ese patrón no rodea con eficacia cada borde. Las caras en sombra, los rincones interiores y la parte inferior de los rigidizadores necesitan reposicionamiento o posiciones de granallado adicionales.
Contaminación de la granalla. Una mezcla de trabajo cargada de finos y de partículas rotas limpia más despacio y produce un perfil menor con el mismo ajuste. El estado del separador es una variable de preparación, no un detalle de mantenimiento.
Sobrecarga de la máquina. Una máquina de tambor rotativo cargada por encima de su masa de trabajo no hará voltear la carga, y las piezas del fondo del lote saldrán con un grado inferior al de las piezas superiores.
Velocidad de línea fijada por la producción. Una máquina de transportador de rodillos que funciona por encima de su velocidad cualificada dejará pasar piezas que parecen aceptables a la salida y fallan en la inspección después del recubrimiento. La velocidad de línea forma parte del proceso cualificado, no del plan de producción.
Comparar ofertas en materia de preparación
Las ofertas para un mismo grado nominal rara vez son comparables, porque cada proveedor declara el requisito de forma distinta. Antes de comparar nada, conviene reducir cada oferta a los mismos cinco puntos: grado de oxidación supuesto, grado de preparación, banda de perfil, límite de sales y régimen de inspección.
Una oferta que supone acero grado A y otra que supone acero grado D describen cantidades de trabajo muy distintas. Si la consulta no indicaba el grado de oxidación, ninguna de las dos cifras es errónea: son respuestas a preguntas diferentes.
Lo mismo se aplica a la aceptación. Una oferta que incluye fotografías comparadoras, un medidor de perfil y una frecuencia de inspección definida es un producto distinto de otra que promete «Sa 2.5» y deja la verificación al comprador. La diferencia aparece más tarde, cuando se investiga el primer fallo de recubrimiento y nadie puede establecer cuál era realmente la superficie.
Verificación coherente con la norma
Conviene usar las fotografías de referencia con las condiciones de iluminación que describe la norma. Las evaluaciones de grado hechas a pleno sol o en sombra profunda no serán reproducibles.
Inspecciónese antes de que aparezca óxido superficial y regístrese el intervalo entre el granallado y la inspección. En días húmedos ese intervalo puede ser de minutos, y una inspección realizada después de que la superficie se haya decolorado no evalúa la superficie granallada.
En estructuras grandes, divídase la superficie en áreas definidas y regístrese el grado por área. Un único grado para toda una fabricación oculta las zonas locales que fallarán primero.
Si se especifica Sa 2.5 junto con una banda de perfil y se necesita una configuración de máquina que mantenga ambos, nuestros ingenieros pueden trabajar a partir del plano y del sistema de recubrimiento: los datos pueden enviarse mediante el formulario de contacto.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre Sa 2 y Sa 2.5?
Sa 2 admite un ligero manchado sobre la superficie. Sa 2.5 exige una limpieza muy minuciosa con el manchado limitado a sombras, rayas o manchas ligeras. El salto entre ambos es significativo en tiempo de exposición sobre acero picado u oxidado.
¿Define Sa 2.5 el perfil de superficie?
No. ISO 8501 es una norma visual de limpieza. El perfil se controla por separado con ISO 8503 y debe especificarse de forma independiente, preferiblemente como una banda con límite superior e inferior.
¿Compensa Sa 3 frente a Sa 2.5 por el coste adicional?
Normalmente solo para sistemas de recubrimiento concretos o servicios severos. Sa 3 exige eliminar el manchado de las picaduras, lo que puede suponer un aumento grande de exposición para una mejora visual pequeña, sobre todo en acero de grado de oxidación C y D.
¿Por qué mi acero sigue mostrando manchas grises tras granallar a Sa 2.5?
O la exposición es incompleta o las manchas están en picaduras. El manchado confinado a depresiones está permitido; las manchas extensas sobre zonas planas indican que la superficie no se ha limpiado de forma uniforme.
¿Elimina Sa 2.5 la sal de la superficie?
El granallado reduce la sal pero no la elimina de forma fiable de las picaduras. Los límites de sales solubles deben especificarse y ensayarse por separado según ISO 8502, especialmente en servicio por inmersión o con humedad elevada.
¿Con qué rapidez debe aplicarse el recubrimiento tras el granallado?
Antes de que se forme óxido superficial, lo que depende de la humedad y la temperatura y puede ser cuestión de minutos. La especificación debe indicar el intervalo máximo y la regla de relimpieza si la superficie se decolora.
