Grados de pureza de los lingotes de estaño: la base de cada aplicación
Los lingotes de estaño son un metal no-ferroso suave, resistente a la corrosión y con una plasticidad excelente, motivo por el cual se utilizan en tantas ramas de la industria y la fabricación. La primera cuestión en cualquier aplicación es la pureza, porque elementos residuales como plomo, antimonio, bismuto y arsénico deciden si un grado es adecuado para soldaduras, embalajes, productos químicos o aleaciones. GB/T 728 define los grados familiares Sn99.90, Sn99.95 y Sn99.99, y los límites de impurezas aumentan a medida que disminuye el contenido de estaño.
| Contenido de estaño (%) | Como | fe | Cu | Pb | Bi | sb | Cd | zinc | Alabama | Impurezas totales |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 99.99 | 0.0005 | 0.0025 | 0.0005 | 0.0035 | 0.0025 | 0.002 | 0.0003 | 0.0005 | 0.0005 | 0.01 |
| 99.95 | 0.003 | 0.004 | 0.004 | 0.01 | 0.006 | 0.014 | 0.0005 | 0.0008 | 0.0008 | 0.05 |
| 99.90 | 0.008 | 0.0025 | 0.008 | 0.04 | 0.015 | 0.02 | 0.0008 | 0.001 | 0.001 | 0.1 |
Electrónica y Soldadura
El mayor uso del estaño es la soldadura. Los lingotes de estaño se funden en aleaciones de soldadura para el ensamblaje de placas de circuito impreso, estañado de componentes, embalaje de semiconductores y fabricación de conectores, donde el metal debe humedecer el cobre y las aleaciones de cobre de manera confiable y formar una unión que sobreviva al ciclo térmico.
Las aleaciones de soldadura sin plomo-como Sn96.5Ag3.0Cu0.5, comúnmente denominada SAC305, están formuladas a partir de estaño de alta pureza para controlar el rango de fusión y la resistencia de la unión.
El estaño también se utiliza en recubrimientos de óxido de estaño para pantallas y paneles táctiles de vidrio, donde el óxido de indio y estaño proporciona una capa conductora transparente.
La pureza es lo más importante aquí: los residuos de plomo y antimonio degradan la humectación y pueden empujar una aleación fuera de los límites de la especificación de soldadura relevante.
Hojalata, Envases y Contacto con Alimentos
El estaño no-es tóxico y resiste la corrosión, por lo que se electrodeposita sobre tiras de acero para fabricar hojalata, el material clásico para latas de alimentos, latas de bebidas y embalajes en general. Los lingotes de estaño son la materia prima para los ánodos de estaño y los productos químicos utilizados en ese proceso de recubrimiento. Las mismas propiedades respaldan las cajas y cierres de embalaje de alimentos, donde una superficie estable y segura para los alimentos-prolonga la vida útil y mantiene el contenido aislado del acero que se encuentra debajo.
Procesamiento químico, catalizadores y vidrio flotado
El estaño resiste el ataque de muchos ácidos y álcalis en condiciones normales de servicio, por lo que se utiliza en equipos, tuberías y componentes de plantas químicas que manejan medios agresivos. Los compuestos de estaño sirven como catalizadores y estabilizadores en la producción de polímeros y recubrimientos, y los sistemas a base de estaño se utilizan en el acabado de vidrio y cerámica. Uno de los usos industriales más importantes es el proceso de vidrio flotado, en el que una cinta continua de vidrio fundido se hace flotar sobre un baño de estaño fundido para producir vidrio plano y sin distorsiones para ventanas y acristalamientos arquitectónicos.
Aleaciones: bronce, metales para rodamientos y peltre.
Bronce de estaño: las aleaciones de cobre-estaño, incluido el bronce fosforoso, brindan resistencia, resistencia al desgaste y a la corrosión en cojinetes, casquillos, resortes y herrajes marinos.
Aleaciones para cojinetes: los metales babbitt con alto contenido de estaño proporcionan la capa superficial suave y adaptable que se utiliza en cojinetes lisos para motores, turbinas y maquinaria pesada.
Peltre y aleaciones decorativas: el estaño aleado con pequeñas adiciones de antimonio y cobre se funde y se hila para fabricar vajillas, trofeos y accesorios arquitectónicos.
Aleaciones fusibles y de bajo punto de fusión: los sistemas de estaño-plomo y estaño-bismuto se utilizan para dispositivos de seguridad, herramientas y fusibles térmicos.
Usos de construcción, médicos y especializados
En la construcción, las aleaciones y revestimientos que contienen estaño se utilizan para detalles de impermeabilización y techos, donde el metal mantiene sus propiedades en condiciones climáticas adversas y durante una larga vida útil. En los equipos médicos, el estaño aparece principalmente a través de la electrónica dentro de los sistemas de imágenes, monitoreo y diagnóstico, donde se requiere soldadura a base de estaño sin plomo- y donde la baja toxicidad del estaño es una ventaja en los dispositivos que pueden entrar en contacto con los pacientes. Otros usos incluyen esmaltes y pigmentos cerámicos, decoración de vidrio y sistemas estabilizadores sin organoestaño-donde la regulación restringe las formulaciones más antiguas.
Preguntas frecuentes
P: ¿Cuál es el uso principal de los lingotes de estaño?
La fabricación de soldadura es el uso más importante, seguida de la hojalata para embalaje, aplicaciones químicas y aleaciones que contienen estaño.
P: ¿Qué grado de estaño se debe utilizar para la soldadura sin-plomo?
Normalmente se selecciona Sn99.95 o Sn99.99, porque se necesita un bajo contenido de plomo y antimonio para mantener la aleación dentro de las especificaciones.
P: ¿Se pueden utilizar los lingotes de estaño directamente para las latas de alimentos?
El estaño se utiliza por primera vez para producir hojalata o productos químicos de estaño; el recubrimiento, no el lingote, forma la superficie de contacto con los alimentos.
P: ¿Por qué se utiliza estaño en el proceso de vidrio flotado?
El estaño fundido proporciona un baño perfectamente nivelado y químicamente estable sobre el cual flota el vidrio fundido, dando al vidrio plano un espesor uniforme y una superficie lisa.
P: ¿Para qué se utilizan los bronces al estaño?
Las aleaciones de cobre-estaño y bronce fosforado se utilizan para cojinetes, casquillos, resortes, bombas y componentes marinos que necesitan resistencia al desgaste y la corrosión.
P: ¿La pureza del lingote de estaño afecta el precio?
Sí. Un mayor contenido de estaño deja menos espacio para los elementos residuales, necesita más refinamiento y, por lo tanto, exige un precio más alto.