¿Cuáles son las diferencias entre el zincado, el cadmiado, el cromado y el niquelado en la tecnología de procesamiento de tuberías de acero?

Primero, el zincado:
Características: El zinc es relativamente estable en aire seco y no se decolora fácilmente. En agua y atmósferas húmedas, reacciona con el oxígeno o el dióxido de carbono formando óxidos o películas de carbonato de zinc alcalino, lo que previene la oxidación y el recubrimiento continuo del zinc, actuando como protector. El zinc es muy susceptible a la corrosión en ácidos, álcalis y sulfuros. Generalmente, el recubrimiento de zinc requiere pasivación. Tras la pasivación en ácido crómico o en solución de cromato, la película de pasivación formada no reacciona fácilmente con el aire húmedo, mejorando considerablemente su resistencia a la corrosión. Para piezas de resorte, piezas de paredes delgadas (espesor <0,5 µm) y piezas de acero que requieren alta resistencia mecánica, es necesario realizar un tratamiento de deshidrogenación; las piezas de cobre y aleaciones de cobre no lo requieren. El zincado es económico, de fácil procesamiento y ofrece buenos resultados. El potencial estándar del zinc es relativamente negativo, por lo que el zincado es un recubrimiento anódico para muchos metales.
Aplicación: El zincado se utiliza ampliamente en condiciones atmosféricas y otros entornos favorables. Sin embargo, no es adecuado para piezas de fricción.

Segundo, el recubrimiento de cadmio
Características: Para piezas en contacto con atmósfera marina o agua de mar y en agua caliente a más de 70 °C, el cadmiado es relativamente estable, presenta una alta resistencia a la corrosión y buena lubricidad. Se disuelve muy lentamente en ácido clorhídrico diluido, pero se disuelve fácilmente en ácido nítrico, es insoluble en álcalis y su óxido también es insoluble en agua. El cadmiado es más blando que el zincado, presenta menor fragilización por hidrógeno, tiene una fuerte adherencia y, bajo ciertas condiciones electrolíticas, el acabado resultante es más estético que el zincado. Sin embargo, el gas que se produce al fundirse el cadmio es tóxico, al igual que sus sales solubles. En condiciones normales, el cadmio actúa como recubrimiento catódico sobre acero y como recubrimiento anódico en atmósferas marinas y de alta temperatura.
Aplicación: Se utiliza principalmente para proteger piezas de la corrosión atmosférica causada por el agua de mar o soluciones salinas similares y el vapor de agua de mar saturado. Numerosas piezas de la industria aeronáutica, naval y electrónica, así como resortes y piezas roscadas, se recubren con cadmio. Puede pulirse, fosfatarse y utilizarse como base para pinturas, pero no es apto para vajilla.

Tercero, el cromado
Características: El cromo es muy estable en atmósferas húmedas, alcalinas, con ácido nítrico, sulfuro, carbonato y ácidos orgánicos, y se disuelve fácilmente en ácido clorhídrico y ácido sulfúrico concentrado caliente. Bajo la acción de corriente continua, si la capa de cromo se utiliza como ánodo, se disuelve fácilmente en hidróxido de sodio. La capa de cromo presenta una fuerte adhesión, alta dureza (800-1000 V), buena resistencia al desgaste, alta reflectividad de la luz y alta resistencia al calor. No cambia de color por debajo de 480 °C, comienza a oxidarse por encima de 500 °C y su dureza disminuye significativamente a 700 °C. Sus desventajas son su dureza, fragilidad y tendencia al desprendimiento, especialmente al someterse a cargas de impacto alternas. Además, es poroso. El cromo metálico se pasiva fácilmente en el aire, formando una película de pasivación que modifica su potencial. Por lo tanto, el cromo actúa como recubrimiento catódico sobre el hierro.
Aplicación: No es ideal cromar directamente la superficie de piezas de acero como capa anticorrosiva. Generalmente, se logra la prevención de la oxidación y el efecto decorativo mediante electrodeposición multicapa (p. ej., cobreado → niquelado → cromado). Actualmente, se utiliza ampliamente para mejorar la resistencia al desgaste de las piezas, reparar defectos dimensionales, aumentar la reflexión de la luz y para efectos decorativos.

Cuarto, el niquelado
Características: El níquel posee buena estabilidad química en la atmósfera y en soluciones alcalinas, no se decolora fácilmente y solo se oxida a temperaturas superiores a 600 °C. Se disuelve muy lentamente en ácido sulfúrico y clorhídrico, pero es fácilmente soluble en ácido nítrico diluido. Se pasiva fácilmente en ácido nítrico concentrado y presenta buena resistencia a la corrosión. El recubrimiento de níquel tiene alta dureza, es fácil de pulir, posee alta reflectividad lumínica y realza la estética. Su desventaja radica en su porosidad. Para mitigar este inconveniente, se pueden emplear múltiples recubrimientos metálicos, con el níquel como capa intermedia. El níquel actúa como recubrimiento catódico para el hierro y como recubrimiento anódico para el cobre.
Aplicación: Se utiliza habitualmente para proteger los recubrimientos decorativos, prevenir la corrosión y realzar su estética. El niquelado en productos de cobre es ideal para la protección contra la corrosión, pero debido a que el níquel es relativamente caro, a menudo se utiliza un recubrimiento de aleación de cobre-estaño en su lugar.