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Metales, a excepción de los metales preciosos como el oro y el platino
Los metales, con la excepción de los metales preciosos naturales como el oro y el platino, siempre se extraen de minerales; por lo tanto, los metales tienden siempre hacia uno estable a un estado estable, que corresponde a su estado original, es decir, su oxidación su forma oxidada.
La corrosión de los metales es principalmente de naturaleza electroquímica y se produce en la interfaz entre el metal y el medio ambiente.
de naturaleza química, tiene lugar en la interfase entre el metal y el ambiente externo.
Acero inoxidable y película pasiva
El acero es una aleación de hierro y carbono. Estafa
carbono, la presencia de al menos 10,5% de cromo en él
El acero inoxidable le otorga propiedades resistentes a la corrosión.
resistencia a la corrosión.
De hecho, al contacto con el oxígeno formará una capa de óxido de cromo.
formado en la superficie del material. Esta capa pasiva
Esta capa pasiva lo protege y tiene la particularidad de poder protegerse a sí mismo.
Reacción del acero y el acero inoxidable en contacto con
humedad en el aire o el agua
Se hace una distinción entre la corrosión general, que ocurre cuando el acero inoxidable
entra en contacto con un ambiente ácido y corrosión localizada, lo que
que en la mayoría de los casos ocurre cuando el acero inoxidable
colocado en un medio de cloruro neutro.
En el siguiente documento describimos estos 5 tipos principales de corrosión y clasificamos la mayoría de ellos
de corrosión y una clasificación de la mayoría de los grados europeos de acero inoxidable
Inoxidable Europa basado en pruebas de laboratorio estándar.
Sin embargo, dado que los fenómenos de corrosión en la vida real son siempre específicos, los datos descritos no son
Sin embargo, dado que los fenómenos de corrosión reales son siempre específicos, no es el caso que los datos descritos
la realización de pruebas adicionales para seleccionar el material óptimo.
el material óptimo.
CORROSIÓN DE ALCANTARILLA
Comprender el fenómeno
La corrosión por picadura es la degradación localizada de la película pasiva de acero inoxidable de acero inoxidable causado por un electrolito rico en cloruros sulfuros. En el sitio de la picadura, el metal queda expuesto y se desarrollará la corrosión se desarrollará si la picadura no es repasiva, es decir, si el si la velocidad de disolución del metal permite el mantenimiento de un entorno suficientemente agresivo para evitar la repasivación.
Esta descomposición da lugar a iones metálicos y electrones y, por tanto, al paso de una corriente (solución) que y electrones, y por lo tanto el paso de una corriente solución) que una diferencia de potencial (voltaje) entre la zona anódica (picaduras) y la zona catódica entre la zona anódica (fosas) y la zona catódica (el resto del metal).
Para simular este tipo de corrosión en el laboratorio, se sumerge una muestra en un muestra sumergida en un lectrolito corrosivo al que se le aplica un barrido.
aplicado con un pasivo Se aplica una película pasiva. Durante este registro otenciodinámico registro (intensidad/potencial), el aumento de intensidad corresponde al hoyo potencial Epiqûre.
El potencial pit corresponde al potencial de iniciación de formación de hoyos estables.
=> Si el potencial que asume el acero inoxidable en un medio dado es menos que el potencial de picaduras => el acero inoxidable no es
no picaduras.
=> Si el potencial que asume el acero inoxidable en un medio dado es
Si el potencial que absorbe el acero inoxidable en un determinado medio es mayor que el potencial de pit => el acero inoxidable se corroe.
Nota: Cuanto mayor sea el potencial del pozo, mejor será la resistencia a la corrosión del la resistencia a la corrosión de la especie. Fuera de los pozos, la película pasiva siempre está presente para proteger el acero noxidable.
La Figura 1 muestra los pozos potenciales obtenidos para diferentes acero inoxidable en agua con NaCl 0,02 M (710 mg/l Cl) a 23°C. Muestra la influencia de la sobre la resistencia a la corrosión por picadura del contenido de cromo y molibdeno molibdeno para materiales ferríticos y
cromo, molibdeno y nitrógeno
para materiales austeníticos.
Como se puede ver en las Figuras 2 y 3, este potencial de pozo solo se puede usar para solo se puede usar para definir los matices en un determinado medio. En particular, disminuirá cuando la temperatura (figura 3) si aumenta la concentración (figura 4) de cloruros en el medio.
Para ubicar la matriz dúplex, se realizaron pruebas en un medio más riguroso, NaCl 0,5 M medio, NaCl 0,5 M (17,75 g/l Cl) a 50°C. El Los resultados obtenidos se presentan a continuación.
Por lo general, el PREN (Número equivalente de resistencia a las picaduras) de los tonos se utiliza para clasificar su comportamiento.
número) de los tonos se utiliza para determinar su total Comportamiento general de picaduras. El PREN, %Cr +3.3%Mo+16%N, da la
la gran influencia de estos elementos de aleación.
Nuestra recomendación
- Si es posible, debemos tratar de reducir la corrosividad del medio por temperatura, limitación del tiempo de contacto, evitación de medios estancados tiempo de contacto, evitando medios estancados y reduciendo el concentración de haluros y la presencia de oxidantes.
CORROSIÓN DE CRÍTICA
Comprender el fenómeno
A/ Creación de corrosión
En un electrolito rico en cloruros, el espacio limitado, por ejemplo unido a un diseño no optimizado, favorece la acumulación de iones.
un diseño no optimizado, por ejemplo, favorece la acumulación de
iones de cloruro. La acidificación paulatina del medio en esta zona
facilita la desestabilización de la película pasiva. Cuando el pH en esta zona es demasiado bajo, la película se vuelve inestable.
Usualmente se usa el PREN (Pitting Resistance Equivalent) para medir el comportamiento del
para clasificar el comportamiento general de picaduras.
Comportamiento general de picaduras. El PREN, %Cr +3.3%Mo+16%N, refleja
la gran influencia de estos elementos de aleación.
Nuestra recomendación Para evitar la corrosión por picaduras:
Si es posible, reduzca la corrosividad del medio.
temperatura, limitación del tiempo de contacto, evitación de medios estancados
tiempo de contacto, evitando medios estancados y reduciendo el
concentración de haluros y la presencia de oxidantes.
Se debe seleccionar un grado con un alto contenido de cromo o que contenga molibdeno.
que contiene molibdeno.
CORROSIÓN DE CRÍTICA
Comprender el fenómeno
A/ El desarrollo de la corrosión.
En un electrolito rico en cloruros, un espacio confinado, por ejemplo asociado a un diseño no optimizado, favorece la acumulación de iones.
un diseño no optimizado, por ejemplo, favorece la acumulación de
iones de cloruro. La acidificación paulatina del medio en esta zona
facilita la desestabilización de la película pasiva. Cuando el pH en esta zona es demasiado bajo, la película se vuelve inestable.
Usualmente se usa el PREN (Pitting Resistance Equivalent) para medir el comportamiento del
para clasificar el comportamiento general de picaduras.
Comportamiento general de picaduras. El PREN, %Cr +3.3%Mo+16%N, refleja
Evitar la corrosión por picaduras:
si es posible, reducir la corrosividad del medio
temperatura, limitación del tiempo de contacto, evitación de medios estancados
tiempo de contacto, evitando medios estancados y reduciendo el
concentración de haluros y la presencia de oxidantes.
tío alto o
En un electrolito rico en cloro, un área limitada asociada con un diseño no optimizado, por ejemplo, un
por ejemplo, debido a un diseño no optimizado promueve la acumulación de
iones de cloruro. La acidificación paulatina del medio en esta zona
facilita la desestabilización de la película pasiva. Cuando el pH está en esta zona
alcanza un valor crítico, llamado "pH de despasivación",
comienza la corrosión. Se utiliza la despasivación pH o pHd
caracterizar la resistencia a la iniciación de la corrosión
corrosión.
Los valores de pHd para nuestro acero inoxidable están en
Figura 5. Cuanto más bajos son los valores de pHd, mejor es la resistencia a
resistencia a la iniciación de la corrosión por grietas.
B/ Propagación de la corrosión
Una vez iniciada la corrosión, su propagación continuará
descomposición activa del material en la cueva. En el laboratorio,
simulamos este tipo de corrosión haciendo escaneos del material.
La zona alcanza un valor crítico, denominado "pH de despasivación",
se inicia la corrosión. Se utiliza la despasivación pH o pHd
caracterizar la resistencia a la iniciación de la corrosión.
Los valores de pHd para nuestros aceros inoxidables se dan en
Figura 5. Cuanto más bajos son los valores de pHd, mejor es la resistencia a
resistencia a la iniciación de la corrosión por grietas.
B/ Propagación de la corrosión
Una vez que se inicia la corrosión, la propagación se produce a través de
descomposición activa del material en el hueco. En el laboratorio,
simulamos este tipo de corrosión registrando escaneos
Cuando la zona alcanza un valor crítico llamado "pH de despasivación
comienza la corrosión. El pH de despasivación o pHd se utiliza para caracterizar la resistencia a la iniciación de la corrosión.
Los valores de pHd para nuestros aceros inoxidables se dan en
Figura 5. Cuanto más bajos sean los valores de pHd, mejor será el procedimiento
Cuanto más bajos sean los valores de pHd, mejor será la resistencia a la corrosión debido a la disolución activa del material en la cavidad. En el laboratorio,
simulamos este tipo de corrosión al incluir escaneos potenciodinámicos
exploraciones potenciodinámicas en medios de cloruro cada vez más ácidos.
medios ácidos. Si detectamos una p en una grabación, se desarrolla una corrosión por grietas; de lo contrario, se produce una repasivación.
se produce la repasivación.
La medición del pico de actividad a un pH por debajo del pH de despasivación puede considerarse como una comparación cualitativa de la tasa de
velocidad de la cavidad para diferentes grados.
Este valor es sensible a los elementos de aleación que mejoran la pasividad y limitan la disolución.
mejorar la pasividad y limitar la descomposición activa, principalmente molibdeno, níquel y molibdeno, níquel y cromo.
La velocidad de propagación y la temperatura del medio.
Nuestra recomendación para evitar la corrosión por grietas es el diseño de su
optimice su parte de tal manera que
Una brecha artificial puede surgir de una conexión floja, una potenciodinámica mal ajustada en medios cada vez más clorados.
Si se detecta un pico de energía (actividad) en una grabación
cavidad de corrosión.
Entonces es posible la medición del pico de actividad a un pH por debajo del pH de despasivación.
La medición del pico de actividad a un pH más bajo que el pH de despasivación se puede considerar como una ecuación para comparar cualitativamente la tasa de propagación de la corrosión en grietas para diferentes grados.
Este valor es sensible a elementos de aleación que potencian y limitan la pasividad y limitan la disolución activa, principalmente molibdeno, níquel y molibdeno, níquel y cromo.
La tasa de reproducción también depende de la agresividad.
Nuestra recomendación
prevenir la corrosión por grietas es diseñar su
tu parte para que no quede hueco.
Una brecha puede ser causada por una conexión suelta, una insuficiente
potenciodinámica en medios cada vez más clorados
Si se detecta un pico de energía (actividad) en una grabación
cavidad de corrosión.
Entonces es posible la medición del pico de actividad a un pH por debajo del pH de despasivación.
La medición del pico de actividad a un pH inferior al pH de despasivación puede considerarse como una ecuación
comparar cualitativamente la tasa de propagación de la corrosión en grietas
para diferentes calidades.
Este valor es sensible a los elementos de aleación que mejoran y limitan la pasividad.
pasividad limitante y solución activa, principalmente molibdeno, níquel y
molibdeno, níquel y cromo.
La tasa de propagación también será función de la agresividad local y
y la temperatura del ambiente
Nuestra recomendación Nuestra primera recomendación para evitar la corrosión por grietas es
prevenir la corrosión por grietas es diseñar su
optimice su parte de tal manera que se eviten las cuevas artificiales. a
El espacio artificial puede ser causado por una conexión mal ajustada, una
potenciodinámica en ambientes cada vez más clorados
corriente ic (actividad)
cueva de corrosión, de lo contrario no se producirá la corrosión.
Entonces es posible la medición del pico de actividad a un pH por debajo del pH de despasivación.
La medición del pico de actividad a un pH por debajo del pH de despasivación se puede considerar como una ecuación de
propagación de la corrosión
Este valor es sensible a elementos de aleación que mejoran la pasividad y
pasividad y restringir la solución activa, principalmente la
también será una función de la agresividad
Nuestra primera recomendación para evitar la corrosión por grietas
Nuestra primera recomendación para evitar la corrosión por grietas es optimizar el diseño de cada
r cualquier cueva artificial. A
El espacio artificial se puede crear con juntas sueltas, sin lijar o
soldadura, depósitos, espacios entre dos placas, etc.
entre dos placas, etc.
Si el espacio cerrado es inevitable, es preferible ampliar este espacio y
Si el área cerrada es inevitable, es preferible aumentar y no disminuir esta área. Si tu diseño
el diseño de su parte no se puede cambiar o su proceso de fabricación
dificulta evitar las zonas de riesgo, recomendamos elegir uno
la elección de una calidad adecuada, en particular dando preferencia a la
acero inoxidable austenítico o dúplex cuando su producto terminado será
el producto estará expuesto a ambientes corrosivos o se integrará en
líneas de proceso.
Mientras que el acero ferrítico con un 20% de cromo tiene el riesgo de
el riesgo de que se desarrolle la corrosión por grietas, pero no lo permiten,
a excepción de K44 que contiene 2% de molibdeno para ralentizar su propagación
propagación, a diferencia de los aceros austeníticos o dúplex con mayor contenido de níquel y/o
que están más fuertemente aleados con níquel y/o molibdeno.
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN INTERCRISTALINA
Comprender el fenómeno
A temperaturas superiores a 1035 °C, el carbono en solución sólida está en solución en la matriz del acero inoxidable austenítico. aceros austeníticos. Sin embargo, cuando estos materiales se enfrían lentamente desde estas temperaturas o se recalientan al rango de 425 a 815 °C, los carburos de cromo se precipitan en los límites de grano. los límites de grano. Estos carburos tienen un alto contenido de cromo en relación con la matriz. contenido relativo a la matriz. Como resultado, el área
inmediatamente adyacente a los límites de grano está en gran parte agotado. empobrecido. El estado de sensibilización se manifiesta en muchos ambientes a través de entornos privilegiados de iniciación y rápida propagación de la corrosión en estas áreas empobrecidas.
Para acero inoxidable ferrítico no estabilizado, la temperatura de sensibilización es superior a 900°C.
Nuestra recomendación En la práctica, este caso de corrosión puede darse en zonas soldadas. encontrado en áreas soldadas. La solución es utilizar aceros austeníticos, la solución son grados bajos en carbono ("Low C"=C%<0.03%) o grados estabilizados y ferríticos. titanio o niobio estabilizado. Cuando el volumen de la pieza lo permite, se puede hacer un tratamiento térmico del tratamiento térmico a 1050°C/1100°C o templado en la parte soldada. templado en la parte soldada.
CORROSIÓN POR TENSIÓN
Comprender el fenómeno
El agrietamiento por corrosión bajo tensión es la formación de grietas que comienzan después de un período de grietas que comienzan después de un período y período de incubación más o menos largo y que luego pueden extenderse muy rápidamente y dañar el equipo.
y puede dejar el equipo fuera de servicio debido al agrietamiento.
Este fenómeno, que es particularmente peligroso, se produce debido a los efectos combinados de los efectos de 3 parámetros:
- temperatura: el agrietamiento por corrosión bajo tensión rara vez se desarrolla por debajo de 50°C
- las tensiones aplicadas o residuales experimentadas localmente por la pieza - la corrosividad del entorno: presencia de Cl-, H2S o medios corrosivos NaOH
La estructura cúbica centrada en la superficie de los aceros austeníticos puede suponer un riesgo en este tipo de configuración.
Esto promueve una deformación plana que puede causar concentraciones de tensión muy altas localmente.
Como se muestra en el cuadro a continuación, esto es particularmente cierto para los aceros austeníticos convencionales con un 8% de níquel. Es beneficioso un aumento en el contenido de níquel por encima del 10%.
En los aceros autógenos, los aceros austeníticos al manganeso mostrarán un comportamiento considerablemente inferior.
La estructura austeno-ferrítica de los aceros dúplex les confiere un comportamiento intermedio, muy cercano al acero ferrítico en ambientes clorurados e incluso mejor en ambientes H2S.
RESISTENCIA A LA CORROSIÓN NO MODIFICADA GENÉTICAMENTE
Esta corrosión da como resultado la descomposición de todos los puntos constituyentes de la superficie superficial del material afectado por el corrosivo.
micrografía por una disminución regular general en el espesor o pérdida de peso
(corrosión uniforme o generalizada frente a corrosión localizada). corrosión).
Esta corrosión ocurre en ambientes ácidos. Por debajo de un valor de pH crítico, la película pasiva que protege el acero inoxidable ya no es estable. el acero inoxidable ya no es estable y el material sufre una descomposición activa. Cuanto más ácido sea el ambiente, mayor será la velocidad de corrosión y la pérdida de espesor resultante del acero inoxidable será mayor. En el laboratorio medimos esta velocidad de corrosión En el laboratorio medimos esta velocidad de corrosión trazando una curva de polarización en un medio ácido (abajo). El metal se somete a un desplazamiento de potencial creciente y se registra la intensidad correspondiente y asociada
La lectura actual en el pico de actividad se puede usar para clasificar la resistencia de los diversos grados a este tipo de corrosión (ver Fig. 7). corrosión (ver fig.7).
En general, cuanto mayor sea la corriente, mayor será la velocidad de disolución y, por lo tanto, cuanto mayor sea la velocidad de disolución, menos estable será la calidad.
Nuestra recomendación
La elección del grado debe adaptarse a la acidez del entorno en el que se utiliza. Tenga en cuenta el efecto beneficioso del cromo y el molibdeno, que mejoran la película pasiva existente del material, pero también el efecto combinado de
El efecto combinado de las aleaciones de cobre es retardar la disolución del material cuando la película pasiva es estable.
En general, cuanto mayor sea la corriente, mayor será la velocidad de disolución y menos estable la calidad.
Nuestra recomendación Para evitar este tipo de corrosión, la calidad debe elegirse de acuerdo con la acidez del ambiente. Obsérvese el efecto beneficioso del cromo y el molibdeno, que refuerzan la película pasiva existente del material, pero también el efecto combinado de las aleaciones nobles (níquel, molibdeno y cobre) que ralentizan la descomposición del material cuando la estabilidad de la película pasiva es menor. roto. se rompe la estabilidad de la película pasiva.