Evaluación de la corrosión-erosión en aceros austeníticos y martensíticos

Evaluation for Corrosion-Erosion in Austenitic and Martensitic Steels

En este trabajo se presentan los resultados de evaluar la resistencia a la corrosión dinámica, la erosión y la corrosión-erosión, a ángulos de impacto de 30◦ y 90◦, con respecto a la superficie de la muestra, en aceros ASTM 240 (A240) o AISI 304 y ASTM 576 (A576) o AISI 1045. La caracterización electroquímica se desarrolló mediante la técnica de curvas de polarización de Tafel, y la caracterización microestructural por microscopía electrónica de barrido. Se encontró una disminución notable en la velocidad de corrosión para los aceros A240 en comparación con el A576, bajo condiciones de corrosión dinámica y corrosión erosión. El desgaste mecánico indicó que la condición de ángulo normal representa mayores pérdidas de espesor del material, en comparación con el ángulo rasante, para las dos clases de aceros. Al comparar los diferentes materiales de estudio, en condición de ángulo normal y rasante, se observó claramente que el acero A576 presenta los mayores valores de pérdida de volumen, en igualdad de condiciones (igual tiempo de exposición), en comparación con el acero A240. La aplicación de la técnica de microscopía electrónica de barrido permitió evaluar los mecanismos de daño dominantes y corroboraron los resultados obtenidos por las mediciones electroquímicas.

1. INTRODUCCIÓN

El acero es uno de los materiales más comunes en el uso diario, y ocupa una posición privilegiada entre los materiales de ingeniería más utilizados; esto se debe, básicamente, a su versatilidad, su resistencia y su fácil reciclaje. La versatilidad del acero es bien conocida, pues es utilizado en aplicaciones muy diversas y en gran variedad de entornos, incluso en condiciones extremas de carga y temperatura. Para aplicaciones en lugares donde se requiere que el material mantenga su integridad, aun bajo la acción de un medio agresivo que provoca desgaste y corrosión, se utilizan normalmente las aleaciones Fe-Ni-Cr, comúnmente llamadas Aceros Inoxidables; sin embargo, el empleo de estos acarrea, por lo general, un alto costo, además de que deben ser seleccionados adecuadamente [1].

En la mayor parte de los procesos industriales se involucra el contacto de los materiales con fluidos de diferente naturaleza; es así como piezas expuestas a la acción de estos fluidos pueden presentar procesos de corrosión por erosión, que disminuyen de manera acelerada su vida útil. La corrosión por efecto de la erosión es la aceleración de la velocidad de corrosión de un metal, debido al movimiento relativo de un fluido corrosivo en contacto con la superficie metálica [2-4]; si además el fluido contiene partículas sólidas, en suspensión, se incrementa el efecto erosivo, causando el deterioro del metal.