Study on atmospheric corrosion behaviour and mechanism of Q235 steel after passivation

Estudio del comportamiento y el mecanismo de la corrosión atmosférica del acero Q235 tras la pasivación

Los componentes de acero Q235 tienen escasa resistencia a la corrosión y son susceptibles a la erosión por medios corrosivos, por lo que suelen pasivarse antes de su puesta en servicio. Este artículo investiga el comportamiento frente a la corrosión y el mecanismo de corrosión del acero Q235 pasivado en ambientes atmosféricos mediante la caracterización macro y micro morfológica y el análisis de simulación electroquímica.

INTRODUCCIÓN

El acero Q235 se utiliza ampliamente en la construcción, la metalurgia, la maquinaria, el petróleo y la industria química debido a su buena plasticidad y propiedades de soldadura, bajo coste y buena capacidad de conformado [1,2]. En comparación con el acero inoxidable y el acero aleado, las piezas de acero Q235 tienen una resistencia a la corrosión deficiente y son susceptibles a la intrusión de medios corrosivos y a los efectos de daño por corrosión ejercidos sobre sus superficies, lo que amenaza seriamente la vida útil y las propiedades materiales del acero Q235 [3-5]. Los tipos comunes de corrosión incluyen la corrosión externa representada por las picaduras y la corrosión interna representada por la intrusión de gas corrosivo [6]. Por lo tanto, las piezas de acero Q235 suelen tratarse contra la corrosión antes de su puesta en uso para producir una película pasivada de no más de 10μm en la superficie, que protege eficazmente el sustrato de acero Q235. Sin embargo, la película de pasivado mostrará inevitablemente algunos defectos o puntos débiles debido a la calidad de la superficie metálica [7,8]. Cuando los materiales de acero Q235 se exponen a condiciones atmosféricas, tanto la película de pasivación como la debilidad de la película de pasivación influyen en el comportamiento frente a la corrosión y en la velocidad de corrosión, y no existen estudios sobre estas cuestiones [9,10]. Por lo tanto, la investigación del comportamiento y el mecanismo de corrosión del acero Q235 pasivado en ambientes atmosféricos típicos es de gran importancia para mejorar la vida útil y la fiabilidad de los materiales de acero Q235, y también proporciona apoyo técnico y teórico para el estudio del acero Q235 en otros ambientes corrosivos.

MODELO EXPERIMENTAL Y DE SIMULACIÓN

En términos generales, la corrosión de los metales que se produce en el medio natural se atribuye principalmente a la corrosión electroquímica. Entre ellas, la corrosión atmosférica puede entenderse como el contacto entre el material metálico y el ambiente atmosférico que lo rodea. Bajo la acción del electrolito, las partes no uniformes en el interior del material metálico o entre diferentes materiales metálicos forman una tras otra diminutas células galvánicas. Cada célula galvánica se considera un sistema electroquímico de cortocircuito, el movimiento direccional de los iones metálicos Mⁿ⁺ en el electrolito y el flujo de electrones perdidos por el ánodo entre la región catódica y la región anódica dentro del conductor metálico forman un bucle cerrado, es decir, un sistema cerrado de autocorrosión.