Agrietamiento por corrosión bajo tensión en acero inoxidable pueden provocar fallos repentinos e inesperados. Tuberías de acero inoxidable y accesorios se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, por lo que su fiabilidad es fundamental. Un conocimiento profundo de las grietas por corrosión bajo tensión y la reducción de la probabilidad de que se produzcan garantizan el correcto funcionamiento de los sistemas de tuberías.
¿Qué es la corrosión bajo tensión en el acero inoxidable? Una amenaza silenciosa
El agrietamiento por corrosión bajo tensión del acero inoxidable es una forma grave de corrosión. Se produce cuando un esfuerzo de tracción ambiente corrosivo y un material susceptible se combinan. Se crean grietas que se expanden y propagan por el metal. Cuando se produce una SCC, corrosión severa no suele ocurrir.
Factores clave de la corrosión bajo tensión en acero inoxidable
Una es la tensión aplicada generada durante el funcionamiento. En segundo lugar, las tensiones residuales generadas durante la fabricación. Soldadura produce grandes tensiones residuales. La alta presión interna en la tubería también puede ser un factor contribuyente.
Entornos corrosivos también pueden provocar la formación de CAC, como los cloruros, las altas temperaturas, los productos cáusticos, etc.
Aceros inoxidables austeníticos (por ejemplo 304, 316) son más susceptibles. Ferríticos o aceros inoxidables dúplex son más resistentes.
Las temperaturas elevadas aceleran significativamente la aparición de SCC. El riesgo suele aumentar a temperaturas superiores a 60 °C (140 °F). Las soluciones calientes de cloruro son especialmente peligrosas.
Las grietas pueden desarrollarse y crecer lentamente. Pero pueden expandirse repentinamente y sin previo aviso. Cuanto mayor sea el tiempo de exposición, mayor será el riesgo.
Entornos propensos a la SCC para el acero inoxidable
| Tipo de entorno | Ejemplos comunes | Grados inoxidables susceptibles |
|---|---|---|
| Soluciones de cloruro | Agua de mar, torres de refrigeración, salmueras | Austenítico (304, 316) |
| Soluciones cáusticas | Ambientes con pH elevado, álcalis fuertes | Austenítico (304, 316) |
| Agua a alta temperatura | Calderas, calentadores de agua | Austenítico (304, 316) |
| Gas ácido (H2S) | Producción de petróleo y gas | Todos los grados SS (menos común para dúplex) |
| Condensados ácidos | Desulfuración de gases de combustión (FGD) | Austeníticos, algunos dúplex |
Qué hacemos
Estrategias de prevención del agrietamiento por corrosión bajo tensión en acero inoxidable
| Estrategia | Acción | Beneficio para tuberías/accesorios |
|---|---|---|
| Selección de materiales | Utilizar grados resistentes (Dúplex, Super Duplex) | Mayor resistencia a la SCC |
| Reducción del estrés | Tratamiento posterior a la soldadura , tratamiento térmicogranallado | Reduce las tensiones residuales |
| Control medioambiental | Reducir cloruros, bajar temperatura, añadir inhibidores | Limita el potencial corrosivo |
| Optimización del diseño | Evitar grietas, esquinas afiladas | Evita la concentración de tensiones |
| Acabado superficial | Superficies lisas y pulidas | Reduce los puntos de iniciación de grietas |
| Soldadura adecuada | Controlar la entrada de calor, utilizar rellenos bajos en carbono | Minimiza la sensibilización y el estrés |
Impacto de la SCC en tuberías y accesorios de acero inoxidable
La CCE suele provocar una fractura frágil repentina que se produce sin previo aviso. Esto puede provocar el fallo completo del sistema.
Las fugas de fluidos peligrosos son extremadamente peligrosas, causan lesiones al personal y daños al medio ambiente.
Los fallos pueden provocar tiempos de inactividad inmediatos e importantes pérdidas de producción. Las reparaciones son costosas.
Las grietas de la SCC suelen ser sutiles y difíciles de detectar a simple vista, por lo que a menudo es necesario realizar pruebas no destructivas.
Es posible que haya que sustituir toda una sección de tubería. Esto se debe a daños localizados que no pueden repararse.
Elección del acero inoxidable adecuado para la resistencia a la corrosión por adherencia
- Aceros inoxidables dúplex (por ejemplo 2205, 2507): presentan una excelente resistencia a la SCC. A ello contribuye su microestructura híbrida de ferrita y austenita, que las hace ideales para su uso en entornos ricos en cloruros.
- Aleaciones de alto contenido en níquel (por ejemplo Aleación 800Hastelloy): Estas aleaciones tienen una excelente resistencia a la SCC. Son adecuadas para ambientes corrosivos y pueden soportar altas temperaturas y altas concentraciones de corrosivos.
- Aleaciones con bajo contenido en carbono (por ejemplo 304L, 316L): Aunque no son inmunes, su bajo contenido en carbono ayuda. Reduce la sensibilización para mejorar la resistencia a corrosión intergranular.
- Fabricación adecuada: Incluso los grados resistentes requieren una fabricación adecuada. Evitar el trabajo en frío excesivo. Controlar los parámetros de soldadura.
Componentes fiables
Elija una fabricante con amplia experiencia en acero inoxidable y que conoce sus propiedades únicas. Esto garantiza unos resultados de moldeo óptimos.
El utillaje de precisión es fundamental y puede afectar a la calidad y consistencia de las piezas.
Garantizar el rigor calidad controles, incluidos los controles dimensionales, etc. Verificación de la integridad de los materiales y informes de ensayos de materiales también son fundamentales.
Trabajar con fabricantes reputados que ofrecen productos fiables de acero inoxidable y tienen certificaciones(por ejemplo ISO 9001 y CE-PED).
Confirme que el fabricante puede satisfacer sus requisitos de volumen de producción. Deben encargarse tanto de la creación de prototipos como de la producción en serie.
Contacto
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