los capa pasiva es un escudo microscópico y autorreparable que protege acero inoxidable de óxido y el deterioro medioambiental. Esta barrera invisible representa la razón principal por la que el acero inoxidable sigue siendo la opción preferida para las infraestructuras modernas. Sin esta característica fundamental, los sistemas industriales sucumbirían a la corrosión en cuestión de semanas.
Por consiguiente, comprender la capa pasiva es esencial para cualquiera que trabaje con tubos de acero inoxidable,accesorios o bridas de alta presión.
Cómo se forma naturalmente la capa pasiva
El acero inoxidable contiene al menos 10,51 TP4T. contenido en cromo.Cuando este cromo entra en contacto con el oxígeno, se produce una reacción química instantánea. Esta reacción crea una fina película de óxido de cromo sobre la superficie metálica. Los científicos denominan a esta película específica «capa pasiva». Es increíblemente fina, unas 100 000 veces más fina que un cabello humano. A pesar de su tamaño, es muy estable y no porosa. Esta densidad impide que el oxígeno y el agua lleguen al hierro subyacente, lo que detiene eficazmente el proceso de oxidación antes de que comience.
Qué hacemos
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Más información
Por qué la capa pasiva es única
Factores que amenazan la capa pasiva
- Ataque de cloruroLas altas concentraciones de sal o cloro gaseoso pueden penetrar la película protectora, causando “corrosión por picadura.”
- Entornos con falta de oxígeno: esta capa necesita oxígeno para autorrepararse. En aguas estancadas o grietas confinadas, la película protectora puede fallar debido a la imposibilidad de “respirar”.”
- Contaminación superficial: Acero al carbono Las herramientas dejan partículas de hierro en las superficies de acero inoxidable. Cuando estas partículas se oxidan, crean vías de corrosión que eluden la capa de pasivación.
- Entornos con altas temperaturas: el calor extremo altera el espesor y la composición química de la película de óxido, lo que a veces hace que el metal sea más susceptible a la corrosión química.
Normas industriales para la calidad de superficies
| Tipo de acabado superficial | Típico Rugosidad (Ra) | Aplicación en tuberías | Impacto en la pasividad |
|---|---|---|---|
| Acabado de fábrica (2B) | 0,4 – 0,8 μm | Tuberías industriales estándar | Buena protección general |
| Cepillado (n.º 4) | 0,5 – 1,5 μm | Accesorios externos | Estético, pero atrapa los residuos. |
| Espejo (n.º 8) | < 0,1 μm | Líneas alimentarias y farmacéuticas | Excelente; resiste la corrosión por picaduras. |
| Electropulido | Ultra suave | Gas/agua de alta pureza | Superior; espesa el óxido. |
Restauración de la protección: decapado y pasivación
Durante la fabricación, el calor de la soldadura crea “tintes” o escamas. Esta zona teñida por el calor tiene un nivel de cromo agotado. Por lo tanto, la capa pasiva en ese punto es débil. Para resolver este problema, podemos utilizar los dos métodos siguientes.
- Encurtido:
Este proceso utiliza ácidos fuertes para eliminar laminado en caliente capas de desgaste y cromo, restaurando el metal a su estado original saludable. - Pasivación:
Tras el decapado, se aplica un ácido más débil (normalmente ácido nítrico o ácido cítrico) para acelerar el crecimiento y el espesamiento de la película de óxido de cromo, lo que garantiza que los componentes de acero inoxidable estén listos para su uso inmediato.
Comparación de los elementos de aleación y sus efectos
| Elemento | Porcentaje | Función en la capa pasiva | Beneficio para las tuberías |
|---|---|---|---|
| Cromo | > 10.5% | El componente básico principal | Prevención del óxido en el núcleo |
| Níquel | 8 – 12% | Estabiliza la estructura. | Aumenta la flexibilidad de la película. |
| Molibdeno | 2 – 3% | Fortalece la capa. | Resiste el ataque del cloruro/sal. |
| Nitrógeno | Pequeñas cantidades | Aumenta la densidad de la película. | Mejora la resistencia a las picaduras. |
Mantenimiento de la capa pasiva en sistemas complejos
- El mantenimiento regular garantiza que su sistema de tuberías permanezca protegido durante todo su ciclo de vida.
- Debe mantener las superficies limpias. Eliminar la suciedad y los depósitos de sal permite que el oxígeno llegue al metal constantemente.
- Evite utilizar lana de acero o cepillos de acero al carbono para la limpieza. Estas herramientas contaminarán la superficie y provocarán “manchas de té”.”
- Inspeccione periódicamente las zonas sometidas a gran tensión, como bridas y codos.Estos componentes suelen sufrir las mayores turbulencias, lo que puede desgastar la superficie con el tiempo.
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