Ataque de cloruro es una amenaza significativa para la integridad de los productos de acero inoxidable. Esta forma agresiva de corrosión afecta principalmente a la pasiva capa protectora del metal. Comprender este mecanismo es fundamental para cualquier sistema que dependa de tubos de acero inoxidable o accesorios de tubería de acero inoxidable.Este tipo de corrosión es especialmente problemático porque suele ser localizado y oculto.
¿Qué es el ataque de cloruro?
La química del ataque con cloruro
La capa protectora de pasivación está compuesta principalmente por Cr2O3.Los iones cloruro son extremadamente pequeños y muy móviles; se acumulan en la superficie del acero inoxidable, especialmente en las zonas estancadas.
- Permeación: los iones cloruro reaccionan químicamente para destruir el Cr.2O3 capa, formando compuestos de cloruro metálico solubles.
- Sitios activos: Una vez que la capa de pasivación se ve comprometida, surgen sitios de corrosión “activos”. El hierro comienza a disolverse rápidamente dentro de estas regiones microscópicas.
- Acidificación: El proceso de corrosión dentro de los hoyos libera ionenes de hidrógeno (H+), lo que provoca una fuerte caída del pH. Este entorno ácido acelera la corrosión localizada.
Una reacción química simplificada para la descomposición de la película pasiva podría ser la siguiente:
Cr2O3 + 6Cl– + 6H+ –> 2CrCl3 + 3H2O
Formas de ataque del cloruro al acero inoxidable
Corrosión por picadura Es la forma más común de ataque por cloruros. Se forman pequeños agujeros profundos en la superficie del acero inoxidable. Estos hoyos suelen estar cubiertos por una formación similar a una tapa creada por los productos de la corrosión, lo que dificulta su detección a simple vista.
Corrosión en grietas Se produce en espacios estrechos o zonas protegidas. Algunos ejemplos son los espacios debajo de juntas o cabezas de tornillos ajustadas. El entorno estancado permite que los cloruros se concentren. Esto intensifica la velocidad de corrosión localizada.
Agrietamiento por corrosión bajo tensión Es un modo de fallo catastrófico. Su aparición requiere tres condiciones: alta tensión de tracción, un rango de temperatura específico y la presencia de cloruros. La corrosión bajo tensión provoca una rápida propagación de las grietas.
Impacto en tuberías y accesorios de acero inoxidable
- Fallo de tuberías: La corrosión por picaduras en tuberías de acero inoxidable puede provocar perforaciones, causando fugas en las tuberías. Las fugas de fluidos corrosivos o inflamables suponen un riesgo significativo para la seguridad.
- Degradación de los accesorios: Los accesorios de tubería de acero inoxidable suelen presentar grietas, con codos y camisetas especialmente susceptible a la corrosión por hendiduras. Tales fallos pueden provocar la ruptura de las juntas bajo presión.
- Pérdida de integridad estructural: la corrosión localizada provoca el adelgazamiento de las paredes, lo que hace que los componentes no puedan soportar la presión nominal. Esto, en última instancia, provoca paradas prematuras del sistema y sustituciones.
- Riesgo de contaminación: los subproductos de la corrosión pueden contaminar los fluidos transportados, lo cual es inaceptable en industrias como la farmacéutica o la de procesamiento de alimentos.
Comparación de resistencia al cloruro
| Calificación | Molibdeno (%) | Valor PREN | Nivel de resistencia |
|---|---|---|---|
| 304 | 0 | ≈ 18 | Pobre |
| 316 | 2,0 – 3,0 | ≈ 25 | Bien |
| Dúplex 2205 | 2,5 – 3,5 | ≈ 35 | Muy bueno |
| Súper Dúplex 2507 | 3,0 – 5,0 | ≈ 40 | Excelente |
Medidas preventivas
Esta tabla resume las estrategias clave para mitigar el ataque del cloruro. Siempre es mejor prevenir que curar.
| Estrategia | Acción | Beneficio |
|---|---|---|
| Selección de grado | Utilizar aleación con alto contenido en PREN. | La mejor defensa |
| Acabado superficial | Superficies pulidas | Elimina los sitios trampa. |
| Control de temperatura | Mantenga la temperatura baja. | Reduce la velocidad de reacción. |
| Tratamiento de soldaduras | Pasivar soldaduras | Restaura la capa de óxido. |
La selección de grados de acero inoxidable con altos valores PREN es la defensa óptima contra el ataque del cloruro. Las tuberías de acero inoxidable utilizadas en enfriadores marinos o industriales deben ser de grado 316 o superior.
Además, las especificaciones de diseño deben eliminar las grietas donde pueda acumularse agua. Adecuado tratamiento posterior a la soldadura debe realizarse para restaurar resistencia a la corrosión degradado por el calor de la soldadura.
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