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¿Qué es la corrosión localizada? Definición

En la corrosión localizada hay un ataque intenso en sitios localizados en la superficie de un componente, mientras que el resto de la superficie se corroe a una velocidad mucho menor. La corrosión localizada ocurre cuando la corrosión trabaja con otros procesos destructivos como estrés, fatiga, erosión y otras formas de ataque químico.

La corrosión es el deterioro de un material debido a la interacción química con su entorno. Es un proceso natural en el que los metales convierten su estructura en una forma más estable químicamente, como óxidos, hidróxidos o sulfuros. Las consecuencias de la corrosión son demasiado comunes. Los ejemplos familiares incluyen la oxidación de paneles y tuberías de la carrocería de automóviles y muchas herramientas. La corrosión suele ser un fenómeno negativo, ya que se asocia con la falla mecánica de un objeto. Los átomos de metal se eliminan de un elemento estructural hasta que falla, o se acumulan óxidos dentro de una tubería hasta que se tapa. Todos los metales y aleaciones están sujetos a corrosión. Incluso los metales nobles, como el oro, están sujetos a un ataque corrosivo en algunos entornos.

Corrosión localizada

En la corrosión localizada hay un ataque intenso en sitios localizados en la superficie de un componente, mientras que el resto de la superficie se corroe a una velocidad mucho menor. La corrosión localizada tiene lugar cuando la corrosión se combina con otros procesos destructivos como el estrés, la fatiga, la erosión y otras formas de ataque químico. Los mecanismos de corrosión localizados pueden causar más daño que cualquiera de esos procesos destructivos individualmente. La corrosión localizada puede clasificarse además como corrosión por picaduras, corrosión galvánica, corrosión por grietas, corrosión selectiva, corrosión por erosión, corrosión intergranular, corrosión por tensión por cloruro y agrietamiento por corrosión por tensión (SCC). Los materiales pasivos, como los aceros inoxidables, las aleaciones de aluminio o las aleaciones de níquel-cromo, generalmente están sujetos a corrosión localizada.

Corrosión por picadura

Las picaduras, caracterizadas por agujeros muy definidos, es una de las formas más insidiosas de corrosión. Por lo general, penetran desde la parte superior de una superficie horizontal hacia abajo en una dirección casi vertical. Se supone que la gravedad hace que las fosas crezcan hacia abajo. La corrosión por picaduras puede causar fallas por perforación y producir solo una pequeña pérdida de peso en el metal. Esta perforación puede ser difícil de detectar y su crecimiento es rápido, lo que conduce a una pérdida inesperada de función del componente. La corrosión por picadura también se ha asociado con la corrosión galvánica y por grietas. La deposición de metal (iones de cobre plateados sobre una superficie de acero) también puede crear sitios para el ataque de picaduras.

Las causas de la corrosión por picaduras incluyen:

  • Falta de homogeneidad local en la superficie del metal.
  • Pérdida local de pasividad
  • Rotura mecánica o química de una capa protectora de óxido.
  • Corrosión galvánica de un cátodo relativamente distante

Con las aleaciones resistentes a la corrosión, como los aceros inoxidables, la causa más común de corrosión por picaduras es la destrucción altamente localizada de la pasividad por contacto con la humedad que contiene iones haluro, particularmente cloruros. Sin embargo, la aleación con aproximadamente un 2% de molibdeno mejora significativamente su resistencia. La picadura inducida por cloruro de los aceros inoxidables generalmente da como resultado un socavado, produciendo cavidades subterráneas agrandadas o cavernas.

Corrosión por picaduras – Protección

La corrosión por picaduras es un peligro debido a la posible rápida penetración del metal con poca pérdida total de masa. La corrosión por picaduras se minimiza mediante:

  • Evitando condiciones estancadas
  • Usar los metales y aleaciones correctos que son menos susceptibles a la corrosión.
  • Evitar agentes en el medio que causan picaduras.
  • Diseñar el sistema y los componentes de manera que no haya grietas.

Corrosión por grietas

La corrosión por grietas se refiere a la corrosión localizada que se produce en la hendidura o espacio entre dos o más metales de unión. La corrosión por grietas es un tipo de corrosión por picaduras que ocurre específicamente dentro de la región de bajo flujo de una grieta. Este tipo de ataque generalmente se asocia con pequeños volúmenes de solución estancada causados ​​por orificios, superficie de juntas, juntas traslapadas, depósitos en la superficie y hendiduras debajo de las cabezas de los pernos y remaches. El daño se produce debido a la diferencia en la concentración de componentes, principalmente oxígeno, en las superficies involucradas. La corrosión por grietas puede progresar muy rápidamente (decenas a cientos de veces más rápido que la velocidad normal de corrosión general en la misma solución dada).

La corrosión por grietas es un peligro debido a la posible rápida penetración del metal con poca pérdida total de masa. La corrosión por grietas se minimiza mediante:

  • La corrosión por grietas se puede prevenir utilizando juntas soldadas en lugar de remachadas o atornilladas.
  • Usar los metales y aleaciones correctos que son menos susceptibles a la corrosión.
  • Evitar agentes en el medio que causan picaduras.
  • Diseñar el sistema y los componentes de manera que no haya grietas.
Referencias:

Ciencia de los Materiales:

  1. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 1 y 2. Enero de 1993.
  2. Departamento de Energía de EE. UU., Ciencia de Materiales. DOE Fundamentals Handbook, Volumen 2 y 2. Enero de 1993.
  3. William D. Callister, David G. Rethwisch. Ciencia e Ingeniería de Materiales: Introducción 9ª Edición, Wiley; 9a edición (4 de diciembre de 2013), ISBN-13: 978-1118324578.
  4. Eberhart, Mark (2003). Por qué se rompen las cosas: comprender el mundo a través de la forma en que se desmorona. Armonía. ISBN 978-1-4000-4760-4.
  5. Gaskell, David R. (1995). Introducción a la Termodinámica de Materiales (4ª ed.). Taylor y Francis Publishing. ISBN 978-1-56032-992-3.
  6. González-Viñas, W. y Mancini, HL (2004). Introducción a la ciencia de los materiales. Prensa de la Universidad de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1.
  7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Materiales: ingeniería, ciencia, procesamiento y diseño (1ª ed.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
  8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introducción a la ingeniería nuclear, 3d ed., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.

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Corrosión

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