La resistencia a la corrosión del acero inoxidable y otros tipos.
Tipos y definiciones de corrosión.
En muchas aplicaciones industriales, el acero inoxidable puede proporcionar una resistencia a la corrosión satisfactoria en la actualidad. Según la experiencia en el uso, además de la falla mecánica, la corrosión del acero inoxidable se manifiesta principalmente en: una forma grave de corrosión del acero inoxidable es la corrosión localizada (es decir, agrietamiento por corrosión bajo tensión, corrosión por picaduras, corrosión intergranular, fatiga por corrosión y hendiduras). corrosión). Los casos de falla causados por esta corrosión local representaron casi la mitad de los casos de falla. De hecho, muchos accidentes por fallas pueden evitarse mediante una selección razonable de materiales.
Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC): término general que se refiere a la falla mutua de las aleaciones que soportan tensión debido a la expansión de las rayas en un ambiente corrosivo. El agrietamiento por corrosión bajo tensión tiene una morfología de fractura frágil, pero también puede ocurrir en materiales con alta tenacidad. La condición necesaria para el agrietamiento por corrosión bajo tensión es la existencia de tensión de tracción (ya sea tensión residual o tensión aplicada, o ambas) y un medio corrosivo específico.
La formación y expansión del patrón son aproximadamente perpendiculares a la dirección del esfuerzo de tracción. Este valor de tensión que causa el agrietamiento por corrosión por tensión es mucho menor que el valor de tensión requerido para la fractura del material sin la presencia de medios corrosivos. A nivel microscópico, las grietas que atraviesan los granos se denominan grietas transgranulares y las que se extienden a lo largo de los límites de los granos se denominan grietas intergranulares.
Cuando el agrietamiento por corrosión bajo tensión se extiende a una cierta profundidad (aquí, la sección transversal del material bajo carga. Cuando la tensión alcanza su tensión de rotura en el aire), el material se romperá de acuerdo con las grietas normales (en materiales dúctiles, generalmente a través de la agregación de defectos microscópicos). Por lo tanto, la sección de la pieza que falla debido al agrietamiento por corrosión bajo tensión contendrá el área característica de
Corrosión por picaduras: es una forma de corrosión localizada que causa corrosión.
Corrosión intergranular: Los límites de los granos son las ciudades límite donde los granos de cristal con diferentes orientaciones cristalográficas están desordenados y mezclados. Por lo tanto, son ventajosos para la segregación de varios elementos solutos en el acero o la precipitación de compuestos metálicos (como carburos y fase δ). Ciudad del distrito.
Por lo tanto, en algunos medios corrosivos, no es sorprendente que los límites de los granos se corroan primero. Este tipo de corrosión se denomina corrosión intergranular. La mayoría de los metales y aleaciones pueden presentar corrosión intergranular en ciertos medios corrosivos.
Corrosión por grietas: Es una forma de corrosión local, que puede ocurrir en las grietas donde la solución se estanca o en la superficie protegida. Dichos espacios se pueden formar en la unión de metal y metal o metal y no metal, por ejemplo, donde se encuentran con remaches, pernos, juntas, asientos de válvulas, depósitos superficiales sueltos y criaturas marinas. Corrosión general: es un término que se utiliza para describir el fenómeno de corrosión que ocurre de manera relativamente uniforme en toda la superficie de la aleación.
Cuando ocurre la corrosión general, el material se volverá gradualmente más delgado debido a la corrosión, e incluso el material no se corroerá. El acero inoxidable puede presentar corrosión generalizada en ácidos y álcalis fuertes. El problema de fallas causado por la corrosión general no es muy preocupante, porque este tipo de corrosión generalmente se puede predecir mediante una simple prueba de inmersión o consultando la literatura sobre corrosión.
Resistencia a la corrosión de varios aceros inoxidables
304 es un acero inoxidable versátil, que se usa ampliamente para fabricar equipos y piezas que requieren un buen rendimiento general (resistencia a la corrosión y conformabilidad).
El acero inoxidable 301 muestra un endurecimiento por trabajo evidente durante la deformación y se utiliza en varias ocasiones que requieren una mayor resistencia.
El acero inoxidable 302 es esencialmente una variante del acero inoxidable 304 con mayor contenido de carbono, que se puede fabricar para obtener una mayor resistencia a través del laminado en frío.
302B es un tipo de acero inoxidable con alto contenido de silicio, tiene alta resistencia a la oxidación a alta temperatura.
303 y 303Se son aceros inoxidables de corte libre que contienen azufre y selenio respectivamente, que se utilizan en ocasiones que requieren corte libre y alto brillo superficial. El acero inoxidable 303Se también se utiliza para fabricar piezas que requieren recalcado en caliente porque, en tales condiciones, este acero inoxidable tiene una buena trabajabilidad en caliente.
304L es una variante del acero inoxidable 304 con menor contenido de carbono y se utiliza donde se requiere soldadura. El menor contenido de carbono minimiza la precipitación de carburos en la zona afectada por el calor cerca de la soldadura, y la precipitación de carburos puede causar que el acero inoxidable produzca corrosión intergranular (erosión de soldadura) en ciertos entornos.
304N es acero inoxidable que contiene nitrógeno. Se agrega nitrógeno para aumentar la resistencia del acero.
Los aceros inoxidables 305 y 384 contienen alto contenido de níquel y su tasa de endurecimiento por trabajo es baja. Son adecuados para diversas ocasiones que requieren una alta conformabilidad en frío.
El acero inoxidable 308 se utiliza para fabricar varillas de soldadura.
El contenido de níquel y cromo del acero inoxidable 309, 310, 314 y 330 es relativamente alto, para mejorar la resistencia a la oxidación y la resistencia a la fluencia del acero a altas temperaturas. Mientras que 30S5 y 310S son variantes de acero inoxidable 309 y 310, la diferencia es que el contenido de carbono es menor para minimizar los carburos precipitados cerca de la soldadura. El acero inoxidable 330 tiene una resistencia particularmente alta a la carburación y al choque térmico.
El acero inoxidable tipo 316 y 317 contiene aluminio, por lo que la resistencia a la corrosión por picaduras en entornos industriales químicos y marinos es mucho mejor que la del acero inoxidable 304. Entre ellos, las variantes de acero inoxidable 316 incluyen acero inoxidable bajo en carbono 316L, acero inoxidable de alta resistencia que contiene nitrógeno 316N y acero inoxidable de corte libre 316F con mayor contenido de azufre.
321, 347 y 348 son de acero inoxidable estabilizado con titanio, niobio más tantalio y niobio, respectivamente, y son adecuados para soldar componentes utilizados a altas temperaturas. 348 es un tipo de acero inoxidable adecuado para la industria de la energía nuclear y tiene ciertas restricciones en la cantidad combinada de tantalio y taladro.