A liga de aço enferruja?  Compreendendo a resistência à corrosão da liga de aço

¿Se oxida el acero aleado? Comprender la resistencia a la corrosión del acero aleado

Introducción

Explicación de qué es el acero aleado

El acero aleado es un tipo de aleación de hierro y carbono que contiene elementos de aleación distintos del hierro y el carbono.

Al agregar uno o más elementos de aleación apropiados al acero al carbono común y adoptar técnicas de procesamiento apropiadas, es posible obtener propiedades especiales como alta resistencia, tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a altas temperaturas y no magnetismo. , dependiendo de los elementos agregados y los métodos de procesamiento.

Explicación de cómo se fabrica el acero aleado.

El acero aleado se forma añadiendo elementos de aleación a materiales de acero. Durante este proceso, los elementos básicos del acero, concretamente el hierro y el carbono, interactuarán con los elementos de aleación recién añadidos.

Bajo tales interacciones, la estructura y sustancia del acero sufrirán ciertos cambios, y también mejorarán el rendimiento general y la calidad del acero.

Por ello, la producción de aceros aleados está aumentando y su gama de aplicaciones es cada vez más amplia.

Descripción general de los diferentes tipos de aleaciones de acero y su resistencia a la corrosión.

Las aleaciones resistentes a la corrosión tienen la capacidad de resistir la corrosión del medio ambiente, pero no pueden usarse en ambientes que contengan flúor.

Entre ellos, los materiales metálicos resistentes a la corrosión incluyen principalmente tres tipos: aleaciones a base de hierro (es decir, acero inoxidable), aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel y metales reactivos:

1. El acero inoxidable resistente a la corrosión se refiere principalmente a la serie 300 de acero inoxidable, como el 304, que es resistente a la corrosión atmosférica o del agua de mar, y la aleación resistente a la corrosión más comúnmente utilizada: Hastelloy C-276, 316L, 317L, etc. . ; acero inoxidable austenítico con mayor resistencia a la corrosión, como 904L, 254SMO; acero dúplex 2205, 2507, etc.; Aleación resistente a la corrosión 20 que contiene Cu, etc.

2. Las aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel incluyen principalmente aleaciones Hastelloy y aleaciones Ni-Cu.

Debido a la estructura cúbica centrada en las caras del propio níquel, su estabilidad cristalográfica le permite acomodar más elementos de aleación, como Cr y Mo, que Fe, logrando así la capacidad de resistir diversos entornos.

Al mismo tiempo, el níquel en sí tiene cierta resistencia a la corrosión, especialmente resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión causado por iones cloruro.

Al reducir fuertemente los ambientes corrosivos, los ambientes ácidos mixtos complejos y las soluciones que contienen iones de haluro, las aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel representadas por Hastelloy tienen ventajas absolutas sobre los aceros inoxidables a base de hierro.

3. Los metales reactivos, que tienen una excelente resistencia a la corrosión, normalmente están representados por Ti, Zr y Ta. El titanio es el representante más típico y los materiales de titanio tienen amplias aplicaciones, especialmente en entornos corrosivos a los que el acero inoxidable no puede adaptarse.

El principio de resistencia a la corrosión del material de titanio es formar una película densa de óxido en una atmósfera oxidante para brindar protección.

Por lo tanto, generalmente no se puede utilizar en ambientes corrosivos altamente reductores o altamente selladores.

Al mismo tiempo, la temperatura de aplicación del material de titanio es generalmente inferior a 300 grados Celsius. Es importante tener en cuenta que los metales reactivos no se pueden utilizar en entornos que contengan flúor.

Ventajas de utilizar acero aleado para resistencia a la corrosión

Las ventajas de utilizar aleaciones resistentes a la corrosión son las siguientes:

1. Las aleaciones no son tan sensibles a la temperatura como los revestimientos de caucho y resina y es menos probable que se dañen en condiciones de funcionamiento anormales.

2. Los dispositivos totalmente de aleación generalmente no requieren sistemas de enfriamiento de emergencia.

3. Limpiar y desincrustar los componentes de aleación es mucho más fácil que recubrirlos, sin preocuparse por dañar el recubrimiento.

4. La inspección y reparación de superficies de aleación también son mucho más fáciles y sólo se requieren soldadores calificados para los trabajos de reparación.

5. Aunque existen ciertos requisitos para el método de construcción y el entorno de los componentes de aleación, son mucho menos estrictos que los de los revestimientos de caucho y resina.

6. Los cambios de rendimiento de los productos de aleación son generalmente menores que los del caucho y la resina, que tienen una vida útil. Además, la inspección de materiales de aleación es relativamente sencilla.

Factores que afectan la resistencia a la corrosión

Comparación con otros materiales utilizados para la resistencia a la corrosión.

Resistencia a la corrosión : La capacidad de un material metálico para resistir la destrucción corrosiva del medio circundante se denomina resistencia a la corrosión. Está determinado por la composición, propiedades químicas y morfología estructural del material. Se pueden agregar cromo, níquel, aluminio y titanio al acero para formar una película protectora, mientras que el cobre puede cambiar el potencial del electrodo y el titanio y el niobio pueden mejorar la corrosión intergranular, lo que puede mejorar la resistencia a la corrosión.

Introducción

Los materiales metálicos son muy utilizados en muchos ámbitos debido a su versatilidad y accesibilidad, pero su susceptibilidad a la corrosión también afecta a su rendimiento, limitando el uso de materiales metálicos.

Para solucionar esto, se puede reducir el uso de metal o evitar al máximo el contacto directo con medios reactivos cuando se utilizan materiales metálicos.

Además, la protección contra la corrosión electroquímica se puede llevar a cabo utilizando el efecto polarizador del yin y el yang para mejorar la protección de los materiales metálicos. Esto es de gran importancia práctica para extender la vida útil de los materiales metálicos, reducir los costos de aplicación y mejorar la eficiencia de la aplicación.

1. Corrosión de materiales metálicos y sus peligros

1.1 Corrosión de Materiales Metálicos

La corrosión de materiales metálicos se refiere a un fenómeno en el que los materiales metálicos se dañan por reacciones químicas o electroquímicas cuando entran en contacto con el entorno circundante.

En la naturaleza, la mayoría de los metales existen en diversas formas compuestas y la actividad química de los elementos metálicos es generalmente mayor que la de sus compuestos.

Por tanto, estos metales evolucionan espontáneamente hacia sus estados naturales de existencia, haciendo de la corrosión metálica un fenómeno espontáneo y universal que resulta inevitable.

Según el mecanismo de corrosión del material metálico, la corrosión generalmente se puede dividir en corrosión química y corrosión electroquímica.

La corrosión química se refiere al fenómeno de corrosión que ocurre cuando materiales metálicos entran en contacto con no electrolitos en el medio circundante y sufren reacciones químicas de oxidación-reducción.

Es la corrosión que se produce cuando los materiales metálicos se encuentran en soluciones orgánicas (hidrocarburos aromáticos, petróleo crudo, etc.).

La corrosión electroquímica se refiere principalmente al fenómeno de corrosión que ocurre cuando los materiales metálicos entran en contacto con electrolitos y la superficie del metal reacciona químicamente con la solución de electrolito para formar corrosión por absorción de hidrógeno o corrosión por desprendimiento de hidrógeno. Por ejemplo, el acero al carbono reacciona con el oxígeno, el dióxido de carbono y el agua del aire para formar óxido.

1.2 Riesgos de corrosión

La corrosión debilita la resistencia y las propiedades mecánicas de los materiales metálicos, acortando su vida útil e incluso volviendo ineficaces los materiales metálicos, provocando pérdidas económicas. Según los informes, las pérdidas económicas de China causadas por la corrosión en 2014 ya superaron los 200 mil millones de RMB.

A escala global, las pérdidas económicas causadas por la corrosión están más allá de la imaginación. Las pérdidas causadas por la corrosión también incluyen la energía consumida durante la fundición y el reciclaje del metal.

Al mismo tiempo, la corrosión también puede provocar la contaminación de la tierra y los recursos hídricos. La corrosión también puede causar daños a equipos industriales, construcciones de puentes y barcos, provocando pérdidas económicas o incluso representando una amenaza para la seguridad personal. Muchos accidentes son causados ​​directa o indirectamente por la corrosión.

Por tanto, la investigación sobre la anticorrosión de materiales metálicos es de gran importancia.

2. Factores que afectan la corrosión.

2.1 Razones intrínsecas del metal

La corrosión del metal tiene una estrecha relación con el propio metal, como las fuerzas generadas en la superficie de los materiales metálicos y las características internas, todas las cuales tienen una relación directa con la corrosión del metal. Los metales con formas externas regulares y estructuralmente intactas generalmente exhiben una mejor resistencia a la corrosión que los metales con defectos superficiales.

Cuando las fuerzas internas se concentran, la velocidad acelerada de corrosión del metal puede amenazar la calidad del metal y causar mayores daños a la superficie del metal.

2.2 Condiciones externas del metal

Las principales causas externas de la corrosión acelerada de los metales incluyen:

(1) Medios operativos. El factor más importante que afecta a los materiales de acero en los medios operativos es el valor del pH, que es un índice importante para distinguir las soluciones de electrolitos. Por tanto, el impacto del valor del pH sobre el grado de corrosión es complejo.

(2) Cambios de temperatura. En general, cuanto mayor es la temperatura, más rápida es la velocidad de corrosión del metal.

(3) Diferencias de presión. En general, el aumento de la presión aumenta la solubilidad del gas en la solución, provocando que el área de corrosión sobre el metal se expanda hasta extenderse gradualmente por toda la superficie del metal.

3. Prevenir la corrosión del metal

3.1 Protección de la superficie metálica

Existen dos métodos de tratamiento, a saber, fosfatación y cloración.

Fosfatado de metales:

Después de eliminar el aceite y el óxido de los productos de acero, se sumergen en una solución que consta de metal y iones de carbonato. Después del tratamiento con una solución que contiene fosfatos de Zn, Mn, Cr, Fe, etc., se forma una película insoluble de sal de fosfato en la superficie del metal, que forma un componente insoluble en agua.

Este proceso se llama tratamiento con fosfato. El color de la película de fosfato cambia de gris oscuro a gris negro y tiene un espesor de cinco a veinte micrones con una fuerte resistencia a la erosión anticorrosión.

La estructura de la película de fosfato tiene muchos poros, absorbe fácilmente la pintura y, si se usa en la parte inferior de la capa de pintura, puede aumentar su resistencia anticorrosión.

Cloración de metales: los productos de acero se tratan con una mezcla de cloruro de sodio y una solución de nitrito de sodio después del tratamiento en caliente, y se forma una película de óxido de hierro azul en la superficie, llamada "azul". Esta película de hidrógeno es flexible y lubricante y no afecta la precisión de las piezas.

Para el tratamiento del azul se pueden utilizar equipos de precisión, como acero para resortes y alambre de hierro fino, así como componentes de equipos ópticos.

Otro método anticorrosión es el revestimiento no metálico: la superficie metálica recubierta de plástico es mejor que la de la pintura, la capa de cobertura de plástico es delicada y suave, el color es muy brillante y tiene la función de corrosión, erosión y decoración. Las cerámicas que contienen SiO2 , como las cerámicas de vidrio con alto contenido de SiO2, tienen buenos efectos de erosión anticorrosión.

3.2 Tecnología de revestimiento anticorrosión de alta resistencia

El proceso de recubrimiento de recubrimientos anticorrosión de alta resistencia es muy elegante y simple y todavía se utiliza en muchos lugares. Según el desarrollo de la tecnología de recubrimiento, el recubrimiento anticorrosión de la superficie del puente de acero es la clave para la anticorrosión de los puentes de acero.

En este sentido, tanto los recubrimientos de marcas extranjeras como los recubrimientos de marcas antiguas nacionales tienen procesos y tipos de recubrimientos anticorrosivos similares, que se componen de muchos sistemas de recubrimiento que incluyen imprimación, recubrimiento intermedio y capa superior.

Los tipos de recubrimientos son imprimación de zinc rica en epoxi, recubrimiento intermedio de óxido de hierro de mica epoxi, capa superior de poliuretano epoxi y capa final de color epoxi y caucho clorado, etc.

En el efecto de resistencia pasiva a la corrosión del sistema de recubrimiento, la primera imprimación de fábrica tiene un efecto de resistencia pasiva a la corrosión, pero el efecto de esterilización no es ideal.

Bajo la protección catódica de la imprimación anticorrosión, si se agrega polvo de zinc y una imprimación rica en zinc, ayudará en la protección catódica del acero.

3.3 Tecnología anticorrosión por pulverización en caliente

Hay dos tipos de recubrimientos por aspersión, aspersión por llama y aspersión por arco. Pulverización con llama: su fuente de calor es gas combustible, su método consiste en fundir alambre metálico y polvo, luego atomizar y rociar sobre la superficie del objeto.

La pulverización con llama de O2 y C2H2 fue la pulverización anticorrosión inicial de los puentes de acero europeos y americanos y logró efectos anticorrosivos significativos.

Pulverización por arco: utilizar un dispositivo de pulverización por arco, calentar, fundir, atomizar y pulverizar dos cables metálicos cargados para producir recubrimientos anticorrosivos, así como recubrimientos compuestos anticorrosivos duraderos con sellado orgánico, es el principio anticorrosión del arco. rociar.

3.4 Tecnología de implantación iónica

La tecnología de implantación de iones se desarrolló en la década de 1970 y es una tecnología de modificación de superficies, diferente de las tecnologías de recubrimiento comunes como la galvanoplastia, la electrodeposición de litio y la deposición química de vapor.

Es una nueva técnica que utiliza impactos de alta velocidad y alta energía para cambiar las características de la superficie, y los iones de alta energía se implantan rápidamente en la superficie del sustrato en un estado de vacío, lo que puede densar la estructura de la superficie e implantar la superficie. del sustrato con soluciones sólidas altamente saturadas, fases metaestables y aleaciones no cristalinas y equilibradas, mejorando así la resistencia anticorrosión y erosión de la superficie del sustrato.

Por ejemplo, la implantación de iones en metales se utiliza para mejorar las propiedades químicas de la superficie y aumentar la función de erosión anticorrosión de la superficie del metal. La modificación de superficies de aleaciones de aluminio y zinc ya era un tema candente de investigación cuando se desarrolló la tecnología de implantación de iones.

En los últimos años, la tecnología de implantación de iones se ha aplicado gradualmente a las aleaciones de magnesio para mejorar su anticorrosividad.

3.5 Tecnología anticorrosión de galvanización en caliente

La galvanización en caliente es una tecnología anticorrosión que se utiliza para recubrir metales como zinc, estaño, plomo y otros metales de bajo punto de fusión.

Los recubrimientos metálicos se producen sumergiendo el metal en un baño de metal fundido. Esta tecnología se utiliza ampliamente para la producción de láminas delgadas de acero y recipientes para almacenamiento de alimentos, así como para la resistencia a la corrosión química y el revestimiento de cables eléctricos.

La galvanización en caliente de aluminio se utiliza principalmente para la protección contra la oxidación a alta temperatura de componentes de acero.

A medida que aumenta la demanda de recubrimientos anticorrosión y el control de costos en el proceso de fabricación, la tecnología de galvanizado en caliente está evolucionando gradualmente hacia el desarrollo de tecnología de recubrimiento de aleaciones metálicas.

3.6 Tecnología de protección contra la corrosión electroquímica

Basado en la teoría relacionada en electroquímica, el "método de protección electroquímica" se utiliza en dispositivos metálicos y se convierte en el cátodo de la celda de corrosión, previniendo o reduciendo así la corrosión y erosión del metal.

El primer método es el "método de protección del ánodo de sacrificio", que utiliza un metal o aleación con un potencial de electrodo más bajo que el metal protegido como ánodo, fijado al metal protegido para formar un "electrodo de corrosión", protegiendo así el metal como el ánodo. ánodo cátodo. Como ánodos de sacrificio se utilizan habitualmente zinc, aluminio y aleaciones.

Este método se utiliza principalmente para proteger diversos dispositivos metálicos ubicados en el mar, como cascos de barcos, y para aumentar la resistencia a la corrosión de dispositivos como tanques de petróleo y oleoductos.

El segundo método consiste en aplicar corriente externa, utilizando el metal protegido y otro electrodo adicional como los dos polos de la batería, de modo que el metal quede protegido como cátodo bajo la acción de la corriente continua externa.

Este método se utiliza principalmente para prevenir la corrosión y erosión de dispositivos metálicos por el suelo, el agua de mar y el agua de río.

Conclusión

En conclusión, los materiales metálicos tienen un valor de aplicación importante y la protección contra la corrosión de los materiales metálicos también es un tema de investigación importante para los trabajadores tecnológicos.

Recientemente, con la investigación en profundidad del trabajo de corrosión de materiales metálicos, la tecnología y los procesos anticorrosión de materiales metálicos han logrado ciertos resultados.

Sin embargo, algunos materiales nuevos con fuerte resistencia a la corrosión están restringidos en su promoción y uso debido a razones de costo, y algunos métodos de proceso anticorrosión también enfrentan problemas como daños ambientales, altos costos de proceso y condiciones operativas complicadas.

Por lo tanto, seguir investigando sobre medidas de protección contra la corrosión para materiales metálicos todavía tiene un importante valor de investigación y significado práctico.

Comparación del acero aleado con otros materiales

Comparación con otros materiales utilizados para la resistencia a la corrosión.

Resistencia a la corrosión de metales no ferrosos y sus aleaciones.

Tabla de selección de uso de materiales metálicos.

Líquido material
Acero carbono hierro fundido 302/304 316 bronce Monel Hastelloy B Hastelloy C. acero inoxidable titanio cromo cobalto 416 440°C 17-4PH
acero inoxidable acero inoxidable 20# Liga6# acero inoxidable acero inoxidable
acetaldehído A A A A A A Yo yo A A Yo yo Yo yo A A A
Ácido acético, gas W. W. B B B B A A A A A W. W. B
Ácido acético, vaporización. W. W. A A A A A A A A A W. W. B
Ácido acético, vapor W. W. A A B B Yo yo A B A A W. W. B
acetona A A A A A A A A A A A A A A
acetileno A A A A Yo yo A A A A Yo yo A A A A
alcohol A A A A A A A A A A A A A A
sulfato de plomo W. W. A A B B A A A A Yo yo W. W. Yo yo
amoníaco A A A A W. A A A A A A A A Yo yo
cloruro amónico W. W. B B B B A A A A B W. W. Yo yo
Nitrato de amonio A W. A A W. W. A A A A A W. B Yo yo
Fosfato de amonio (monobásico) W. W. A A B B A A B A A B B Yo yo
sulfato de amonio W. W. B A B A A A A A A W. W. Yo yo
sulfito de amonio W. W. A A W. W. Yo yo A A A A B B Yo yo
anilina W. W. A A W. B A A A A A W. W. Yo yo
benceno A A A A A A A A A A A A A A
Ácido benzoico W. W. A A A A Yo yo A A A Yo yo A A A
Ácido bórico W. W. A A A A A A A A A B B Yo yo
butano A A A A A A A A A Yo yo A A A A
cloruro de calcio B B W. B W. A A A A A Yo yo W. W. Yo yo
hipoclorito de calcio W. W. B B B B W. A A A Yo yo W. W. Yo yo
ácido carbólico B B A A A A A A A A A Yo yo Yo yo Yo yo
ácido carbólico A A A A A A A A A A A A A A
Dióxido de carbono (seco) W. W. A A B A A A A A A A A A
Dióxido de carbono (húmedo) A A A A W. B A A A A A B B Yo yo
dióxido de carbono B B B B A A B A A A Yo yo W. A Yo yo
tetracloruro de carbono W. W. B B B A A A A Yo yo Yo yo A A A
Ácido carbónico H2C03 A A B B B A A A A W. B W. W. W.
Cloro, seco W. W. W. W. W. W. W. B W. A B W. W. W.
Cloro, húmedo W. W. W. W. B W. W. A B W. B W. W. W.
Cloro, líquido W. W. W. B W. A W. A W. A B W. W. W.
Ácido crómico H2Cr04 A A A A B B A A A A A A A A
gas para horno de coque W. W. B B B W. Yo yo A A A Yo yo A A A
sulfato de cobre A A A A A A A A A A A A A A
etano B B A A A A A A A A A A A A
éter W. W. A A A A A A A A A B B Yo yo
cloroetano A A A A A A Yo yo A A A A A A A
etileno A A A A A A Yo yo Yo yo A Yo yo A A A A
glicol W. W. W. W. W. W. W. B W. A B W. W. Yo yo
cloruro férrico B B A A A A A A A A A A A A
HCHO Metilcetona Yo yo W. B B A A A A A W. B W. W. B
Formaldehído HCO2H B B B A A A A A A A A Yo yo Yo yo Yo yo
freón, húmedo B B A A A A A A A A A Yo yo Yo yo Yo yo
freón, seco A A A A A A A A A A A B B Yo yo
gasolina refinada A A A A A A A A A A A A A A
Ácido clorhídrico, vaporización. W. W. W. W. W. W. A B W. W. B W. W. W.
Ácido clorhídrico, gratis W. W. W. W. W. W. A B W. W. B W. W. W.
Ácido fluorhídrico, vaporización B W. W. B W. W. A A B W. B W. W. W.
Ácido fluorhídrico, gratis A W. W. B W. A A A B W. Yo yo B B Yo yo
hidrógeno A A A A A A B A A A A A A A
peroxido de hidrogeno Yo yo A A A W. B A B A A Yo yo B B Yo yo
Sulfuro de hidrógeno, líquido W. W. A A W. W. A A B A A W. W. Yo yo
hidróxido de magnesio A A A A B A A A A A A A A Yo yo
Metiletilcetona A A A A A A A A A Yo yo A A A A
gas natural A A A A A A A A A A A A A A
ácido nítrico W. W. A B W. W. W. B A A W. W. W. B
oxalato W. W. B B B B A A A B B B B Yo yo
oxígeno A A A A A A A A A A A A A A
metanol A A A A A A A A A A A A B A
Aceite lubricante refinado A A A A A A A A A A A A A A
Ácido fosfórico, vaporización W. W. A A W. W. A A A B A W. W. Yo yo
Ácido fosfórico, libre W. W. A A W. B A A A B A W. W. Yo yo
Vapor de ácido fosfórico W. W. B B W. W. A Yo yo A B W. W. Yo yo
Ácido pícrico W. W. A A W. W. A A A Yo yo Yo yo B B Yo yo
clorito de calcio B B A A B B A A A A Yo yo W. W. Yo yo
Hidróxido de potasio B B A A B B A A A A Yo yo B B Yo yo
propano A A A A A A A A A A A A A A
colofonia, colofonia B B A A A A A A A Yo yo A A A A
Acetato de sodio, carbonato de sodio, cloruro de sodio. A A B A A A A A A A A A A A
cromato de sodio A A A A A A A A A A A B B A
hidróxido de sódio W. W. B B A A A A A A A B B B
hipoclorito de sodio A A A A A A A A A A A A A A
Tiosulfato de sodio A A A A W. A A A A A A B B A
dicloruro de estaño W. W. W. W. ANTES DE CRISTO ANTES DE CRISTO W. A B A Yo yo W. W. Yo yo
ácido duro W. W. A A W. W. A A A A Yo yo B B Yo yo
solución de sulfato B B W. A W. B A A A A Yo yo W. W. Yo yo
azufre A W. A A B B A A A A B B B Yo yo
disulfuro de oxígeno seco A A A A W. A A A A A A Yo yo Yo yo Yo yo
Dióxido de azufre seco A A A A W. A A A A A A A A A
Ácido sulfúrico, vaporización. A A A A A A B A A A A B B Yo yo
Ácido sulfúrico, libre A A A A A A B A A A A B B Yo yo
sulfito W. W. W. W. W. W. A A A B B W. W. W.
Alquitrán W. W. W. W. B B A A A B B W. W. W.
sulfito W. W. B B B W. A A A A B W. W. Yo yo
Alquitrán A A A A A A A A A A A A A A
Trifluoroetileno B B B A A A A A A A A B B Yo yo
trementina B B A A A B A A A A A A A A
Vinagre W. W. A A B A A A A Yo yo A W. W. A
Agua, suministro de agua de caldera. B W. A A W. A A A A A A B A A
Agua, agua destilada A A A A A A A A A A A B B Yo yo
agua de mar B B B B A A A A A A A W. W. A
cloruro de zinc W. W. W. W. W. W. A A A A B W. W. Yo yo
sulfato de cinc W. W. A A B A A A A A A B B Yo yo
Símbolo: A – Capaz de o actualmente siendo aplicado con éxito
B – Presta atención al proceso de registro
C – No se puede aplicar
IL – Falta de información
Esta tabla se utiliza para describir cómo seleccionar el material apropiado al reaccionar con un fluido. Las recomendaciones de la tabla no son absolutas, ya que la corrosividad de los materiales está relacionada con factores como la concentración del fluido, la temperatura, la presión y las impurezas. Por lo tanto, cabe señalar que esta tabla tiene carácter meramente orientativo.
Monel
Hastelloy “B”、(“C”)
Acero inoxidable #20-Durimet20
Aleación de cromo cobalto #6-Alloy6 (Co Cr)

Resistencia a la corrosión de metales y aleaciones no ferrosos.

En la industria, el acero se conoce como metal negro, mientras que todos los demás metales se denominan metales no ferrosos. Los metales no ferrosos y sus aleaciones se utilizan a menudo en la fabricación de equipos de tratamiento de agua, contenedores de productos químicos y componentes de equipos relacionados debido a su buena resistencia a la corrosión y su rendimiento a bajas temperaturas.

Cobre y sus aleaciones.

El cobre y sus aleaciones tienen alta conductividad, conductividad térmica, plasticidad y trabajabilidad en frío, así como buena resistencia a la corrosión en muchos medios.

1. Cobre puro

También conocido como cobre rojo. El cobre es relativamente estable en condiciones atmosféricas generales, condiciones atmosféricas industriales, condiciones atmosféricas marinas y también es estable en álcalis y ácidos no oxidantes de fuerza débil a media.

Si la solución contiene oxígeno u oxidantes, la corrosión será más severa. El cobre no es resistente a la corrosión por sulfuros (como el H2S).

El cobre tiene alta conductividad, conductividad térmica, plasticidad y buenas propiedades de procesamiento, así como buena trabajabilidad en frío. Sin embargo, el cobre tiene baja resistencia, baja moldeabilidad y baja resistencia a la corrosión en algunos medios y rara vez se utiliza como material estructural.

2. Aleaciones de cobre

Las aleaciones de cobre comunes son el latón y el bronce.

1) Latón

Una aleación de cobre y zinc se llama latón. Para mejorar su rendimiento se suele añadir estaño, aluminio, silicio, níquel, manganeso, plomo, hierro y otros elementos, formando una aleación especial de latón.

Características: Las propiedades mecánicas están estrechamente relacionadas con el contenido de zinc; la moldeabilidad es buena; la resistencia a la corrosión es buena; El latón con un contenido de zinc superior al 20 % puede provocar grietas por corrosión bajo tensión en atmósferas húmedas, agua de mar, agua a alta temperatura y alta presión, vapor y todos los entornos que contengan amoníaco después del trabajo en frío.

El latón es susceptible a la corrosión por descincificación en soluciones neutras, agua de mar y soluciones de decapado con ácido después del recocido, lo que se puede prevenir agregando un 0,02% de arsénico al latón.

2) Bronce

Se denomina comúnmente bronce a todas las aleaciones de cobre en las que el principal elemento añadido no es el zinc, sino el estaño, el aluminio, el silicio y otros elementos. Los bronces comunes incluyen el bronce al estaño, el bronce al aluminio y el bronce al silicio.

Características: El bronce al estaño tiene peor moldeabilidad que el latón y mejor resistencia a la corrosión que el cobre puro y el latón, pero poca resistencia a la corrosión ácida.

El bronce al aluminio tiene mejores propiedades mecánicas que el latón y el bronce al estaño y mayor resistencia a la corrosión en la atmósfera, al agua de mar, al ácido carbónico y a la mayoría de los ácidos orgánicos que el latón y el bronce al estaño.

El bronce al silicio tiene propiedades mecánicas más altas que el bronce al estaño y un precio más bajo, y tiene buena moldeabilidad y propiedades de procesamiento a presión en frío y en caliente.

Aluminio y sus aleaciones.

1. Aluminio

Características: El aluminio tiene una densidad baja, con una gravedad específica de 2,7, aproximadamente un tercio de la del cobre; Tiene buena conductividad, conductividad térmica, plasticidad y trabajabilidad en frío, pero baja resistencia, que puede mejorarse mediante deformación en frío; Puede soportar varios procesos de presión.

El aluminio es un elemento con un potencial de electrodo muy negativo y también es estable en medios oxidantes fuertes y ácidos oxidantes (como el ácido nítrico).

Los iones halógenos tienen un efecto destructivo sobre la película de óxido de aluminio, por lo que el aluminio no es resistente a la corrosión en ácido fluorhídrico, ácido clorhídrico, agua de mar y otras soluciones que contienen iones halógenos.

Aplicaciones: Ampliamente utilizado en la fabricación de reactores, intercambiadores de calor, enfriadores, bombas, válvulas, vagones cisterna, accesorios de tuberías, etc.

2. Aleaciones de aluminio

El aluminio puro tiene baja resistencia, pero algunos elementos como cobre, magnesio, zinc, manganeso, silicio, etc. se añaden al aluminio

Titanio y sus aleaciones:

1. Titanio puro:

Características: El titanio puro es un elemento reactivo. Tiene buenas propiedades de pasivación, con una película pasivante estable que demuestra buena resistencia a la corrosión en muchos entornos. Se le conoce como el “rey de la resistencia a la corrosión del agua de mar”.

A altas temperaturas, el titanio es muy activo químicamente y reacciona violentamente con elementos como halógenos, oxígeno, nitrógeno, carbono y azufre.

El titanio generalmente no sufre corrosión por picaduras y, con la excepción de unos pocos medios individuales (como ácido nítrico fumante y solución de metanol), no sufre corrosión intergranular; El titanio tiene baja sensibilidad al agrietamiento por corrosión bajo tensión y tiene buenas propiedades de fatiga anticorrosión y buena resistencia a la corrosión por grietas.

2. Aleaciones de titanio:

Características: Las propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión de las aleaciones de titanio mejoran significativamente en comparación con el titanio puro.

En la industria, se utilizan aleaciones de titanio en lugar de titanio puro. Las principales formas de corrosión en las aleaciones de titanio son el craqueo por hidrógeno y el craqueo por corrosión bajo tensión.

Níquel y sus aleaciones:

1. Níquel:

Características: El níquel tiene una muy alta resistencia a la corrosión en todos los rangos de temperatura y concentración de soluciones alcalinas y todo tipo de álcalis fundidos.

Sin embargo, el níquel no es muy resistente a la corrosión en ambientes que contienen gases de azufre, agua con amoníaco concentrado y soluciones de amoníaco fuertemente aireadas, así como ácidos oxigenados y ácido clorhídrico.

El níquel tiene alta resistencia, alta plasticidad y resistencia al frío, y puede laminarse en frío en láminas muy delgadas y convertirse en alambres finos.

El níquel es raro y costoso y se utiliza principalmente en ingeniería de tratamiento de agua e ingeniería química para fabricar equipos para medios alcalinos y en procesos donde los iones de hierro causarían interferencia catalítica y no se puede usar acero inoxidable.

2. Aleaciones de níquel:

La aleación de monel en aleaciones de Ni-Cu tiene buenas propiedades mecánicas y maquinabilidad, es fácil de procesar bajo presión y corte y tiene buena resistencia a la corrosión. Se utiliza principalmente para piezas y equipos resistentes a la corrosión que trabajan bajo cargas de alta temperatura.

La aleación Hastelloy (0Cr16Ni57Mo16Fe6W4) en aleaciones Ni-Mo es resistente a todas las concentraciones de ácido clorhídrico y fluorhídrico a temperatura ambiente.

La aleación Inconel (0Cr15Ni57Fe) en aleaciones Ni-Cr tiene buenas propiedades mecánicas a altas temperaturas y alta resistencia a la oxidación, siendo uno de los pocos materiales que resiste la corrosión del MgCl2 concentrado.

Conclusión

En este artículo, presentamos qué es una aleación, explicamos la diferencia entre corrosión y óxido y analizamos detalladamente las ventajas de las aleaciones resistentes a la corrosión y el uso de aleaciones resistentes a la corrosión. Además, también analizamos en detalle los factores que afectan la resistencia a la corrosión de los materiales metálicos. Finalmente, proporcionamos una tabla de rendimiento de resistencia a la corrosión de los principales materiales metálicos y analizamos la resistencia a la corrosión de metales no ferrosos y sus aleaciones.

Después de leer esto, creo que ahora tiene una respuesta clara a la pregunta "¿Se oxida la aleación?".

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