Aceros Inoxidables Rene Petermann V. Enero 2010.

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1 Aceros Inoxidables Rene Petermann V. Enero 2010

2 Aceros Inoxidables Características DE LOS ACEROS INOXIDABLES La resistencia a la corrosión de los aceros inoxidables es debida a una delgada película de óxido de cromo que se forma en la superficie del acero; como consecuencia del agregado de los elementos cromo, níquel, molibdeno, titanio, niobio y otros . Se producen distintos tipos de acero inoxidable, cada uno con diferentes propiedades. Rene Petermann V. Enero 2010

3 A pesar de ser sumamente delgada ésta película invisible fuertemente adherida al metal, lo protege contra los distintos tipos de corrosión, renovándose inmediatamente cuando es dañada por abrasión, corte, maquinado, etc. Aunque la mínima cantidad de cromo necesaria para conferir esta resistencia superior a la corrosión depende de los agentes de corrosión, el Instituto Estadounidense de Hierro y Acero ha elegido el 10 por ciento de cromo como la línea divisoria entre aceros aleados y aceros inoxidables, mientras que otros establecen ese límite entre el 10,5% y el 11%. Rene Petermann V. Enero 2010

4 Cuando dicha capa está limpia y adecuadamente formada, es bastante inerte bajo la mayoría de las condiciones ambientales o de proceso; se dice entonces que el acero inoxidable está en estado "pasivo". El empleo de acero inoxidable siempre estará bajo la dependencia de las características oxidantes del ambiente; si en un determinado proceso imperan condiciones fuertemente oxidantes . Todos los aceros inoxidables contienen el cromo suficiente para darles sus características de inoxidables, muchas aleaciones inoxidables contienen además níquel para reforzar aun más su resistencia a la corrosión. Rene Petermann V. Enero 2010

5 Rene Petermann V. Enero 2010

6 TABLA DE DEFECTOS SUPERFICIALES Y TÉCNICAS PARA SU ELIMINACIÓN
TECNICA PARA ELIMINARLO Polvo y suciedad Lavar con agua y/o detergente. Si es necesario, hacerlo con agua a presión o vapor. Inclusiones de partículas de hierro Tratar la superficie con solución de ácido nítrico al 20%. Lavar con agua limpia. Confirmar la eliminación con el test del ferroxilo. Si el hierro está aún presente, utilizar una solución de ácido nítrico y ácido fluorhídrico. Rasguños, manchas de calentamiento Pulir la superficie con un abrasivo fino. Decapar la superficie con una solución de ácido nítrico al 10% y ácido fluorhídrico al 2 % hasta eliminar todas las trazas. Lavar con agua limpia o electropulir. Areas oxidadas Tratar la superficie con una solución de ácido nítrico. Rugosidades Pulir con un abrasivo de grano fino. Marcas de electrodos Eliminar mediante pulido con abrasivo de grano fino, o soldar encima si está en la línea de soldadura. Salpicaduras de soldadura Prevenirlas mediante la utilización de una película adhesiva a los costados del cordón de soldadura, o eliminarlas utilizando un abrasivo de grano fino. Marcas de decapante de soldadura Eliminar mediante abrasivo de grano fino. Defectos de soldadura Si es inaceptable, eliminar con amoladora y volver a soldar. Aceite y grasa Eliminar con solventes o limpiadores alcalinos. Residuos de adhesivos Eliminar con solventes o mediante pulido con abrasivo de grano fino. Pintura, tiza y crayón Lavar con agua limpia y/o limpiadores alcalinos Productos de proceso Lavar con agua limpia o vapor, o disolver mediante solvente adecuado. Depósitos coloreados Disolver con ácido nítrico, fosfórico o acético al 10-15%. Lavar con agua limpia. Rene Petermann V. Enero 2010

7 de los bienes fabricados por el hombre.
CORROSIÓN La corrosión es el deterioro de un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno; es el mecanismo espontáneo con el que la naturaleza revierte los procesos de obtención de los materiales causando la alteración o destrucción de la mayor parte de los bienes fabricados por el hombre. La estabilidad de la capa pasiva y por consiguiente la capacidad de resistir la corrosión, está ligada a las características de la aplicación ---composición, estructura, modalidad---, así como al ambiente agresivo al que se somete el acero inoxidable. Rene Petermann V. Enero 2010

8 TIPOS DE CORROSIÓN Existen cinco tipos de corrosión localizada
CORROSIÓN GENERALIZADA CORROSIÓN LOCALIZADA Se presenta en la totalidad de la superficie expuesta del metal en forma de agresión progresiva y a velocidad constante. Existen varias causas posibles para este tipo de ataque, en general se trata de variaciones en las condiciones locales de la superficie. Existen cinco tipos de corrosión localizada Por Picaduras Por Cavidades Intergranular Fractura bajo tensión Galvánica Rene Petermann V. Enero 2010

9 Representación de la corrosión por picadura como una etapa intermedia
El picado es un tipo de corrosión frecuentemente observado en los aceros inoxidables. Es una forma de corrosión localizada muy peligrosa, ya que en ocasiones el avance del debilitamiento en el material puede no ser observable. Se caracteriza por la presencia de pequeñas perforaciones localizadas en una superficie que por otro lado presenta áreas no afectadas. Representación de la corrosión por picadura como una etapa intermedia Sin Corrosión Por Picadura Corrosión General Los ambientes típicos capaces de desarrollar corrosión por picaduras son el agua marina y en general las aguas que contienen iones cloro. Rene Petermann V. Enero 2010

10 RESISTENCIA DE LOS ACEROS INOXIDABLES A DIVERSOS AMBIENTES
Atmósferas marinas En atmósferas marinas los tipos 301, 302, 303, 304, 321 y 347 pueden desarrollar un manchado superficial disperso de color amarillento. Agua doméstica La exposición prolongada en agua doméstica caliente (60º) ha mostrado que el AISI 304 es altamente resistente a la corrosión. Sales Acidas El comportamiento de los inoxidables en soluciones salinas ácidas dependerá de los ácidos liberados por la hidrólisis. Acido Clorhídrico Todas las concentraciones de ácido clorhídrico atacan los aceros inoxidables, porque este ácido destruye fácilmente su pasividad. Rene Petermann V. Enero 2010

11 Proceso de Pasivación y Corrosión del acero Inoxidable
Proceso de decapado Capa Pasivadora Oxido de Cromo Acido Nítrico HNO3 Alambre Acero Inoxidable Acido Nítrico HNO3 Oxido de Cromo Capa Pasivadora Presencia de Estearatos Mayo 2009 Rene Petermann V.

12 Cr2O3 Limpieza de Capa Pasivadora Capa Pasivadora Oxido de Cromo
Mayo 2009 Rene Petermann V.

13 Corrosión por picaduras
Deterioro de Capa Pasivadora Cr Cr Cr Cr Cr Cr Cloro Cloro Cloro Cloro Cr Cr Cr Cr2O3 Oxido de Cromo Cr Cr Cr Cr Cr Alambre Acero Inoxidable Corroído Oxido de Cromo Capa Pasivadora Mayo 2009 Rene Petermann V.

14 son esas partículas que se encuentran en su superficie.
Contaminación del acero Inoxidable por aceros al Carbono ¿Qué es? La contaminación de los aceros inoxidables es una de las principales causas de corrosión en algunos casos, encontrados en la práctica. Partículas de acero al carbono incrustadas o depositadas en la superficie de un acero inoxidable corroen en la atmósfera normal con velocidad superior a la que corroerían si se encontraran solas. Como sabemos, el acero al carbono no resiste a los problemas de oxidación o de corrosión en las atmósferas normales, mucho menos aun si están en contacto con un material más noble, como lo es el acero inoxidable. Pero la oxidación de esas partículas incrustadas en la superficie del acero inoxidable da lugar a la formación de herrumbre, óxidos de hierro de color marrón. La superficie del acero inoxidable comienza a presentar estos óxidos pero en realidad las que están sufriendo un problema de corrosión son esas partículas que se encuentran en su superficie. Rene Petermann V. Enero 2010

15 A veces, como los óxidos formados
contienen iones férrico, muy oxidantes, el propio acero inoxidable comienza a ser atacado también. Un acero inoxidable que presenta estas partículas incrustadas o depositadas en su superficie se dice que está contaminado. Varios metales pueden contaminar al acero inoxidable, pero lo más común es la contaminación con acero al carbono. Rene Petermann V. Enero 2010

16 ¿Cómo ocurre? De diversas maneras.
Por contacto directo en el almacenamiento entre chapas de acero inoxidable y acero al carbono. Por utilización de equipos de corte o conformación que trabajan tanto con aceros inoxidables como con aceros al carbono. Por esmerilado de acero al carbono en las proximidades de aceros inoxidables. - Por utilización de abrasivos no adecuados para los aceros inoxidables en operaciones de esmerilado y pulido (o aun cuando esos abrasivos, siendo adecuados, fueron previamente usados con acero al carbono). Rene Petermann V. Enero 2010

17 Fundición Acero Inoxidable Mayo 2009 Rene Petermann V.

18 Partículas de Acero al carbono
Fe2O3 (óxido férrico). Acero Inoxidable. Acero al Carbono Partículas de Acero al carbono Rene Petermann V. Enero 2010

19 Contaminación por hierro del acero inoxidable: el ejemplo mostrado es un caso típico de contaminación por hierro causada por el uso conjunto de hierro (o acero) y acero inoxidable en el mismo trabajo sin una adecuada separación de los materiales. En el proceso de descontaminación, es importante eliminar realmente las trazas de hierro y no simplemente esparcirlas. Rene Petermann V. Enero 2010

20 Policloruro de Vinilo Rene Petermann V. Enero 2010

21 Cloruro de polivinilo. Polímero de adición, uno de los materiales termoplásticos sintéticos con mayor número de aplicaciones. Se obtiene por polimerización de monómeros de cloruro de vinilo (-H2C=CHCl-). Se presenta como polvo blanco o gránulos incoloros. Es resistente a la humedad y estable. Posee buenas propiedades aislantes, es resistente a una gran cantidad de ácidos, grasas y derivados petroquímicos, así como a la acción de los hongos. Rene Petermann V. Enero 2010

22      El cloruro de polivinilo (PVC) es el termoplástico más empleado y se obtiene con ácido clorhídrico (HCI) y acetileno (C2H2).Ambas substancias de partida se combinan formando gas cloruro de vinilo. El PVC resiste a los ácidos y álcalis hasta temperaturas de 60ºC , excepto al acido sulfúrico a concentraciones mayores a 90 % , y al acido nítrico a concentraciones superior al 50%. También es resistente a los alcoholes e hidrocarburos alifáticos. Es atacado por cetonas , esteres e hidrocarburos aromáticos. Los hidrocarburos alifáticos son compuestos orgánicos constituidos por Carbono e Hidrógeno, en los cuales los átomos de Carbono forman cadenas abiertas Molécula de Benceno, el hidrocarburo aromático más reconocido. Los ésteres son compuestos orgánicos en los cuales un grupo orgánico (simbolizado por R) reemplaza a un átomo de hidrógeno (o más de uno) en un ácido oxigenado. Un ácido oxigenado es un ácido cuyas moléculas poseen un grupo hidroxilo (–OH) desde el cual el hidrógeno (H) puede disociarse como un ion protón (H+). Rene Petermann V. Enero 2010