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Rene Petermann V.Enero 2010
Aceros Inoxidables
Rene Petermann V.Enero 2010
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.
Características DE LOS ACEROS INOXIDABLES
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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%.
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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.
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Tipo Serie AISI % C % Cr % Ni % Mn % Mo Propiedades
Inoxidables Martensiticos
400410 ; 420 ;
4310,2 a 1,2 12 a 18 ------------ Máx. 1,25 --------------
Elevada dureza y gran f acilidad
de maquinado, resistencia a la
corrosión moderada.
Inoxidables Ferriticos
400430 ; 409 ;
434< 0,2 12 a 18 ----------- Máx. 1,5 ---------------
Buena resistencia a la corrosión.
La dureza no es muy alta y no
pueden incrementarla por
tratamiento térmico
Inoxidables Austeniticos
300304 ; 304 L ; 316 ; 316 L ;
317< 0,1 16 a 28 3,5 a 22 Máx. 2 1,5 a 6
Excelente resistencia a la
corrosión, excelente f actor de
higiene - limpieza, f áciles de
transf ormar, excelente
soldabilidad.
201 0,06 16 a 18 3,5 a 5,5 5,5 a 7,5 ----------
202 0,06 17 a 19 4 a 6 7,5 a 10 ----------
Aceros Inoxidables
200Inoxidables
Austeniticos
Resistencia a la corrosion moderada. No pueden tratarse
termicamente
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TABLA DE DEFECTOS SUPERFICIALES Y TÉCNICAS PARA SU ELIMINACIÓN
DEFECTO TECNICA PARA ELIMINARLO
Polvo y suciedadLavar con agua y/o detergente. Si es necesario, hacerlo con agua a presión o vapor.
Inclusiones de partículas de hierroTratar 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 calentamientoPulir 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 electrodosEliminar mediante pulido con abrasivo de grano fino, o soldar encima si está en la línea de soldadura.
Salpicaduras de soldaduraPrevenirlas 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.
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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.
CORROSIÓN
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TIPOS DE CORROSIÓN
Se presenta en la totalidad de la superficie expuesta del metal en forma
de agresiónprogresiva y a velocidad constante.
CORROSIÓN GENERALIZADA
Existen varias causas posibles para este tipo de ataque, en general se
trata devariaciones en las condiciones
locales de la superficie.
CORROSIÓN LOCALIZADA
Existen cinco tipos de corrosión localizada
Por Picaduras GalvánicaIntergranular
Fractura bajo
tensión
Por Cavidades
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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.
CORROSIÓN POR PICADURA
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.
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RESISTENCIA DE LOS ACEROS INOXIDABLES A DIVERSOS AMBIENTES
En atmósferas marinas los tipos 301, 302, 303, 304, 321 y 347 pueden desarrollar un manchado superficial disperso de color amarillento.
Atmósferas marinas
La exposición prolongada en agua doméstica caliente (60º) ha mostrado que el AISI 304 es altamente resistente a la corrosión.
Agua doméstica
El comportamiento de los inoxidables en soluciones salinas ácidas dependerá de los ácidos liberados por la hidrólisis.
Sales Acidas
Acido Clorhídrico
Todas las concentraciones de ácido clorhídrico atacan los aceros inoxidables, porque este ácido destruye fácilmente su pasividad.
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Alambre Acero Inoxidable
Oxido de Cromo
Oxido de Cromo
Acido Nítrico HNO3
Acido Nítrico HNO3
Proceso de decapado
Capa Pasivadora
Capa Pasivadora
Proceso de Pasivación y Corrosión del acero Inoxidable
Presencia de Estearatos
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Oxido de Cromo
Oxido de Cromo
Cr2O3
Capa Pasivadora
Limpieza de Capa Pasivadora
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Oxido de Cromo
Oxido de Cromo
Cr2O3
Capa Pasivadora
Deterioro de Capa Pasivadora
CloroCloroCloroCloroCr Cr Cr CrCrCr
Cr
Alambre Acero Inoxidable Corroído
Corrosión por picaduras
Cr
CrCr
CrCrCr
Cr
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Contaminación del acero Inoxidable por aceros al Carbono
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.
¿Qué es?
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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.
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¿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).
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Fundición Acero Inoxidable
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Acero alCarbono
Partículas de Acero al carbono
Acero Inoxidable.
Fe2O3 (óxido férrico).
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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.
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Policloruro de Vinilo
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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.
Cl Cl
CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH
Cl Cl Cl
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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.
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.
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+).
