1. Tipos y definiciones de corrosión
Entre las numerosas aplicaciones industriales, el acero inoxidable puede proporcionar hoy en día un rendimiento satisfactorio en cuanto a resistencia a la corrosión. Según la experiencia de uso, la corrosión del acero inoxidable se manifiesta principalmente en corrosión localizada (es decir, corrosión bajo tensión, corrosión por picaduras, corrosión intergranular, corrosión por fatiga y corrosión por grietas), además de fallas mecánicas. Los casos de falla causados por estas corrosio- nes localizadas representan casi más de la mitad de los casos de falla. De hecho, muchos accidentes por fallas se pueden evitar mediante una selección razonable del material.
Agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC): término general utilizado para describir la falla de las aleaciones bajo tensión en entornos corrosivos debido a la propagación de líneas agudas. El agrietamiento por corrosión bajo tensión tiene una morfología de fractura frágil, pero también puede ocurrir en materiales con alta tenacidad. Las condiciones necesarias para que se produzca el agrietamiento por corrosión bajo tensión son la presencia de tensión de tracción (ya sea tensión residual o tensión externa, o ambas) y medios corrosivos específicos. La formación y expansión de patrones son aproximadamente perpendiculares a la dirección de la tensión de tracción. El valor de tensión que causa el agrietamiento por corrosión bajo tensión es mucho menor que el valor de tensión requerido para la fractura del material en ausencia de medios corrosivos. A nivel microscópico, las grietas que pasan a través de los granos se denominan grietas transgranulares, mientras que las grietas que se extienden a lo largo de los límites de grano se denominan grietas transgranulares. Cuando el agrietamiento por corrosión bajo tensión se extiende a una cierta profundidad (donde la tensión en la sección transversal del material bajo carga alcanza su tensión de fractura en el aire), el material se fractura de acuerdo con las grietas normales (generalmente a través de la agregación de defectos microscópicos en materiales dúctiles). Por lo tanto, la sección transversal de las piezas que fallan debido al agrietamiento por corrosión bajo tensión incluirá áreas características de agrietamiento por corrosión bajo tensión y áreas de "hoyuelos" asociadas con la agregación de microdefectos.
Corrosión puntual: Es una forma localizada de corrosión que provoca corrosión.
Corrosión intergranular: Los límites intergranulares son límites de dislocaciones desordenadas entre granos con diferentes orientaciones cristalográficas y, por lo tanto, son una zona favorable para la precipitación y la precipitación de varios elementos solutos o compuestos metálicos (como carburos y δ). Por lo tanto, no es sorprendente que los límites de grano puedan corroerse primero en ciertos medios corrosivos. Este tipo de corrosión se denomina corrosión intergranular y la mayoría de los metales y aleaciones pueden presentar corrosión intergranular en medios corrosivos específicos.
Corrosión por intersticio: es una forma de corrosión localizada que puede ocurrir en intersticios donde la solución está estancada o en superficies protegidas. Dichos intersticios pueden formarse en la unión de metal con metal o de metal con no metal, por ejemplo, en la unión con remaches, pernos, juntas, asientos de válvulas, depósitos superficiales sueltos y organismos marinos.
Corrosión total: término utilizado para describir el fenómeno de corrosión que se produce en toda la superficie de una aleación de manera relativamente uniforme. Cuando se produce una corrosión total, el material se vuelve gradualmente más fino debido a la corrosión, e incluso el material se corroe y falla. El acero inoxidable puede presentar corrosión total en ácidos y álcalis fuertes. El problema de falla causado por la corrosión total no es particularmente preocupante, ya que este tipo de corrosión generalmente se puede predecir mediante pruebas de inmersión simples o consultando literatura sobre corrosión.
2. Resistencia a la corrosión de diversos aceros inoxidables.
304: Es un acero inoxidable versátil ampliamente utilizado en la producción de equipos y componentes que requieren un buen desempeño integral (resistencia a la corrosión y formabilidad).
301: El acero inoxidable presenta un endurecimiento significativo durante la deformación y se utiliza en diversas aplicaciones que requieren alta resistencia.
302: El acero inoxidable es esencialmente una variante del acero inoxidable 304 con mayor contenido de carbono, que puede lograr una mayor resistencia a través del laminado en frío.
302B: Es un tipo de acero inoxidable con alto contenido de silicio, que tiene alta resistencia a la oxidación a alta temperatura.
303 y 303Se: son aceros inoxidables de fácil mecanización que contienen azufre y selenio, respectivamente, utilizados en situaciones donde se requiere principalmente un corte fácil y un alto brillo superficial. El acero inoxidable 303Se también se utiliza para fabricar piezas que requieren estampación en caliente, ya que tiene buena trabajabilidad en caliente en tales condiciones.
304L: Es una variante del acero inoxidable 304 con bajo contenido de carbono, que se utiliza en situaciones que requieren 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 provocar corrosión intergranular (erosión por soldadura) del acero inoxidable en ciertos entornos.
04N: Es un acero inoxidable que contiene nitrógeno y la adición de nitrógeno sirve para mejorar la resistencia del acero.
305 y 384: El acero inoxidable contiene un alto contenido de níquel y tiene una baja tasa de endurecimiento por trabajo, lo que lo hace adecuado para diversas ocasiones con altos requisitos de conformabilidad en frío.
308: El acero inoxidable se utiliza para fabricar varillas de soldadura.
309, 310, 314 y 330: El acero inoxidable tiene un contenido relativamente alto de níquel y cromo para mejorar su resistencia a la oxidación y la resistencia a la fluencia a altas temperaturas. 30S5 y 310S son variantes del acero inoxidable 309 y 310, con la única diferencia de tener un menor contenido de carbono, para minimizar la precipitación de carburos cerca de la costura de soldadura. El acero inoxidable 330 tiene una resistencia particularmente alta a la carburación y al choque térmico.
316 y 317: El acero inoxidable tipo contiene aluminio, por lo que su resistencia a la corrosión por picaduras es significativamente mejor que la del acero inoxidable 304 en entornos de la industria química y marina. Entre ellas, las variantes del acero inoxidable 316 incluyen el acero inoxidable con bajo contenido de carbono 316L, el acero inoxidable de alta resistencia 316N que contiene nitrógeno y el acero inoxidable de corte libre con alto contenido de azufre 316F.
321, 347 y 348 son aceros inoxidables estabilizados con titanio, niobio, tantalio y niobio, respectivamente, y son adecuados para soldar componentes utilizados a altas temperaturas. 348 es un acero inoxidable adecuado para la industria de la energía nuclear, que tiene ciertas limitaciones en la cantidad de tantalio y perforación.