Corrosión y Materiales

1.1 Criterios teóricos para selección de materiales y equipos

Material: En ingeniería, un material es una sustancia (elemento o, más comúnmente, compuesto químico) con alguna propiedad útil, sea mecánica, eléctrica, óptica, térmica o magnética.

Según su origen, los materiales se pueden clasificar en materiales naturales y materiales artificiales, dependiendo de que se encuentrendirectamente en el medio natural o sean el resultado de algún proceso de fabricación. Por ejemplo, el granito es un material natural, mientras que el acero es un material artificial.
Cuando se selecciona o se diseña un material para una aplicación dada, deberán tomarse en consideración varios factores. El material debe adquirir las propiedades físicas y mecánicas deseadas, debe ser procesado omanufacturado a la forma deseada, y debe ser una solución económica al problema de diseño.
La primera idea es escoger un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cerámicas, polímeros (plásticos), FRP, etc. La elección también debe tomar en cuenta las restricciones de la aplicación (masa de la pieza, resistencia a la deformación, al calor,capacidad de conducir la electricidad, etc.).
Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el aluminio se puede corroer.
En la concepción de una obra o proyecto, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general.
Hay que prever también la importancia de la corrosión y el tiempo en el que habrá quecambiar la pieza (mantenimiento preventivo).
Se debe considerar a la variable económica como parte del criterio, puesto que una inversión en cierto tipo de materiales y equipos significa un costo de inversión y un costo de mantenimiento o reemplazo cada cierto tiempo.
Es esencial la satisfacción de estos requisitos de forma que el entorno quede protegido, quizás fomentando el reciclaje demateriales.

Ciclo de vida
Respuesta a la función
El material elegido debe responder a las exigencias de la función de la pieza o componente. Este aspecto está íntimamente relacionado con sus características físicas (densidad, propiedades ópticas, térmicas y eléctricas) y mecánicas (resistencia mecánica, rigidez, propiedades deslizantes). Debe tenerse en cuenta el aspecto concurrente ya dentro de lamisma función: por ejemplo, aun que sea muy caro, la selección de un material de propiedades elevadas para un elemento muy solicitado (un engranaje, un árbol) puede repercutir favorablemente en el peso y dimensiones del conjunto de la maquina.
Conformación y fabricación
La selección de materiales no puede desligarse del método de conformado y del proceso de fabricación de la pieza o componente.En efecto, aunque posea las propiedades requeridas para realizar una función, debe prestarse el método de fabricación deseado (o disponible) con un costo razonable.
Costo y suministro
El costo no es un requisito de servicio y hasta ahora no ha entrado en consideración porque se ha adoptado la teoría de que, para ser considerado como elegible, un material primero debe cumplir con lascondiciones, pero el costo forma parte importante del proceso de selección tanto por el precio del material así como por el costo de su elaboración.
Otro factor que se debe considerar es la disponibilidad de los materiales, puede ocurrir que el material deseado no exista en las cantidades, medidas o formas necesarias.
Relación con el usuario
Este aspecto adquiere cada día mayor importancia en laselección de materiales: facilidad para dar formas, colores y texturas atractivas, tacto amigable, sensación de solidez o de ligereza, deben considerarse los costos asociados a los procesos de acabado.
Facilidad de reciclaje
Es el último de los condicionantes de carácter concurrentes que hay que incorporar en la selección de material: debe ser reciclable, tanto por imposición legal como la creciente...