corrosion intergranular
Páginas: 10 (2394 palabras)
Publicado: 19 de abril de 2013
Corrosión intergranular
La corrosión intergranular es un deterioro por corrosión localizada y/o adyacente a los limites de grano de una aleación. Bajo condiciones ordinarias, si un metal se corroe uniformemente, los limites de grano serán sólo ligeramente más reactivos que la matriz. Sin embargo, bajo otras condiciones, las regiones de límite de grano pueden ser muy reactivas, resultando unacorrosión intergranular que origina pérdida de la resistencia de la aleación e incluso la desintegración en los bordes de grano.
Uno de los más importantes ejemplos de corrosión intergranular es la que tiene lugar en algunos aceros inoxidables austeníticos (18% Cr 8% Ni) cuando son calentados o enfriados lentamente a través del rango de temperaturas de 500 a 800ºC. En este rango de temperaturas,sensibilizado, los carburos de cromo (Cr23C6) pueden precipitar en las interfases del limite de grano, como se muestra en la figura 12.13.
Figura 12.13. Representación esquemática de la precipitación del carburo de cromo en la frontera de grano de un acero inoxidable AISI 304 sensibilizado.
La corrosión intergranular del acero inoxidable austenítico puede ser controlada con los métodossiguientes:
1.
Utilizando un tratamiento de calentamiento a alta temperatura, 500 a 800ºC, seguido de un enfriamiento con agua, los carburos de cromo pueden ser redisueltos y volver a la solución sólida.
2.
Añadiendo un elemento que pueda combinarse con el carbono del acero para que no pueda formarse el carburo de cromo. Así, se adiciona niobio y titanio en los tipos de aleación 347 y 321respectivamente, se dice entonces que están en una condición estabilizada.
3.
Bajando el contenido en carbono alrededor del 0,03 por 100 en peso o menos para que no puedan precipitar cantidades significativas de carburo de cromo. El acero inoxidable tipo 304L, por ejemplo, tiene su carbono a ese nivel tan bajo.
Figura 12.14. a) Microestructura del acero inoxidable AISI 304 sin sensibilizar. b)Aspecto de la corrosión intergranular tras la sensibilización del mismo.
La corrosión intergranular, también conocida como ataque intergranular (IGC y IGA por sus siglas en inglés), es un fenómeno corrosivo que sucede en los aceros inoxidables, el mismo consiste en una decarburización del acero debido a un fenómeno difusivo del carbono hacia los bordes de grano, en el proceso el carbonoarrastra átomos de cromo, lo cual hace que el acero pierda sus propiedades anticorrosivas. Este fenómeno es característico de los aceros inoxidables, sin embargo se puede presentar en otras aleaciones resistentes a la corrosión.
Índice
1 Mecanismo
2 Efecto de la sensitización
3 Métodos de prevención
3.1 Acero estabilizado
4 Referencias
Mecanismo
En las aleaciones de níquel, así como en acerosinoxidables austeníticos, en donde se agrega cromo para incrementar la resistencia a la corrosión, el mecanismo que se presenta para la corrosión intergranular es la formación de carburos de cromo (Cr23C5) , debido a que la afinidad del cromo por el carbono es termodinámicamente muy alta, y como el carbono tiene buena difusividad a través del acero hacia el borde del grano este arrastra al cromohacia el borde, lo cual forma zonas pobres en cromo, normalmente este proceso esta asociado a un aumento y sostenimiento de la temperatura de entre 450 a 850 °C, al cual se le denomina sensitización y normalmente es producto de un mal tratamiento térmico o una soldadura.
Al crearse los carburos de cromo y las zonas empobrecidas en este último elemento, se crean pequeñas celdas galvánicas debido ala diferencia de potencial entre los bordes y el resto del grano del metal, lo cual provoca una corrosión galvánica localizada en los bordes del grano.
Otro efecto relacionado con la corrosión intergranular es el ataque "Knifeline", este fenómeno se ve dentro de los aceros estabilizados con niobio como el acero inoxidable 347. El titanio y el niobio, así como sus carburos se disuelven el en...
La corrosión intergranular es un deterioro por corrosión localizada y/o adyacente a los limites de grano de una aleación. Bajo condiciones ordinarias, si un metal se corroe uniformemente, los limites de grano serán sólo ligeramente más reactivos que la matriz. Sin embargo, bajo otras condiciones, las regiones de límite de grano pueden ser muy reactivas, resultando unacorrosión intergranular que origina pérdida de la resistencia de la aleación e incluso la desintegración en los bordes de grano.
Uno de los más importantes ejemplos de corrosión intergranular es la que tiene lugar en algunos aceros inoxidables austeníticos (18% Cr 8% Ni) cuando son calentados o enfriados lentamente a través del rango de temperaturas de 500 a 800ºC. En este rango de temperaturas,sensibilizado, los carburos de cromo (Cr23C6) pueden precipitar en las interfases del limite de grano, como se muestra en la figura 12.13.
Figura 12.13. Representación esquemática de la precipitación del carburo de cromo en la frontera de grano de un acero inoxidable AISI 304 sensibilizado.
La corrosión intergranular del acero inoxidable austenítico puede ser controlada con los métodossiguientes:
1.
Utilizando un tratamiento de calentamiento a alta temperatura, 500 a 800ºC, seguido de un enfriamiento con agua, los carburos de cromo pueden ser redisueltos y volver a la solución sólida.
2.
Añadiendo un elemento que pueda combinarse con el carbono del acero para que no pueda formarse el carburo de cromo. Así, se adiciona niobio y titanio en los tipos de aleación 347 y 321respectivamente, se dice entonces que están en una condición estabilizada.
3.
Bajando el contenido en carbono alrededor del 0,03 por 100 en peso o menos para que no puedan precipitar cantidades significativas de carburo de cromo. El acero inoxidable tipo 304L, por ejemplo, tiene su carbono a ese nivel tan bajo.
Figura 12.14. a) Microestructura del acero inoxidable AISI 304 sin sensibilizar. b)Aspecto de la corrosión intergranular tras la sensibilización del mismo.
La corrosión intergranular, también conocida como ataque intergranular (IGC y IGA por sus siglas en inglés), es un fenómeno corrosivo que sucede en los aceros inoxidables, el mismo consiste en una decarburización del acero debido a un fenómeno difusivo del carbono hacia los bordes de grano, en el proceso el carbonoarrastra átomos de cromo, lo cual hace que el acero pierda sus propiedades anticorrosivas. Este fenómeno es característico de los aceros inoxidables, sin embargo se puede presentar en otras aleaciones resistentes a la corrosión.
Índice
1 Mecanismo
2 Efecto de la sensitización
3 Métodos de prevención
3.1 Acero estabilizado
4 Referencias
Mecanismo
En las aleaciones de níquel, así como en acerosinoxidables austeníticos, en donde se agrega cromo para incrementar la resistencia a la corrosión, el mecanismo que se presenta para la corrosión intergranular es la formación de carburos de cromo (Cr23C5) , debido a que la afinidad del cromo por el carbono es termodinámicamente muy alta, y como el carbono tiene buena difusividad a través del acero hacia el borde del grano este arrastra al cromohacia el borde, lo cual forma zonas pobres en cromo, normalmente este proceso esta asociado a un aumento y sostenimiento de la temperatura de entre 450 a 850 °C, al cual se le denomina sensitización y normalmente es producto de un mal tratamiento térmico o una soldadura.
Al crearse los carburos de cromo y las zonas empobrecidas en este último elemento, se crean pequeñas celdas galvánicas debido ala diferencia de potencial entre los bordes y el resto del grano del metal, lo cual provoca una corrosión galvánica localizada en los bordes del grano.
Otro efecto relacionado con la corrosión intergranular es el ataque "Knifeline", este fenómeno se ve dentro de los aceros estabilizados con niobio como el acero inoxidable 347. El titanio y el niobio, así como sus carburos se disuelven el en...
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