Estudio sobre la influencia del cromo en la velocidad de corrosión de los aceros patinables

Abstract

El principal interés de este trabajo consiste en estudiar el efecto del cromo en la velocidad de corrosión, morfología y productos de corrosión de aceros de baja aleación. Para tal efecto, se utilizaron aceros con dos contenidos de cromo (0.5% y 1%) y se compararon las características anteriores con las de aceros aleados con cobre (1%) y níquel (1%). Se construyó y se puso en marcha el sistema de corrosión acelerada de inmersión-emersión del tipo Cebelcor, el cual fue utilizado para exponer los aceros objeto de estudio en ambiente tropicales simulados (industrial y marino) por períodos de hasta seis meses. Se realizaron medidas de pérdida de masa para calcular la velocidad de corrosión de los aceros. Las capas de herrumbre fueron caracterizadas y estudiadas por microscopía óptica y electrónica de barrido con EDS, espectroscopias infrarrojo, Mössbauer y Raman, además de difracción de rayos X. Las medidas de velocidades de corrosión indicaron que mayores contenidos de cromo en el acero proporcionaron un mejor comportamiento en los aceros expuestos durante 180 días. Los aceros alto cromo presentaron valores de velocidad de corrosión muy similares a los obtenidos para alto cobre y alto níquel, lo que indica que en contenidos de cromo inferiores al 1% su efecto no es tan significativo. En general los diferentes aceros presentan menores velocidades de corrosión en atmósfera industrial que en atmósfera marina. En la caracterización de las capas de herrumbre se identificaron para los dos ambientes: lepidocrocita, goethita, hematita, akaganeita y un compuesto Mx (magnetita o maghemita). / Abstract. The aim of this study was to assess the effect of chromium in the corrosion rate, morphology and corrosion products of low alloy steels. To this end, two steels were used chromium contents (0.5% and 1%) and compared with the above characteristics of alloy with copper (1%) and nickel (1%). A camera to determine corrosion of steels under accelerated atmospheric conditions was manufactured and implemented accordingly to the method described by Cebelcor. This camera was used to test cyclic immersion and emersion. The steels were exposed under study in simulated tropical environment (industrial and marine) for up to six months. We measure mass loss to calculate the corrosion rate of steels. The rust layers were characterized and studied by optical microscopy, scanning electron microscopy with EDS, X-ray diffraction, and spectrometry with infrared, Mössbauer, or Raman analyses. Measurement of corrosion rates showed that steels with higher chromium content had better properties in steels exposed for 180 days. The high chromium steel showed corrosion rate values similar to those observed on high copper and high nickel, which suggested that chromium content lower than 1% has no significant effect. Overall, all steels have corrosion rates lower than in the marine enviroment. In the characterization of the rust layers exposed to the industrial environment, these compounds were identified: lepidocrocite, goethite, hematite, and a compound Mx (magnetite or maghemite), being lepidocrocite and goethite the most abundant oxides. The compounds lepidocrocite, goethite, akaganeite, hematite, and compound Mx were present in the rust layers exposed to the marine environment.