Integridad superficial
La integridad superficial es factor muy influyente en resistencia corrosión y vida de un componente. (Hablaremos de ello en las próximas semanas)
La integridad superficial debe ser controlada a través del defecto superficial pues son varios los defectos superficiales que encontramos habitualmente en la pieza, hoy vamos a hablar en particular del ataque intergranular.
El ataque intergranular o mas propiamente dicho la corrosión intergranular es un “debilitamiento” de los límites de grano debido a la fragilización y corrosión metal-líquido. (Hoy también hablaremos brevemente de algunos de estos conceptos.)
Es por tanto este ataque intergranular una forma de corrosión localizada que se presenta como causa de la disolución preferencial de las zonas correspondientes a los límites de grano.
Resulta ser este, un fenómeno de gran importancia debido al efecto que tiene sobre las propiedades mecánicas del material, ya que con una cantidad relativamente pequeña de material atacado se puede desintegrar totalmente nuestro componente.
Llegado este punto nos interesa saber en qué materiales se puede presentar este fenómeno, pues bien esencialmente se trata de los siguientes:
–Aleaciones envejecibles de aluminio
–Aceros inoxidables
–Aleaciones base níquel como Inconel, Incoloy o Hastelloy.
Se ha encontrado también este tipo de ataque en algunos metales puros tales como aluminio y hierro.
La causa del fenómeno está asociada a cambios estructurales que ocurren en los límites de grano y en las zonas próximas a los mismos y estos cambios de estructura están fuertemente influenciados por las características particulares de estos límites de grano.
Cuando un metal es fundido, comienza a solidificar y los átomos que están distribuidos al azar en el estado líquido se ordenan por sí solos en el estado cristalino. Este ordenamiento generalmente comienza en varias zonas del líquido y cuando esos “bloques” de cristales o granos crecen, se juntan entre sí produciendo un desajuste atómico en su unión. Una vez solidificado el metal y una vez enfriado, habrá numerosas regiones de desajuste entre cada grano. Esas regiones son llamadas límites de grano.
Limite de grano.
El límite de grano tiene un comportamiento particular, ya que, en él puede producirse la segregación en equilibrio de átomos de soluto, que se atribuye a la presencia de zonas que se encuentran bajo un estado de tensión o compresión, este fenómeno determina propiedades físicas y químicas diferentes entre los límites y el centro de granos.
También se ha observado que a lo largo de los límites de grano la movilidad de los átomos es mayor que a través de los granos mismos. Este hecho determina que las transformaciones en estado sólido que ocurren por un mecanismo de difusión, como por ejemplo el proceso de precipitación por envejecimiento, pueden desarrollarse más rápidamente a lo largo de los límites de grano. Estos fenómenos hacen que los límites de grano sean atacados algo más rápidamente que las caras de los granos expuestas a determinados reactivos químicos.
Desde el punto de vista de la resistencia a la corrosión, si los granos se disuelven en forma generalizada, el resultado final será un ataque uniforme, puesto que generalmente los límites de grano se atacan solo un poco más fuertemente que la matriz. Sin embargo, bajo ciertas condiciones, los límites de grano son mucho más reactivos que la matriz y se produce como resultado un ataque intergranular. Esta corrosión intergranular puede ser causada por impurezas en los límites de granos, enriquecimiento en alguno de los aleantes o empobrecimiento de uno de esos elementos en los límites de grano.
Todo ello explica como por ejemplo el empobrecimiento de cromo en los límites de grano de los aceros inoxidables austeníticos conduce al ataque intergranular.
Como muchos sabeis este campo es complejo pero apasionante , la corrosión intergranular es responsable del 10 -15% de los defectos superficiales en componentes y la integridad superficial también depende de su conocimiento y control.
Un saludo chic@s, nos vemos en LinkedIN
Karlos Marino | Ingeniero Mecánico | CAD ★ CAE