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Corrosión bajo tensión

 El fenómeno de corrosión por esfuerzo de metales, se refiere a la rotura causada por el efecto combinado de esfuerzos de tensión y un entorno corrosivo específico actuando sobre el metal. La SCC sólo puede tener lugar cuando se cumplan estas tres condiciones:

  1. El material debe tener una determinada composición. 
  2. La superficie del componente debe estar bajo tensión (ya sea por trabajo externo de la pieza o tensiones internas). 
  3. El material debe estar sometido a un tipo determinado de ataque.

Las grietas suelen iniciarse en el punto de máxima concentración de tensiones y se propaga en planos macroscópicamente perpendiculares a la tensión aplicada, conduciendo el agrietamiento a la disminución de la sección útil del material, lo que puede dar lugar a roturas catastróficas.

La deformación

La fisura misma transcurre entre los granos, aunque puede atravesar ocasionalmente algún grano. Las grietas son frágiles sin deformación, aun si el modo de falla es dúctil. El camino de las grietas es una característica del metal o aleación. Para algunas aleaciones es intergranular, para otras es transgranular y por último para otras es indistinto. Se sabe que la corrosión bajo tensión se produce a esfuerzos bajos y únicamente si el esfuerzo de tensión o el voltaje aplicado están en un intervalo crítico pequeño.

En caso contrario, a valores elevados de tensión, los metales y aleaciones parecen ser inmune a la corrosión bajo tensión CBT ya sea debido a una reparación de film o solo se fracturan por simple falla mecánica. La deformación debida al esfuerzo impide que se forme una película protectora estable, y la corrosión sigue adelante en la base de la fisura. Conforme ésta va haciéndose cada vez más profunda, aumenta el índice de intensificación del esfuerzo, así como también el de propagación del agrietamiento

Para secciones de acero inoxidable con paredes más gruesas, que tienen alta tenacidad a la fractura, SCC generalmente provocará una fuga antes de la falla; es decir, la grieta penetrará completamente a través de la pared y provocará una fuga de adentro hacia afuera. Sin embargo, en el caso de sistemas recubiertos, es poco probable que haya una fuga debido a la presencia de un revestimiento, por lo que es probable que el mecanismo de falla sea catastrófico. Además, una de las características que hace que SCC sea particularmente insidioso es la falta de daño / corrosión en la superficie fácilmente visible para ayudar a identificar que SCC está sucediendo.

SCC

Debido a la estructura muy fina de las grietas por corrosión bajo tensión, tanto la radiografía como la detección ultrasónica no son útiles. Las mejores técnicas en la actualidad son el tinte penetrante y la corriente parásita. El tinte penetrante mostrará que hay grietas, pero no dará indicios de su profundidad. La corriente de Foucault dará una indicación de profundidad, pero solo es precisa hasta profundidades de alrededor de 2 mm. Dará indicaciones de profundidades de hasta 6 mm, pero la precisión empeora progresivamente a medida que aumenta la profundidad.

Estrés

  • El estrés puede ocurrir en los componentes de acero inoxidable por los esfuerzos residuales que quedan del proceso de fabricación, por ejemplo en soldaduras o por el trabajo en frío.
  • Tensiones aplicadas durante el ensamblaje, como con pernos o espárragos utilizados para mantener los componentes juntos, atornillado brida a brida o pernos utilizados para mantener juntas las válvulas.
  • Tensión debido a la presión contenida (por ejemplo, en las carcasas de tuberías recubiertas de acero inoxidable, pero mucho más en los anillos de raíz de fuelle de PTFE, que generalmente están hechos de acero inoxidable 316).
  • Una mala alineación de las tuberías durante la construcción.

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