Con solo unas pocas excepciones, oro, paladio y platino, todos los metales se corroen. Esto incluye acero inoxidable. Un concepto erróneo común es que el acero inoxidable es 100% resistente a la corrosión según lo explica eStainlessSteel.com. Si bien su resistencia a la corrosión es increíble, el acero inoxidable se corroe en ciertas circunstancias. Es simple determinar lo que se necesita para que ocurra, y luego evitarlo, al comprender las razones por las que el acero inoxidable tiene una resistencia tan fuerte a la corrosión.
Propiedades del acero inoxidable
La capacidad del acero inoxidable para resistir la corrosión proviene del cromo dentro del metal. El acero inoxidable contiene 10 ½ por ciento de cromo, que reacciona con el oxígeno para crear una barrera protectora o una película protectora. Esta capa de cromo tiene 130 Angstroms (o una millonésima de centímetro) de espesor según WorldStainless.org. Dos factores que contribuyen a la resistencia de retención de esta capa protectora pasiva de cromo son la disponibilidad de temperatura y oxígeno. El aumento del calor debilita la capa y el cromo necesita reaccionar con el oxígeno para crear la capa protectora.
Electrodos anódicos vs. catódicos
El ácido sulfúrico se conoce comúnmente como ácido de batería. El extremo del ánodo de una batería es corrosivo, mientras que el extremo del cátodo es pasivo y no se produce corrosión. Esta corrosión ocurre cuando se introducen dos metales diferentes dentro del mismo entorno electrolítico. Un electrolito, también conocido como corroído, es cualquier líquido que puede pasar corriente eléctrica; esto incluye el agua como lo ilustra la Tabla de corrosión galvánica de ThelenChannel.com.
Efectos de la corrosión
Hay ocho tipos de corrosión en los metales como se describe en eStainlessSteel.com. Un ataque uniforme, o corrosión general, ocurre con la rotura total de la película protectora en la superficie del metal. La corrosión por grietas se encuentra comúnmente en grietas donde el oxígeno está restringido y en ambientes de pH bajo como el agua de mar. Las picaduras ocurren cuando se penetra la capa protectora del acero inoxidable creando una mancha anódica. La corrosión galvánica ocurre cuando se colocan dos metales diferentes en un entorno electrolítico; el cátodo elimina el metal del ánodo. La corrosión intergranular es inducida por el calor; el carbono en el acero utiliza el cromo para crear carburo de cromo, lo que debilita la protección que rodea el área calentada. El lixiviado selectivo es un tipo de corrosión en el que un fluido simplemente eliminará el metal durante la desmineralización o desionización. La erosión es causada por un fluido abrasivo que fluye a través de un metal a alta velocidad, eliminando su capa protectora. La corrosión por estrés, o corrosión por estrés por cloruros, ocurre cuando ocurren grietas mientras el metal está bajo tensión.
Propiedades del Ácido Sulfúrico
El ácido sulfúrico es bastante corrosivo en el agua aunque hace un electrolito pobre debido a al hecho de que muy poco se disociará en iones, de acuerdo con la descripción de Chemical Land 21 del ácido sulfúrico. La concentración del ácido es lo que determina su efectividad corrosiva, como explica la Asociación Británica del Acero Inoxidable (BSSA). La mayoría de los tipos de acero inoxidable pueden resistir concentraciones bajas o altas, pero atacarán el metal a temperaturas intermedias. La concentración se ve afectada por la temperatura.
Grados y resistencia del acero inoxidable
Hay diferentes grados de acero inoxidable y cada uno resiste la corrosión del ácido sulfúrico de manera diferente según explica BSSA. El acero inoxidable 18-10 es susceptible a temperaturas rápidamente crecientes. Puede resistir un ácido a una concentración del 5 por ciento a temperatura ambiente. 17-25-2.5 tiene una ventaja sobre el 18-10, ya que puede manejar hasta 22 por ciento a temperatura ambiente de nuevo, el aumento de calor hará que este acero inútil por encima de 60 grados Celsius. Duplex Steel (2304) es más resistente a medida que aumenta el calor. Los números de temperatura ambiente de los aceros dúplex son aproximadamente los mismos que los de 17-12-2.5, pero solo caen ligeramente con el calor, lo que permite un ocho por ciento a 80 grados centígrados. 2205 tiene una tolerancia de concentración de temperatura ambiente de hasta 40 por ciento que cae al 12 por ciento a 80 grados Celsius. El acero Superduplex ofrece una ligera mejora con un 45 por ciento a temperatura ambiente. El acero 904L se desarrolló específicamente para poder manejar el ácido sulfúrico. 904L puede manejar todo el rango de concentración hasta 35 grados Celsius.
