Por Pheori Wiley
Actualizado el 24 de marzo de 2022

Si bien el acero inoxidable es conocido por su alta resistencia a la corrosión, no es invulnerable. Comprender la ciencia detrás de su capa protectora de cromo y cómo interactúa con el ácido sulfúrico es esencial para seleccionar el material adecuado y mantener su integridad en ambientes corrosivos.

Propiedades del acero inoxidable

La durabilidad del acero inoxidable se debe a su contenido de cromo (generalmente 10,5%) que reacciona con el oxígeno para formar una película pasiva que tiene solo aproximadamente 130 Å (una millonésima de centímetro) de espesor, según WorldStainless.org . . La temperatura y la disponibilidad de oxígeno son fundamentales:el calor debilita la película, mientras que se necesita oxígeno para su formación.

Mecanismos de corrosión en ácido sulfúrico

El ácido sulfúrico es un electrolito potente. Aunque es un mal conductor debido a la limitada disociación de iones (Chemical Land 21 ), su poder corrosivo depende en gran medida de la concentración y la temperatura. A temperaturas intermedias, incluso concentraciones bajas pueden atacar el acero inoxidable.

Tipos de corrosión clave identificados por eStainlessSteel.com incluir:

• Corrosión uniforme: desglose general de la película.
• Corrosión por grietas: en zonas restringidas de oxígeno, a menudo en agua de mar.
• Picadas: penetración localizada de la película.
• Corrosión galvánica: ocurre cuando dos metales diferentes comparten un electrolito; el metal anódico se disuelve.
• Corrosión intergranular: Formación de carburos de cromo inducida por calor.
• Lixiviación selectiva: eliminación de metales durante la desmineralización o desionización.
• Erosión: El flujo de fluido abrasivo elimina la capa protectora.
• Fisuración por corrosión bajo tensión: Las grietas se desarrollan bajo tensión de tracción en ambientes con cloruro.

Calificaciones de acero inoxidable y resistencia al ácido sulfúrico

Los diferentes grados exhiben tolerancia variable al ácido sulfúrico. La Asociación Británica del Acero Inoxidable (BSSA) describe lo siguiente:

• 18‑10 (X20Cr13): resiste hasta un 5% de ácido a temperatura ambiente; el aumento de temperatura degrada rápidamente el rendimiento.
• 17‑12‑2.5 (X22Cr18Ni12): maneja hasta 22% de ácido a temperatura ambiente; por encima de 60°C se vuelve vulnerable.
• Dúplex (2304): Tolerancia a temperatura ambiente similar a la del 17‑12‑2,5, pero conserva alrededor del 8 % de su capacidad a 80 °C.
• 2205 (X229Cr19Ni19Mo4): tolera hasta un 40 % de ácido a temperatura ambiente, descendiendo hasta un 12 % a 80 °C.
• Superdúplex: ofrece una ligera ventaja, con un 45 % de capacidad a temperatura ambiente.
• 904L: Diseñado específicamente para ácido sulfúrico, puede soportar todo el rango de concentración hasta 35 °C.

Medidas preventivas

Para proteger el acero inoxidable en ambientes con ácido sulfúrico:

• Elija el grado adecuado según la concentración y la temperatura de funcionamiento.
• Mantenga niveles adecuados de oxígeno para soportar la película pasiva.
• Evite exponer el acero inoxidable a altas temperaturas por encima de sus límites de tolerancia.
• Utilice protección catódica o ánodos de sacrificio cuando haya metales diferentes.
• Implemente inspecciones periódicas para detectar picaduras, grietas y daños intergranulares.

Para obtener directrices detalladas, consulte la Asociación Británica del Acero Inoxidable . o textos estándar de la industria sobre ingeniería de corrosión.

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