Procesos y usos del acero
Procesos y usos del acero
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( WS) o acero para intemperismo, el cual es un tipo de HSLA con una resistencia atmosférica mejorada gracias a la adición de aleantes, que ha ido ganando mercado tanto en el sector de construcción, así como el artístico, gracias a su buen comportamiento contra la corrosión y su atractivo aspecto visual sumado a que no pierde las propiedades mecánicas que caracterizan a los HSLA. Este material se caracteriza por desarrollar una capa superficial de óxido de apariencia uniforme, comúnmente conocida como pátina, esta actúa como un agente protector contra la corrosión ya que a través del tiempo adquiere una resistencia excepcional contra las condiciones ambientales y atmosféricas [ 3 ] [ 4 ].
Sin embargo, este tipo de características no solo se limitan para aceros dedicados a la construcción, también se encuentran aceros destinados a segmentos como el automotriz en donde la adición de ciertos elementos aleantes suele ser más compleja debido a que además de mejorar su resistencia a la corrosión se debe cumplir con requerimientos más específicos de formabilidad y soldabilidad, por mencionar algunos.
Resistencia a la Polarización
La resistencia a la polarización es una técnica electroquímica que se basa en la resistencia contra la oxidación de una muestra, ante la aplicación de un potencial externo, se utiliza un medio electrolítico en contacto con el material el cual actúa como el electrodo de trabajo para medir dicha resistencia. En este caso, la velocidad de corrosión está relacionada con la resistencia a la polarización de un material, ya que a mayor resistencia a la polarización hay un menor flujo de corriente, lo cual se traduce en una menor velocidad de corrosión. Los ensayos de resistencia a la polarización son pruebas que generan mucha información en un periodo de tiempo muy corto, en donde se pueden evaluar materiales tanto con o sin recubrimiento [ 4 ].
La tendencia de los iones metálicos de una aleación para pasar en una solución, o corroerse, es entendida por la relación entre un pequeño cambio en el potencial eléctrico, normalmente de 10 a 30 mV, que pasan por la interfaz de corrosión y el aumento de la densidad de corriente, lo que resulta en un cambio en el flujo de iones en la solución [ 5 ].
Experimentación
Para las pruebas realizadas se utilizaron 4 materiales con distintas composiciones químicas todos de la familia de los HSLA, en la cual el Cu es el principal elemento que se modificó buscando aumentar el performance frente a la resistencia contra la corrosión, de los cuales se obtuvieron 3 probetas de cada una para evaluar cada mes durante 3 meses, todos los materiales se cortaron en cuadros de 10x10 cm utilizando corte láser para asegurar las mismas dimensiones en cada una de las muestras. Es necesario mencionar que para todas las muestras se tuvo la misma preparación, sometiéndose a un desbaste inicial con lija de carburo de silicio para eliminar el óxido y las irregularidades superficiales que pudieran afectar al estudio.
Figura 1
Estado de las muestras antes y después de la preparación.
Los materiales evaluados clasificados de ahora en adelante como M1, M2, M3 y M4, contaban con químicas similares con variaciones principalmente en el Cu, contando con valores de 0.01 en el más bajo hasta 0.30 en el valor mayor( Tabla 1), se evaluó la resistencia a la polarización( RP) utilizando un potencioestato / galvanoestato, las mediciones se realizaron sobre las muestras previamente desbastadas y utilizando un Sample Mask para delimitar el área de contacto a 3 cm, entre la muestra y el electrolito al 5 % wt de NaCl. Para las mediciones se forma una celda electroquímica, formada por el electrolito, un electrodo de trabajo( la muestra), un contra-electrodo de grafito y el electrodo de referencia en este caso de Ag / Ag – Cl.
Tabla 1
Contenido de Cu de los materiales y descripción general del tipo de material.
Debido a que el mecanismo para generar un acero con una capa protectora en los aceros que tienen una resistencia contra la corrosión mayor es generar una capa de óxido que actúe como agente protector del material siendo más resistente, menos
OCT-DIC 2025 l ASOCIACIÓN TECNOLÓGICA DEL HIERRO Y EL ACERO l AISTMEXICO. ORG. MX