Guía completa para pruebas de corrosión:métodos, estándares y equipos (SST, CCT y más)
La corrosión representa una amenaza importante para la longevidad y la seguridad de los metales y recubrimientos utilizados en vastas industrias. Comprender la capacidad de un material para resistir ambientes corrosivos es fundamental para garantizar la confiabilidad y la durabilidad. Este artículo cubre los métodos/técnicas de prueba de corrosión más utilizados, sus procedimientos, normas aplicables y el equipo necesario para cada prueba. Además de eso, brindaremos una mirada profunda a la prueba de niebla salina.
¿Qué es la prueba de corrosión?
Las pruebas de corrosión implican diferentes procedimientos que se utilizan para evaluar qué tan bien los materiales, especialmente los metales y sus revestimientos, pueden resistir los efectos dañinos de la corrosión. La corrosión ocurre cuando los metales reaccionan químicamente con su entorno, lo que provoca oxidación, deterioro y, en última instancia, falla de los componentes. El objetivo principal de la prueba de corrosión es garantizar que los revestimientos o materiales protectores puedan resistir condiciones corrosivas, garantizando así la durabilidad y el correcto funcionamiento de las piezas expuestas a entornos hostiles.
Estas pruebas simulan condiciones corrosivas de forma controlada y acelerada para predecir cómo se comportarán los materiales con el tiempo. Al hacerlo, los ingenieros y fabricantes pueden evaluar la longevidad, confiabilidad y efectividad tanto de los materiales base como de sus recubrimientos protectores antes de usarlos en aplicaciones de la vida real. Esto ayuda a prevenir fallas inesperadas, reparaciones costosas y problemas de seguridad.
Diferentes tipos de métodos de prueba de corrosión
Los métodos de prueba de corrosión varían según la industria y los requisitos específicos. Por ejemplo, los estándares establecidos por organizaciones como DIN o ISO, o las regulaciones de los fabricantes de automóviles, pueden dictar diferentes técnicas de prueba. A continuación se muestran algunos tipos comunes de pruebas de corrosión con sus estándares, procedimientos, aplicaciones, etc.
La prueba de niebla salina, también conocida como prueba de niebla salina o prueba de corrosión SST, es una prueba de corrosión acelerada altamente estandarizada y ampliamente utilizada que expone muestras de metal recubiertas o no recubiertas a un ambiente controlado y altamente corrosivo dentro de una cámara sellada. Este ambiente se crea rociando una fina niebla de una solución de agua salada (generalmente cloruro de sodio) sobre las muestras. La niebla salada simula condiciones duras como las que se encuentran en atmósferas marinas o industriales, que hacen que los materiales se corroan más rápidamente.
¿Cuál es el propósito de la prueba de niebla salina?
El uso principal de la prueba de niebla salina es evaluar la durabilidad y eficacia de los revestimientos protectores contra la corrosión. Al observar durante la prueba cuánto tiempo un recubrimiento puede resistir la formación de óxido u otros productos de corrosión, los fabricantes e ingenieros pueden comparar diferentes recubrimientos o materiales rápidamente y predecir cómo se comportarán los productos con el tiempo en el uso real.
Tipos de pruebas de niebla salina
Existen diferentes tipos de pruebas de niebla salina basadas en la norma DIN EN ISO 9227, incluidas la niebla salina neutra (NSS), la niebla salina con ácido acético (AASS) y la niebla salina acelerada con cobre (CASS).
Procedimiento (cómo realizar la prueba NSS)
- Las muestras de prueba se colocan en la gradilla de modo que solo se toquen en unos pocos puntos y se colocan en un ángulo de 15 a 25° con respecto a la vertical para evitar que el condensado gotee sobre las muestras que se encuentran debajo.
- El tamaño de muestra estándar suele ser de 75 × 150 mm, pero se pueden utilizar otros tamaños según los requisitos de prueba específicos.
- Se atomiza una solución de NaCl al 5 % (50 ± 5 g/L) con un pH de 6,5 a 7,2 dentro de la cámara de prueba para crear una densa niebla salina.
- La temperatura dentro de la cámara de prueba se mantiene a 35 ± 2 °C durante toda la prueba.
- La boquilla pulverizadora funciona a una sobrepresión de 0,7 a 1,4 bar y suministra solución salina a una velocidad de recogida de 1 a 2 ml por hora por 80 cm² de superficie.
- Las muestras de prueba se limpian y desengrasan antes de realizar la prueba para evitar reacciones químicas no deseadas.
- La duración de la exposición varía según las especificaciones del producto y puede variar desde unas pocas horas hasta varios días o semanas.
- Durante la prueba, la temperatura, la humedad y la concentración de sal se monitorean y documentan continuamente para garantizar condiciones consistentes.
- Después del período de exposición, las muestras se retiran de la cámara y se enjuagan si es necesario para eliminar los productos de corrosión sueltos.
- Las muestras inspeccionadas se evalúan visualmente para detectar signos de corrosión como óxido rojo, óxido blanco, formación de ampollas, fluencia de corrosión o picaduras.
- Las evaluaciones adicionales pueden incluir el registro del tiempo hasta que aparece la primera corrosión, el recuento de defectos, las mediciones de cambios de masa o el análisis microestructural.
Estándares
- ASTM B117
- UNI EN ISO 9227:2006
- JIS Z 2371
- ASTM G85
Equipo
- Cámara de prueba de niebla salina con control de temperatura y humedad.
- Depósito de solución salina y boquillas pulverizadoras.
- medidor de pH para controlar la solución.
La prueba de corrosión cíclica (CCT) es una técnica de laboratorio avanzada que simula y acelera los procesos de corrosión que experimentan los materiales en entornos del mundo real. A diferencia de las pruebas de corrosión tradicionales, como la prueba de niebla salina, CCT replica los cambios cíclicos naturales en el medio ambiente al hacer circular las muestras a través de diferentes condiciones ambientales automáticamente dentro de una cámara controlada, imitando la niebla salina, las fases de secado y las fases húmedas o de condensación. Al hacerlo, CCT genera patrones de daño por corrosión, como óxido, formación de ampollas y corrosión en grietas, que se parecen mucho a los que ocurren naturalmente pero en un período de tiempo mucho más corto. La prueba puede evaluar varios mecanismos de corrosión, incluida la corrosión general, la corrosión galvánica y la corrosión por grietas. CCT se desarrolló principalmente en la industria automotriz en respuesta a las limitaciones de la prueba de niebla salina estándar, que a menudo no se correlaciona bien con la corrosión atmosférica real que experimentan los vehículos.
Procedimiento
- Preparación de la muestra:Limpie las muestras de prueba con agua destilada o desmineralizada y séquelas con papel absorbente antes de realizar la prueba.
- Configuración de la prueba:coloque las muestras en una cámara de corrosión que simule la contaminación natural exponiéndolas a ciclos de secado, humedad, temperatura y niebla salina controlados.
- Exposición a niebla salina:exponga las muestras periódicamente a una niebla salina (normalmente una solución de NaCl al 1 % a aproximadamente 35 °C) durante un tiempo determinado para simular la contaminación por iones de cloruro.
- Fase de humedad y humedad:exponga las muestras a una humedad relativa alta (alrededor del 95 %) a temperaturas elevadas (generalmente entre 35 y 50 °C) para replicar condiciones húmedas y corrosivas.
- Fase de secado controlado:someta las muestras a una humedad más baja (20–55 %) y temperaturas de moderadas a altas (35–60 °C) para simular períodos de secado entre exposiciones húmedas.
- Repetición de ciclos:repita las fases anteriores en ciclos que varían en duración (de 8 a 24 horas por ciclo) y número total (de 18 a 63 o más), según el protocolo de prueba específico.
- Exámenes intermedios:inspeccione las muestras en intervalos de ciclo específicos (por ejemplo, después de 6, 21, 30, 48 o 63 ciclos) para verificar si hay productos de corrosión y daños en superficies, bordes e interfaces.
- Limpieza posterior a la prueba:después de completar los ciclos, enjuague las muestras ligeramente con agua desmineralizada y séquelas antes del análisis final.
- Evaluación de daños (para muestras recubiertas):para muestras pintadas, marque líneas a través del recubrimiento antes de realizar la prueba y mida la progresión de la corrosión y la pérdida de adherencia de la pintura después de ciertos números de ciclo utilizando métodos como pruebas de extracción de cinta.
- Análisis de resultados:evalúe la corrosión observando la presencia de óxido, ampollas, levantamiento de pintura y el grado de corrosión que se extiende desde las líneas trazadas, para determinar la resistencia a la corrosión de los recubrimientos o materiales.
Estándares
- ASTM G85
- ISO 9227
Equipo
- Cámara de prueba de corrosión cíclica con control programable de temperatura, humedad y niebla salina.
- Boquillas de pulverización de sal y depósitos de solución.
- Sensores ambientales para monitorear el pH, la temperatura y la humedad relativa.
La prueba de corrosión electroquímica es una técnica que evalúa la resistencia a la corrosión de metales y aleaciones analizando su comportamiento electroquímico cuando se exponen a ambientes corrosivos. Este método implica sumergir una muestra de prueba (comúnmente un metal o una aleación) en una solución electrolítica especialmente elegida que simula las condiciones corrosivas que el material podría encontrar en el uso real. Al monitorear el potencial eléctrico y el flujo de corriente entre la muestra (electrodo de trabajo) y un electrodo de referencia dentro de la solución, la prueba proporciona datos cuantitativos sobre cómo reacciona electroquímicamente el metal, lo que se relaciona directamente con su susceptibilidad a la corrosión. El principio detrás de esta prueba se basa en la naturaleza electroquímica de la corrosión, que implica reacciones de oxidación y reducción. A medida que el metal se corroe, libera electrones (oxidación), que fluyen a través del metal y son consumidos por reacciones de reducción en el electrolito. La medición de estos flujos de electrones (corrientes) y potenciales permite la caracterización de las velocidades y mecanismos de corrosión. Además, al aplicar voltajes o corrientes controladas, la prueba puede acelerar los procesos de corrosión, simulando efectos ambientales a largo plazo en un período de tiempo más corto.
Procedimiento
- Preparación de la muestra:limpie y prepare la muestra de metal o aleación para garantizar una superficie consistente y reproducible para la prueba.
- Configuración de la celda electroquímica:coloque la muestra (electrodo de trabajo), el electrodo de referencia y el contraelectrodo en una solución electrolítica que imite el entorno de prueba.
- Conexión al potenciostato:conecte los electrodos a un instrumento potenciostato para controlar y medir el potencial eléctrico y la corriente.
- Equilibrio:permita que la muestra se estabilice en el electrolito para alcanzar un potencial de corrosión en estado estacionario (potencial de circuito abierto).
- Aplicar voltaje o corriente de prueba:realice la prueba electroquímica deseada (por ejemplo, polarización potenciodinámica, resistencia de polarización lineal) aplicando un potencial o corriente controlado al electrodo de trabajo.
- Adquisición de datos:registre la respuesta actual versus el potencial aplicado o el tiempo, según el tipo de prueba.
- Análisis de datos:analice las curvas y mediciones resultantes para extraer parámetros de corrosión como el potencial de corrosión, la densidad de corriente de corrosión, la resistencia a la polarización y la velocidad de corrosión.
- Interpretación:utilice los datos para evaluar la susceptibilidad a la corrosión, el comportamiento de pasivación o los riesgos de corrosión galvánica y comparar materiales o tratamientos de superficie.
- Resultados del informe:documente los resultados para tomar decisiones de ingeniería sobre la selección de materiales, revestimientos protectores o necesidades de pruebas adicionales.
Estándares
- ASTM F2129
- ASTM G71
- ASTM G59
Equipo
- Electrodo de trabajo
- Electrodo de referencia
- Contraelectrodo
- Solución de electrolitos
- Potenciostato
La prueba de corrosión intergranular es una técnica de evaluación especializada para detectar y medir la susceptibilidad de los metales, particularmente aleaciones como aceros inoxidables austeníticos y aleaciones a base de níquel, a la corrosión intergranular (IGC). La corrosión intergranular es una forma de corrosión localizada que ataca los límites de los granos (interfaces entre cristalitos o granos) en lugar de los granos mismos. Esto ocurre a menudo en aleaciones que por lo demás son resistentes a la corrosión pero que han sido sometidas a tratamientos térmicos o procesos de soldadura específicos, lo que lleva a la sensibilización, una condición en la que el cromo u otros elementos protectores se agotan en los límites de los granos debido a la precipitación de compuestos como los carburos de cromo. La prueba es importante porque la corrosión intergranular puede debilitar gravemente la integridad mecánica de los metales sin signos externos obvios, lo que hace que el material sea propenso a fallas inesperadas en aplicaciones críticas como la aeroespacial, nuclear, de procesamiento químico y de infraestructura. La prueba funciona exponiendo muestras de metal a soluciones químicas agresivas bajo temperaturas y tiempos controlados que promueven la corrosión a lo largo de los límites de los granos si el material es susceptible. Luego, el grado de ataque se evalúa visualmente o mediante pérdida de peso, examen microestructural o pruebas mecánicas.
Procedimiento
- Preparación de la muestra:corte y prepare la muestra de metal según las dimensiones y el acabado superficial requeridos.
- Limpieza:Limpie la muestra a fondo para eliminar cualquier grasa, suciedad u óxido que pueda afectar la prueba.
- Sensibilización (si corresponde):trate térmicamente la muestra a temperaturas específicas (normalmente entre 500 y 800 °C para aceros inoxidables) para inducir sensibilización y precipitación de carburo de cromo.
- Exposición química:sumerja la muestra en una solución química corrosiva específica (p. ej., ácido oxálico, sulfato férrico-ácido sulfúrico, ácido nítrico, sulfato de cobre-ácido sulfúrico) a temperatura y duración controladas de acuerdo con el método de prueba elegido.
- Enjuague y seque:después de la exposición, enjuague la muestra con agua destilada y séquela adecuadamente para detener la reacción.
- Evaluación:Examine la muestra para detectar ataques de corrosión; esto podría incluir inspección visual, examen microscópico de los límites de los granos, medición de la pérdida de peso o pruebas mecánicas (por ejemplo, prueba de impacto Charpy).
- Interpretación:compare los resultados con los criterios estándar para determinar la susceptibilidad a la corrosión intergranular.
Estándares
- ASTM A262 (aceros inoxidables)
- ASTM G28 (aleaciones de níquel)
Equipo
- Horno o horno de tratamiento térmico
- Baños/recipientes químicos
- Sistema de control de temperatura
- Balanza analítica
- Microscopio (óptico o metalúrgico)
- Equipo de grabado
- Equipo de seguridad
La prueba de corrosión de la tira de cobre es un método de laboratorio estandarizado que se utiliza para comprobar los efectos corrosivos de los productos derivados del petróleo, como combustibles y lubricantes, sobre los metales, específicamente el cobre. Su objetivo principal es evaluar el grado relativo de corrosividad de un producto petrolífero simulando su interacción con el cobre en condiciones controladas de temperatura y tiempo. El petróleo crudo contiene compuestos de azufre, muchos de los cuales se eliminan durante el refinado; sin embargo, los compuestos de azufre residuales aún pueden causar corrosión del metal. Esta corrosividad no es directamente proporcional al contenido total de azufre sino que depende de la naturaleza química de las especies de azufre presentes. En la prueba, se sumerge una tira de cobre pulida en un volumen medido de la muestra de petróleo y se calienta en condiciones específicas. Después del período de calentamiento, la tira se retira, se limpia y se examina visualmente para detectar deslustre o corrosión. La decoloración o deslustre resultante en la tira de cobre se compara con un conjunto de placas de color estandarizadas definidas por ASTM para clasificar el nivel de corrosividad. La prueba se utiliza ampliamente en la industria petrolera como parte de los procesos de control de calidad y cumplimiento de especificaciones para combustibles, solventes y aceites.
Procedimiento
- Prepare la tira de cobre puliéndola hasta obtener un acabado superficial controlado, eliminando todas las imperfecciones y la oxidación.
- Coloque 30 ml de la muestra de petróleo, sin agua suspendida, en un tubo de ensayo de vidrio limpio y seco.
Inmediatamente después del pulido, sumerja la tira de cobre en la muestra dentro del tubo de ensayo. - Sella el tubo de ensayo (o colócalo dentro de un recipiente a presión para ciertos combustibles) y caliéntalo en un baño con temperatura controlada a la temperatura especificada durante el tiempo prescrito.
- Después de calentar, retire el tubo de ensayo o el recipiente del baño y enfríelo sumergiéndolo en agua, si corresponde.
- Retire la tira de cobre con unas pinzas y lávela inmediatamente con un disolvente adecuado para eliminar la muestra residual.
- Seque la tira y compare visualmente el deslustre y el color con las placas estándar de corrosión de tiras de cobre ASTM bajo una iluminación constante.
- Clasifique la clasificación de corrosión según la placa estándar más parecida.
Estándares
- ASTM D130 (Método de prueba estándar para la corrosividad del cobre procedente de productos derivados del petróleo)
Equipo
- Recipiente a presión para corrosión de tiras de cobre
- Tubos de ensayo de vidrio de borosilicato
- Baños de prueba con temperatura controlada
- Dispositivos sensores de temperatura
- Morsa de pulir y abrasivos
- Pinzas
- Disolvente de lavado
- Dispositivo de cronometraje
- Tubos de visualización y placas estándar ASTM
La prueba de corrosión por inmersión es un método de laboratorio ampliamente utilizado para evaluar la resistencia a la corrosión de materiales cuando se exponen a ambientes líquidos agresivos. En esta prueba, las muestras de material, a menudo denominadas cupones de corrosión, se sumergen completamente en una solución corrosiva controlada, como una solución de agua salada o un medio ácido, durante un período predeterminado. Después de la prueba, analice factores como la pérdida de peso del material, la velocidad de corrosión y la degradación de la superficie para determinar el tipo y la gravedad de la corrosión mediante inspección visual y cálculo, luego complete la evaluación del rendimiento del material en las condiciones probadas. La prueba es muy valiosa en industrias como la automotriz, aeroespacial, de procesamiento químico y electrónica, donde los materiales y recubrimientos protectores deben resistir la exposición a la humedad, la sal, los ácidos u otros agentes corrosivos.
Procedimiento
- Preparación de la muestra:corte y dé forma a los cupones de muestra a dimensiones estándar, aplicando opcionalmente tensiones o formadores de grietas para simular condiciones reales.
- Limpieza previa a la prueba:limpie las muestras a fondo usando un cepillo de nailon o un estropajo sin cloro, luego enjuáguelas con agua destilada para eliminar los contaminantes.
- Medidas previas a la prueba:mida y registre con precisión el peso inicial y las dimensiones de cada muestra.
- Prepare la solución de prueba:formule la solución corrosiva (p. ej., NaCl al 3,5 %) y ajuste parámetros como el pH y la temperatura de acuerdo con el estándar de prueba.
- Configuración de inmersión:suspenda las muestras en la solución asegurando que no haya contacto entre las muestras o las paredes del recipiente y mantenga controlada la temperatura, la aireación y la agitación según sea necesario.
- Exposición:permita que las muestras permanezcan sumergidas durante el período especificado, normalmente desde 24 horas hasta varias semanas.
- Remoción posterior a la prueba:retire las muestras con cuidado y realice una inspección visual, a menudo con aumento óptico, para detectar corrosión localizada.
- Limpieza posterior a la prueba:Limpie los productos de corrosión de las muestras de acuerdo con los estándares sin quitar el metal base.
- Medidas finales:vuelva a pesar y medir las muestras después de la limpieza para determinar la pérdida de masa.
- Análisis de datos:calcule las tasas de corrosión utilizando la pérdida de masa medida, el tiempo de exposición, el área de superficie y la densidad de la muestra; evaluar el tipo y la gravedad de la corrosión.
- Informes:documente todos los parámetros de prueba, observaciones, mediciones y cálculos de tasa de corrosión para respaldar la evaluación y selección de materiales.
Estándares
- ASTM G31 (Práctica estándar para pruebas de corrosión de metales por inmersión en laboratorio)
Equipo
- Cupones de corrosión
- Balance analítico
- Soluciones de prueba corrosivas
- Recipientes de prueba
- Aparato de suspensión
- Sistemas de control de temperatura
- Equipos de aireación y agitación
- Herramientas de limpieza
- Microscopios ópticos o microscopios electrónicos de barrido (SEM)
- Herramientas de registro y análisis de datos
La prueba de corrosión en grietas es un método de laboratorio controlado que generalmente se utiliza para determinar qué tan bien los aceros inoxidables y aleaciones relacionadas resisten la corrosión localizada que ocurre en espacios reducidos y confinados conocidos como grietas. Estas grietas crean ambientes donde se concentran agentes corrosivos, rompiendo la capa protectora de óxido de los metales, lo que conduce a una corrosión acelerada. El método emplea una solución de cloruro férrico, que sirve como un entorno de cloruro oxidante agresivo para acelerar el proceso de corrosión. Se coloca un formador de grietas de geometría fija sobre la muestra metálica para crear un espacio de grieta consistente. Esta configuración provoca y mide la rapidez con la que comienza y progresa la corrosión en grietas, lo que proporciona un medio para comparar diferentes aleaciones en condiciones estandarizadas y reproducibles.
Procedimiento
- Prepare la muestra de aleación moliendo mecánicamente y decapando químicamente para eliminar las impurezas de la superficie.
- Asegure un formador de grietas inerte de geometría conocida en la superficie de la muestra para simular un entorno de grietas.
- Sumerja la muestra con el formador de grietas en una solución de cloruro férrico mantenida en una concentración especificada.
- Regule la temperatura de la solución, ya sea a niveles ambiente o elevados, para acelerar la aparición de la corrosión.
- Deje que la muestra se remoje en la solución corrosiva durante un período de tiempo fijo, generalmente de 24 a 72 horas.
- Retire la muestra y límpiela utilizando métodos estandarizados para eliminar los residuos de corrosión sin dañar el metal base.
- Examine visualmente la superficie para detectar la presencia de picaduras o ataques de corrosión en grietas.
- Mida el peso de la muestra antes y después de la prueba para evaluar el grado de pérdida de material.
- Documente los parámetros y resultados de las pruebas para facilitar la comparación y evaluación de la resistencia a la corrosión entre materiales.
Estándares
- ASTM G48 (Métodos de prueba estándar para resistencia a la corrosión por picaduras y grietas)
Equipo
- Cupones de prueba fabricados con acero inoxidable o aleaciones similares
- Formadores de grietas no reactivos (p. ej., insertos de PTFE) para formar la grieta
- Solución de cloruro férrico de concentración y pureza controlada
- Cámaras o baños con temperatura controlada
- Básculas analíticas para un pesaje preciso
- Herramientas y productos químicos para la preparación de superficies de muestras (esmerilado y decapado)
- Soluciones y equipos de limpieza para el tratamiento post-prueba
- Ayudas visuales como microscopios o lupas
La prueba de corrosión galvánica es un método de evaluación de laboratorio y de campo que se utiliza para estudiar el comportamiento de corrosión de dos o más metales diferentes que están conectados eléctricamente mientras están sumergidos en un electrolito. Cuando dos metales diferentes entran en contacto eléctrico en un ambiente acuoso corrosivo, como agua salada u otros electrolitos, se produce una reacción electroquímica en la que el metal con el potencial de electrodo más negativo (el ánodo) se corroe preferentemente para proteger al otro metal (el cátodo). Este proceso, conocido como corrosión galvánica o corrosión por contacto, puede provocar un deterioro acelerado del metal anódico, provocando fallos en el material si no se gestiona adecuadamente. Esta es una manera importante de comprender cómo interactúan varias combinaciones de materiales en entornos donde hay electrolitos líquidos pero sin un flujo significativo que pueda causar erosión, corrosión o cavitación.
Procedimiento
- Seleccione los metales o aleaciones que se van a probar y prepare sus muestras mediante limpieza y acabado de superficies para garantizar superficies consistentes y reproducibles.
- Unir eléctricamente las muestras utilizando conexiones no corrosivas, como cables para pruebas de laboratorio o uniones físicas como varillas roscadas o soldadura fuerte para pruebas de campo, asegurando que la conexión no introduzca efectos de corrosión adicionales.
- Monte las muestras acopladas en soportes no conductores que eviten la contaminación o la corrosión en las grietas durante la prueba.
- Sumerja el conjunto en una solución de electrolito elegida, que generalmente simula el entorno de servicio, asegurándose de que el electrolito esté en reposo o con un flujo bajo para evitar efectos de erosión y corrosión.
- Mantenga la exposición durante un tiempo predeterminado suficiente para simular la vida útil o para alcanzar un comportamiento de corrosión en estado estable.
- Mida la corriente galvánica y la diferencia de potencial periódicamente durante la exposición para controlar la actividad de corrosión.
- Retire las muestras según un cronograma planificado y limpie los productos de corrosión cuidadosamente utilizando métodos estandarizados sin dañar el metal base.
- Realice inspecciones visuales y documente la apariencia de la corrosión, incluida la fotografía de las muestras antes y después de la limpieza.
- Pesar las muestras antes y después de la exposición para calcular la pérdida de metal, o utilizar métodos de evaluación alternativos, como mediciones de espesor o análisis metalográficos si la medición de la pérdida de masa no es factible.
- Compare las tasas de corrosión y el comportamiento de muestras acopladas con las de muestras de control no acopladas para evaluar el efecto galvánico y calcular los factores de aceleración.
- Analice los datos estadísticamente si se prueban varias réplicas para estimar los intervalos de confianza y mejorar la confiabilidad predictiva.
- Prepare un informe detallado que incluya descripciones de muestras, condiciones de prueba, datos ambientales, resultados de corrosión y cualquier observación relevante al comportamiento de la corrosión galvánica.
Estándares
- ASTM G71 (Guía estándar para realizar y evaluar pruebas de corrosión galvánica)
Equipo
- Muestras metálicas de aleaciones y metales seleccionados
- Materiales de conexión eléctrica
- Soportes o soportes para muestras no conductores
- Soluciones electrolíticas representativas de entornos de servicio
- Tanques de ambiente controlado o celdas de corrosión
- Potenciostato o amperímetro de resistencia cero (ZRA)
- Una balanza analítica de alta precisión
- Herramientas de preparación de superficies
- Cepillos y raspadores de limpieza
- Dispositivos de aumento (microscopio, lupa)
- Cámaras para documentación fotográfica
Cuando se trata de otros tipos, la prueba de humedad es un método para estimar la influencia de la humedad en la corrosión, pero no como una prueba de corrosión directa como la niebla salina o las pruebas de corrosión cíclica. Existen muchas normas ASTM para pruebas de corrosión; Puede encontrar los procedimientos y mediciones adecuados para examinar y evaluar el grado de resistencia a la corrosión de un determinado material.
Uso principal de la prueba de niebla salina
La prueba de niebla salina se utiliza principalmente para el control de calidad en lugar de predecir la resistencia a la corrosión real a largo plazo en condiciones del mundo real. Ayuda a los fabricantes a controlar los procesos de recubrimiento, como el pretratamiento, la pintura, la galvanoplastia y la galvanización. Por ejemplo, los componentes pintados a menudo deben resistir una duración específica (como 96 horas) en un ambiente neutro con niebla salina para cumplir con los estándares de calidad de producción. Un fallo en esta prueba indica problemas en el proceso de recubrimiento o pretratamiento que requieren una corrección inmediata para evitar productos defectuosos.
Duración de la prueba de niebla salina
Las horas de prueba de corrosión por niebla salina varían mucho debido a los materiales y estándares, y generalmente oscilan entre 24 y más de 1000 horas.
Según DIN EN ISO 9227, la prueba NSS generalmente dura 96 horas, 240 horas, 480 horas, 720 horas, etc. Mientras que en la norma ASTM B117, la duración de la prueba para niebla salina suele ser de 24 a 72 horas, y también puede extenderse a varios cientos e incluso 1000 horas.
Horas de prueba de niebla salina equivalentes a años (vida real)
La prueba de niebla salina se puede dividir en pruebas de exposición natural y pruebas artificiales aceleradas. La prueba artificial utiliza equipos especializados (cámaras de niebla salina) para crear un entorno de niebla salina altamente concentrada, normalmente con niveles de cloruro muchas veces superiores a los que se encuentran en entornos naturales. Este entorno intenso acelera significativamente los procesos de corrosión, lo que permite obtener resultados que podrían tardar un año o más en exteriores en tan solo un día aproximadamente en el laboratorio. Por ejemplo, un producto que se corroe después de un año de exposición natural puede mostrar una corrosión similar después de sólo 24 horas en una prueba de niebla salina neutra. Existen diferentes tipos de pruebas aceleradas de niebla salina, cada una con diferentes velocidades de corrosión.
- La prueba de pulverización de sal neutra (NSS) equivale aproximadamente a 24 horas de prueba y un año de exposición natural.
- La prueba de pulverización de sal con ácido acético (ASS) tiene una duración de 24 horas, lo que corresponde a unos tres años al aire libre.
- La prueba de pulverización de sal acelerada con cobre (CASS), 24 horas en el laboratorio, equivale aproximadamente a 8 años en el entorno de la vida real.
¿Cuáles son los resultados de las pruebas de niebla salina?
Las pruebas de niebla salina, realizadas según ASTM B117, ayudan a identificar diferencias en la resistencia a la corrosión entre diversos materiales y revestimientos al exponerlos a un ambiente controlado de niebla salina. Por ejemplo, si un recubrimiento se raya, las pruebas de niebla salina combinadas con métodos relacionados como ASTM D1654 pueden revelar cómo se propaga la corrosión desde el área dañada y evaluar la fuerza de adhesión del recubrimiento. Los resultados generalmente provienen de inspecciones visuales o de la medición de la pérdida de masa, lo que proporciona una clasificación de gravedad de la corrosión que oscila entre 0 (sin corrosión) y 10 (corrosión severa).
A modo de ejemplo, considere los grados de acero inoxidable probados según ASTM B117:una muestra de acero inoxidable 316 podría resistir una exposición de 96 horas en una solución de niebla salina al 3 % sin corrosión visible, lo que indica una buena resistencia. Mientras tanto, el acero inoxidable 304 podría fallar en las mismas condiciones, pero podría funcionar adecuadamente si la concentración de sal se reduce al 0,3 % y la prueba se extiende a 120 horas. Estos datos son valiosos para seleccionar el material o revestimiento adecuado para aplicaciones expuestas a entornos de cloruro.
Las pruebas de niebla salina también pueden producir efectos físicos:sal cristalizada que obstruye o atasca piezas mecánicas móviles, o deterioro eléctrico, donde los productos de corrosión conductora y los depósitos de sal higroscópicos reducen la resistencia del aislamiento, aumentan las corrientes de fuga, aumentan la resistencia de contacto y, en última instancia, pueden causar cortocircuitos o circuitos abiertos.
¿Cómo elegir la prueba de resistencia a la corrosión adecuada?
1. Comience con el entorno de servicio
Comience enumerando todos los factores corrosivos que su pieza realmente enfrentará, como cloruros, ciclos de humedad, cambios de temperatura, sal de la carretera, agua de mar, azufre del combustible, microbios o contacto con metales diferentes. Clasifique estos factores según su gravedad y durante cuánto tiempo estará expuesta la pieza. Elija pruebas que simulen de manera realista las dos o tres condiciones principales porque esto garantiza que los resultados de las pruebas reflejen significativamente el rendimiento en el mundo real.
2. Defina el propósito de la prueba tata
Aclare lo que necesita de los resultados de la prueba. Para un control rápido de calidad de pasa/falla en la línea de producción, las pruebas simples y rápidas como la pulverización de sal neutra (NSS) según ASTM B117 son ideales. If you want to compare materials or coatings quantitatively, consider electrochemical methods that measure corrosion rates or barrier properties, or longer-term coupon tests for real corrosion data. To predict long-term durability in specific climates, cyclic corrosion testing (CCT) mimics natural wet/dry cycles and gives more realistic lifetimes.
3. Consider the application or industry
Different industries have preferred tests reflecting their unique environments. For example:
- Automotive uses cyclic corrosion tests plus NSS for quick checks.
- Aerospace may require extended NSS plus additional cycles including UV and temperature shocks.
- Offshore structures depend on seawater immersion, crevice corrosion tests, and microbial corrosion evaluations.
- Electronics need humidity and NSS tests to check connector corrosion and insulation degradation.
- Petroleum fuels call for copper strip corrosion tests to evaluate fluid aggressiveness.
4. Balance speed, cost, and detail
If you need a quick, low-cost check, NSS testing usually takes 24–96 hours and uses affordable equipment. For warranty validation over many years, plan for longer cyclic corrosion tests lasting several weeks or months. For alloy development or detailed corrosion mechanisms, electrochemical techniques provide in-depth insight but require specialized instruments and expertise.
5. Follow relevant specifications
Always check customer drawings, OEM standards, or regulatory codes first. If a specification calls for “500 h NSS per ASTM B117,” simply perform that test. When the requirements are not defined, justify your test choice based on the service environment and the factors identified in step 1.
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