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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.

1. Prueba de niebla salina (SST)

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)

Estándares

Equipo

2. Pruebas de corrosión cíclica (CCT)

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

Estándares

Equipo

3. Pruebas de corrosión electroquímica

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

Estándares

Equipo

4. Pruebas de corrosión intergranular (IGC)

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

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Equipo

5. Prueba de corrosión de tiras de cobre

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.

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6. Pruebas de inmersión

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

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7. Pruebas de corrosión en grietas

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.

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8. Pruebas de corrosión galvánica

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

Estándares

Equipo

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.

¿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:

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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