Con unas pocas excepciones (oro, paladio y platino), todos los metales se corroen. Esto incluye acero inoxidable. Un error común es que el acero inoxidable es 100 por ciento resistente a la corrosión, como explica eStainlessSteel.com. Si bien su resistencia a la corrosión es increíble, el acero inoxidable se corroe en determinadas circunstancias. Es sencillo determinar qué se necesita para que esto suceda, 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 parte de un centímetro, de espesor según WorldStainless.org. Dos factores que contribuyen a la fuerza de retención de esta capa protectora pasiva de cromo son la temperatura y la disponibilidad de oxígeno. El aumento de calor debilita la capa y el cromo necesita reaccionar con el oxígeno para crear la capa protectora.
Anódico vs. Electrodos 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 ambiente electrolítico. Un electrolito, también conocido como corrosivo, es cualquier líquido que pueda pasar corriente eléctrica; esto incluye agua, como lo ilustra el Cuadro de corrosión galvánica de ThelenChannel.com.
Efectos de la corrosión
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Hay ocho tipos de corrosión en los metales, según se describe en eStainlessSteel.com. Un ataque uniforme, o corrosión general, ocurre con la ruptura general 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 entornos de pH bajo como el agua de mar. Las picaduras se producen cuando se penetra la capa protectora del acero inoxidable creando una mancha anódica. La corrosión galvánica ocurre cuando dos metales diferentes se colocan en un ambiente electrolítico; el cátodo elimina el metal del ánodo. La corrosión intergranular es inducida por calor; el carbono en el acero utiliza el cromo para crear carburo de cromo, debilitando así la protección que rodea el área calentada. La sanguijuela selectiva es un tipo de corrosión en la que un fluido simplemente eliminará el metal durante la desmineralización o desionización. La erosión es causada por un fluido abrasivo que pasa por un metal a alta velocidad, eliminando su capa protectora. La corrosión por tensión, o corrosión por tensión por cloruro, ocurre cuando ocurren grietas mientras el metal está bajo tensión de tracción.
Propiedades del ácido sulfúrico
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El ácido sulfúrico es bastante corrosivo en el agua, aunque produce un electrolito pobre debido al hecho de que muy poco se disociará en iones, según la descripción de Chemical Land 21 de sulfúrico ácido. La concentración del ácido es lo que determina su eficacia corrosiva, como explica la Asociación Británica de 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 por ácido sulfúrico de manera diferente, como explica BSSA. El acero inoxidable 18-10 es susceptible a temperaturas que aumentan rápidamente. Puede resistir un ácido a una concentración del 5 por ciento a temperatura ambiente. 17-25-2.5 tiene una ventaja sobre 18-10, ya que puede manejar hasta un 22 por ciento a temperatura ambiente nuevamente, el aumento de calor inutilizará este acero por encima de los 60 grados Celsius. El acero dúplex (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 disminuyen ligeramente con el calor que permite un ocho por ciento a 80 grados centígrados. 2205 tiene un margen de concentración a temperatura ambiente de hasta el 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 fue desarrollado específicamente para poder manejar ácido sulfúrico. El 904L puede manejar todo el rango de concentración hasta 35 grados Celsius.