Para mitigar el riesgo de corrosión, a menudo se utilizan aleaciones resistentes a la corrosión para fabricar las tuberías, entre ellas aleaciones Inconel y aceros inoxidables. No obstante, a temperaturas elevadas puede producirse la sensibilización del material y las aleaciones pueden deteriorarse. Analicemos qué es la sensibilización y algunas maneras de prevenirla.

Cómo ocurre la sensibilización

A temperaturas elevadas puede producirse la sensibilización en metales que contienen cromo. Durante este proceso, se forman precipitados de carburo de cromo a lo largo de los bordes de grano del metal, o la interfaz entre dos cristales en un sólido policristalino. Esta precipitación crea zonas de agotamiento de cromo localizadas que evitan que se forme la capa protectora de óxido y exponen la aleación a un ataque corrosivo.

Los precipitados se forman cuando las aleaciones que contienen cromo y carbono se calientan hasta alcanzar entre 750 y 1,500 °F. La sensibilización se desarrolla lentamente a medida que se forman más carburos y pueden pasar desde 30 minutos hasta varias horas antes de que el material se vea significativamente afectado.

Estructura de grano sensibilizado de acero inoxidable 316 con carburos formados en los bordes de grano.

Cómo prevenir la sensibilización

Los métodos de inspección también pueden ayudarlo a identificar los signos de sensibilización. Al examinar el montaje de grano de un metal sensibilizado en el microscopio, el área afectada tendrá bordes de grano grueso y oscuro debido a la presencia de carburos. Luego, puede analizar muestras dudosas de acuerdo con la norma ASTM A262. Agregar titanio y niobio a los aceros inoxidables y las aleaciones Inconel puede reducir los efectos de la sensibilización. Debido a que el carbono prefiere unirse al niobio y al titanio antes que al cromo, se extrae mucho menos cromo de la solución para formar precipitados de carburo de cromo, lo que mantiene intacta la capa de óxido. Otra estrategia es limitar el contenido de carbono de la aleación. Cuando hay menos carbono presente, se forman menos precipitados de carburo y se deja más cromo para conservar la capa protectora de óxido.

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