Corrosión galvánica de cobre, aceros inoxidables y titanio en medios altamente concentrados en condiciones hidrodinámicas de flujo mediante técnicas electroquímicas

Resumo

En la presente Tesis Doctoral ¿Corrosión galvánica de cobre, aceros inoxidables y titanio en medios altamente concentrados en condiciones hidrodinámicas de flujo mediante técnicas electroquímicas¿ se ha estudiado la resistencia frente a la corrosión de diversos materiales en disoluciones altamente concentradas de bromuro de litio (53% en peso) y de ácido fosfórico (40% en peso), puro e impurificado con cloruros (0.03% en peso) y ácido sulfúrico (2% en peso). Los materiales seleccionados para estudiar la corrosión en LiBr fueron cobre, aceros inoxidables AISI 304 y AISI 316L y titanio, así como soldaduras de AISI 316L y titanio. Para el estudio en ácido fosfórico se evaluó el comportamiento frente a la corrosión del acero inoxidable AISI 316L y del titanio, en su condición de material base y soldado. Los ensayos se efectuaron en un circuito hidrodinámico diseñado para el estudio de la corrosión individual (mediante barridos potenciodinámicos) y galvánica (aplicando la teoría del potencial mixto y ensayos de amperímetro de resistencia cero) de pares: cobre/aceros inoxidables en LiBr y material base/soldado para el acero inoxidable AISI 316L y titanio en ambos medios de trabajo, a distintas temperaturas y números de Reynolds. Tras estos ensayos se comprobó la mayor influencia sobre la corrosión de los materiales por parte de la temperatura. También se realizaron experiencias de corrosión termogalvánica en LiBr bajo condiciones hidrodinámicas, observándose que la velocidad de corrosión se ve incrementada debido al aumento de la diferencia de temperaturas entre los miembros del par termogalvánico. Previamente al estudio de la corrosión, se caracterizaron los materiales mediante técnicas microscópicas y se evaluaron algunas propiedades mecánicas de los mismos. Se determinó qué tipo de soldadura por arco de microplasma era más adecuado, seleccionándose para el posterior estudio de corrosión la soldadura por arco de microplasma con aporte y gas de respaldo para el AISI 316L, y la soldadura por arco de microplasma sin aporte y en cámara de argón para el titanio. Del estudio de la influencia del proceso de soldadura se comprobó que ésta disminuye la resistencia frente a la corrosión de los materiales. En base a los resultados obtenidos se puede concluir que desde el punto de vista de la corrosión en los dos medios estudiados, el AISI 316L es el material más resistente, ya que el titanio aumenta su velocidad de corrosión con el número de Reynolds en LiBr y presenta un mal comportamiento frente a la corrosión en ácido fosfórico impuro.