Tratamientos de Endurecimiento Superficial

Nitruración

Tratamiento que aumenta la resistencia a la corrosión utilizando una corriente de amoniaco en un horno a alta temperatura. Se enfría rápidamente y se realiza un revenido posterior.

Sulfinización

Aumenta el porcentaje de azufre y nitrógeno en la capa superficial del acero.

Oxidación y Corrosión

Oxidación

Proceso donde los metales liberan electrones, aumentando su estado de oxidación. Se produce una reacción redox. En ambientes secos y cálidos, la capa de óxido suele ser protectora (pasivado). Altas temperaturas o esfuerzos mecánicos pueden generar grietas que propician la oxidación. La humedad, sales y medios ácidos aceleran este proceso. El potencial de oxidación indica la susceptibilidad del material; metales más electropositivos se oxidan fácilmente (ánodo, reductores).

Electrólisis

Proceso electroquímico con corriente continua a través de electrodos en un electrolito, generando una reacción redox. Se usa para obtener, purificar metales y en procesos electrolíticos.

Purificación de Metales

En el refinado electrolítico del cobre, el ánodo es cobre impuro y el cátodo es cobre puro, sumergidos en una solución de sales de cobre. El ánodo se disuelve, depositando cobre puro en el cátodo. Ajustando el potencial, se evita la deposición de metales activos en el cátodo, mientras los metales nobles forman depósitos anódicos.

Depósitos Electrolíticos

Se usa para proteger metales creando una capa superficial impermeable. El cátodo es el metal a proteger, el ánodo es de protección y el electrolito es una solución del metal protector.

Acero Galvanizado

Aleación de hierro y zinc. El depósito electrolítico usa un cátodo de hierro, ánodo de zinc y un electrolito de sal de zinc. El zinc protege el hierro en la atmósfera, actuando como ánodo (se oxida) y el hierro como cátodo.

Corrosión

Ataque químico que deforma el material, creando un compuesto poroso que lo destruye. Influyen impurezas, presión, temperatura y esfuerzos mecánicos.

Tipos de Corrosión

• Corrosión química seca o por gases: El metal interactúa con gases atmosféricos, cuyos productos se depositan en la superficie, facilitando la absorción de más gas.
• Corrosión húmeda o electroquímica: El metal reacciona con un agente oxidante en presencia de electrolitos, formando un par galvánico. Las heterogeneidades la favorecen.

Propagación de la Corrosión

• Uniforme: Ataque general a toda la superficie.
• Localizada: Ataque en zonas específicas.
  • Picadura: En defectos superficiales, impurezas o zonas de diferente composición. Progresa hacia el interior.
  • Intergranular: En los bordes de los granos del metal.
  • Selectiva: Se disuelve solo un componente de la aleación.
  • Por erosión: En el interior de tuberías por agentes químicos y abrasión mecánica del fluido.

Protección Contra la Corrosión

• Tratamientos térmicos: Estructuras homogéneas (normalizado y recocido).
• Mayor pureza del material.
• Aleaciones resistentes a la corrosión.
• Protección catódica (ánodo de sacrificio): Se une el metal a proteger con otro más electropositivo (ánodo) que se oxida. Requiere reemplazo periódico del ánodo.
• Recubrimientos protectores:
  • Metálicos: Capa de metal autoprotector. Se puede usar un depósito primario y la inmersión en un baño del metal protector o deposición electrolítica.
  • No metálicos: Pinturas, barnices, plásticos, acabados cerámicos, pavonado.
• Pasivado: Capa superficial de óxido adherente e impermeable que previene la oxidación.