Un nuevo revestimiento de aleación crea un escudo interior para evitar la oxidación del acero - World Energy Trade

Un nuevo revestimiento de aleación crea un escudo interior para evitar la oxidación del acero

Un nuevo revestimiento de aleación crea un escudo interior para evitar la oxidación del acero

La investigación revela cómo se puede producir un acero altamente resistente a la corrosión

Investigación, Desarrollo e Innovación

Por muy útil que sea el acero, su principal debilidad puede ser su vulnerabilidad a la corrosión. Unos investigadores coreanos han desarrollado un nuevo revestimiento de aleación que aumenta la resistencia del acero a la oxidación, añadiendo un sencillo paso adicional en el tratamiento de la superficie.

El acero suele recubrirse con otros metales para mejorar su resistencia a la corrosión, pero el entorno marino salino plantea un reto adicional. El aluminio es un revestimiento anticorrosivo habitual, pero tiende a reaccionar con los iones de cloruro del agua de mar y a oxidarse con facilidad.

Por eso, para el nuevo estudio, los ingenieros de la Korea Maritime and Ocean University (KMOU) desarrollaron un nuevo revestimiento de aleación de aluminio, magnesio y silicio (Al-Mg-Si). El equipo partió de acero aluminizado, es decir, acero sumergido en caliente en un baño de aluminio y silicio para recubrirlo.

El ingrediente que falta -el magnesio- no puede aplicarse con este método, así que el equipo recubrió el acero mediante deposición física de vapor. Por último, el recubrimiento se expuso a una alta temperatura de 375 °C (707 °F) durante distintos periodos de tiempo.

A continuación, el equipo comprobó la resistencia a la corrosión del nuevo revestimiento sometiéndolo a una prueba estándar de niebla salina. Compararon versiones de la nueva aleación que se habían calentado durante cero, cinco o 30 minutos, así como una lámina de acero aluminizado normal y una lámina de acero galvanizado.

Y, efectivamente, el nuevo revestimiento se comportó mucho mejor que los otros materiales. Las chapas de acero aluminizado y galvanizado mostraron una importante oxidación tras 800 horas de exposición a la niebla salina.

La nueva aleación no tratada térmicamente se comportó mejor, pero se corroía significativamente a las 1.600 horas. La aleación tratada térmicamente durante 30 minutos mostró muy poca oxidación hasta la marca de las 2.000 horas, momento en el que se acumuló rápidamente.

Pero la aleación que se calentó durante cinco minutos fue la que más destacó. Incluso cuando la prueba terminó después de 2.400 horas, se había producido muy poca corrosión.

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Figura 1. Una infografía que explica el nuevo revestimiento de aleación anticorrosiva.

Tras un examen más detallado, el equipo identificó el mecanismo de las propiedades anticorrosivas del recubrimiento. Los productos de la corrosión formaban dos capas: las que se encontraban cerca de la superficie eran principalmente de aluminio, mientras que las que se encontraban más abajo estaban compuestas por aluminio, magnesio y silicio. Esta capa interior creaba un efecto de blindaje que protegía al acero de la corrosión durante más tiempo. El calentamiento inicial de las muestras contribuyó a este proceso al permitir que el magnesio migrara hacia el interior del material.

Es importante tener en cuenta que las pruebas de niebla salina no tienen una correlación directa con los índices de corrosión del mundo real; al fin y al cabo, se trata de un chorro concentrado diseñado para acelerar un proceso que puede durar años o décadas en un entorno normal. Tampoco pueden tener en cuenta todos los factores, como los ciclos de humectación y secado y otros agentes corrosivos además del agua salada. Pero los resultados sugieren que el nuevo revestimiento de aleación tiene un gran potencial.

"Nuestra investigación revela cómo se puede producir un acero altamente resistente a la corrosión mediante un simple cambio en el protocolo de tratamiento de la superficie", dice el profesor Myeong-Hoon Lee, autor principal del estudio. "Esto lo hace muy significativo para conservar los recursos energéticos y medioambientales".

 

Noticia tomada de: New Atlas /  Traducción libre del inglés por World Energy Trade 

 

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