Evaluación de la corrosión en agua de mar de materiales metálicos mediante técnicas electroquímicas

RESUMEN. Actualmente el material estructural más usado en aplicaciones marinas son los aceros al carbono, lo anterior debido a su bajo costo de adquisición, su disponibilidad casi inmediata y sus buenas propiedades mecánicas. Algunas de estas aplicaciones incluyen la construcción de plataformas marítimas, barcos, muelles, plantas de desalinización, etc. Sin embargo los aceros al carbono presentan muy mala resistencia a la corrosión y esto provoca todo tipo de accidentes y pérdidas económicas graves a nivel mundial. En este trabajo se explora el uso de aleaciones que pueden ser usadas en sustitución de los aceros al carbono en aplicaciones marinas, pudiéndose de esta manera reducir los accidentes y pérdidas económicas relacionadas con la corrosión. Específicamente fue evaluada la resistencia a la corrosión de 4 aleaciones en agua de mar sintética: acero al carbono A-36, acero inoxidable 304, Incoloy 800 y Monel 400. Usando para lo anterior dos temperaturas de estudio: 25 °C y 40 °C. Otro objetivo del presente trabajo fue el uso y comparación de distintas técnicas electroquímicas como las curvas de polarización, la resistencia a la polarización lineal, el ruido electroquímico y la espectroscopia de impedancia electroquímica. Las aleaciones usadas presentaron buena resistencia a la corrosión por picadura, la única excepción a este comportamiento fue el acero al carbono A-36. El Incoloy 800 fue el metal más resistente a la corrosión y el que soporto mejor el incremento de temperatura, mientras que el metal menos resistente a la corrosión fue el acero al carbono A-36. Con la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica se pudo observar de manera más clara, la evolución de las capas de productos de corrosión que recubrían a las aleaciones.

ABSTRACT. Currently, the most used structural materials in marine applications are carbon steels, due to their low cost, their almost immediate availability and their good mechanical properties. Some of these applications include the construction of maritime platforms, ships, docks, desalination plants etc. However, carbon steels have very poor resistance to corrosion causing all types of accidents and serious economic losses worldwide. This thesis explores the use of alloys that can be used to replace carbon steels in marine applications, thus reducing accidents and economic losses related to corrosion. Specifically the corrosion resistance of four alloys in synthetic seawater was evaluated. The four alloys were carbon steel A-36, stainless steel 304, Incoloy 800 and Monel 400. The corrosion study was made exploring two temperatures: 25 ° C and 40 ° C. Another objective of this work was the use and comparison of different electrochemical techniques such as polarization curves, linear polarization resistance, electrochemical noise and electrochemical impedance spectroscopy. The alloys showed good resistance to pitting corrosion, the only exception to this behavior was carbon steel A-36. Incoloy 800 was the most corrosion-resistant metal and the one that best supported the temperature increase, while the less corrosion-resistant metal was carbon steel A36. The electrochemical impedance spectroscopy technique showed in clearer way the evolution of the corrosion products that covered the alloys.