La corrosión en el cobre y sus aleaciones - Universidad de ...

mayor resistencia a la CBT, en ambientes específicos. Parte de esta información se encuentra en
la literatura. En otros casos, investigadores interesados en ciertos objetivos específicos, tal como
el diseño de una planta desalinizadora, o de la operación de una planta de energía,
ocasionalmente escribieron artículos resumidos en donde citaban sus experiencias con aleaciones
con diferentes composiciones. Tal información es útil pero cualitativa, y las condiciones o
constituyentes ambientales que llevaron al agrietamiento son desconocidas.
En las décadas pasadas, el estudio de la CBT ha sido muy acelerado, y las causas y
mecanismos del comportamiento han sido tratados por cientistas de los materiales, fisicos,
químicos, metalúrgicos e ingenieros mecánicos. Los estudios de laboratorio bajo condiciones
controladas se han expandido; la ASTM ha desarrollado pruebas estandarizadas y los laboratorios
han comparado sus datos. Como resultado de ello, ahora hay disponible considerable información
cuantitativa en la literatura. En algunos casos esta información se obtiene con total conocimiento
de los principios de la mecánica de la fractura. Los métodos de generación de datos sobre la CBT
son numerosos e incluyen pruebas estáticas y dinámicas.
a) Pruebas Estáticas.
En las pruebas estáticas, la muestra es puesta bajo tensión mediante flexión y restricción de la
muestra o al montarla en una máquina de ensayos de tracción. Los datos generados incluyen
tiempo para la primera grieta, tiempo para la fractura o tiempo de relajación para una cierta
fracción (por ejemplo, 50 a 80%) de la distancia entre los extremos de la probeta doblada.
Varios ambientes con NH 3 son muy usados para pruebas de aleaciones de cobre, siendo la
más común la solución de Mattson de pH 4,0, 7,2 y 10. Otros dos ambientes basados en NH 3 que
producen condiciones de corrosión bajo tensiones muy agresivas son una solución de cobre con
NH 3 , 0.5M, de pH 14, y una prueba con NH 3 húmedo. La solución con pH 14 se hace por
descomposición de 3.18 gramos de polvos de cobre en 1litro de solución de NH 4 OH al 29,5%.
La prueba de NH 3 húmedo requiere la construcción de una cámara con 100% de humedad
relativa y se mantiene una concentración de gas NH 3 constante (Ref. 98).
Una de las pruebas más simples de laboratorio para evaluar la CBT que proporciona gran
cantidad de información es el ensayo con una probeta doblada en forma de U, en el que se mide
la constante de resorte de la probeta en el tiempo, en la solución de prueba. Dos conjuntos de
probetas de cada material se ejecutan de forma similar a la descrita en la Ref. 99. Una se ubica en
la solución de prueba y la otra como control en el ambiente normal.
Una constante de resorte constante en el tiempo indica que el material no es susceptible a
la CBT en la solución de prueba, en ese periodo de tiempo. Una disminución de la constante con
el tiempo indica que ha ocurrido CBT. Esto debería ser verificado mediante examen óptico del
agrietamiento así como también un examen metalográfico de la muestra que determina el modo
de agrietamiento. Un aumento de la constante indica que el lado de tracción de la muestra se
disolvió a una velocidad más rápida que el lado de compresión debido a la disolución de asistida
por la tensión. El examen revelará que la muestra se ha adelgazado y que la falla ocurrió a causa
de una sobrecarga, no agrietamiento. Estos resultados indican que la solución es demasiado
agresiva para producir CBT y que debería usarse otra solución para comparar el comportamiento
frente a la corrosión bajo tensiones.
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