Una prueba de corrosión cíclica (CCT) es un ensayo de laboratorio prueba de corrosión Se utiliza para evaluar qué tan bien los materiales o recubrimientos resisten la corrosión en condiciones que simulan mejor los entornos reales. pruebas de niebla salinaEn este método, los componentes se exponen a ciclos alternos de niebla salina, humedad y períodos secos, lo que ayuda a los ingenieros a evaluar rápidamente la confiabilidad y el rendimiento en diversas industrias.
Contenido
Principio de funcionamiento de las pruebas de corrosión cíclica
La CCT funciona mediante la exposición repetida de componentes a diversas condiciones, como niebla salina, humedad y variaciones de temperatura. Esta técnica simula condiciones reales, ya sean secas o húmedas, para comprobar el grado de afectación de un componente. El objetivo principal de estas pruebas es optimizar las condiciones reales en el laboratorio para comprobar la fiabilidad de los componentes de forma más eficiente.
Procedimiento de prueba de corrosión cíclica
Preparación de componentes
En primer lugar, el componente a evaluar se limpia y se seca adecuadamente para que no haya suciedad ni residuos que puedan dificultar una evaluación adecuada.
Configuración del instrumento
En las pruebas de corrosión cíclica, el paso más importante es configurar correctamente el instrumento y cargar los componentes que se van a probar. Este paso específico suele depender del tipo de material y de la norma de prueba aplicada.
Simulación de exposición cíclica
Después de colocar los componentes en la cámara cerrada, se establecen consideraciones como la humedad, la niebla salina, las variaciones de temperatura, la presión del aire, etc.
Prueba de corrosión
Ahora se ejecuta la prueba, que puede durar desde 24 horas hasta más de una semana, según el estándar bajo el cual se realice. El número de ciclos de una prueba de corrosión cíclica suele variar entre 40 y 100.
Interpretar los resultados
Una vez finalizada la prueba, se extrae la muestra de la cámara y se limpia para detener cualquier reacción. Se analiza la muestra para detectar corrosión, desprendimiento, ampollas o picaduras. Para evaluar el resultado, se determina la velocidad de corrosión; si supera el límite especificado, significa que el componente no superó la prueba de corrosión.
Normas de pruebas de corrosión cíclica
A continuación se presentan algunas normas ASTM comunes para pruebas de corrosión cíclica.
| Estándar | Área de aplicación | Descripción |
|---|---|---|
| ASTM B117 | Metales y recubrimientos | Procedimientos de prueba de niebla salina para materiales y recubrimientos metálicos. |
| ASTM G85 | Metales y recubrimientos | Corrosión cíclica bajo exposición a humedad, niebla salina y humedad. |
| ASTM G44 | Metales y recubrimientos | Corrosión por inmersión utilizando condiciones alternas húmedas y secas. |
| ASTM D5894 | Revestimientos automotrices | Pruebas cíclicas de recubrimientos automotrices en ambientes corrosivos. |
| ISO 11997 | Revestimientos automotrices | Procedimientos para pruebas cíclicas que incluyen niebla salina, secado y condensación. |
| ISO 9227, | Pruebas generales de corrosión | Ensayo de niebla salina para evaluar la resistencia a la corrosión de materiales y recubrimientos. |
| ISO 7253, | Exposición al aire libre | Ensayos de intemperismo con condiciones cíclicas simulando ambientes exteriores. |
| ISO 16701, | Componentes automotrices | Pruebas de cámara cíclica para niebla salina, humedad, secado y condensación. |
| ISO 14993, | Pinturas y Barnices | Pruebas de corrosión de recubrimientos en ambientes agresivos. |
| ISO 16151, | Recubrimientos Metálicos | Directrices para pruebas de corrosión cíclica con niebla salina, secado y humedad. |
Ciclos de pruebas de corrosión cíclica
Aquí se muestran los ciclos de corrosión cíclica más comunes.
Prueba de Prohesión
La prohesión es un tipo de prueba de corrosión cíclica desarrollada para evaluar la durabilidad de los recubrimientos industriales, por ejemplo, para detectar la corrosión filiforme. En este ciclo:
- El electrolito utilizado es una mezcla diluida de 0.05% de cloruro de sodio y 0.35% de sulfato de amonio.
- Rango de pH de 5.0 a 5.4
- El ciclo incluye una hora de exposición a la niebla salina a 25 ±1 °C, seguida de un período de secado de una hora a aproximadamente 23 ±1 °C, utilizando aire fresco para eliminar la humedad. Este ciclo de dos horas se repite continuamente.
Ciclo de corrosión y meteorización
Esta es la versión mejorada de la prueba de prohesión, en la que la muestra se expone a la radiación UV para comprobar su efecto sobre la degradación. En el ciclo de meteorización.
- El electrolito es el mismo que en la prueba Prohesion.
- El pH está entre 5.0 y 5.4
- El ciclo incluye una hora de niebla salina a 25 °C, una hora de secado a 35 °C, cuatro horas de exposición a luz UVA-340 a 60 °C y cuatro horas de condensación de agua pura a 50 °C. Esta secuencia se repite semanalmente, con una duración total de la prueba de 2000 horas.
Ciclo GM 9540P/B
Este ciclo se utiliza principalmente en la industria automotriz para evaluar la durabilidad de los recubrimientos de pintura sobre piezas metálicas. En este ciclo:
- El electrolito es una mezcla de 0.9% de cloruro de sodio, 0.1% de cloruro de calcio y 0.25% de bicarbonato de sodio.
- pH entre 6.0 y 8.0.
- El ciclo incluye múltiples aplicaciones de niebla salina, seguidas de reposos ambientales de 90 a 210 minutos a 25 °C y una humedad relativa del 30-50 %. A esto le siguen 8 horas con una humedad del 95-100 % y 8 horas de secado a 60 °C y una humedad relativa inferior al 30 %. La prueba se realiza durante 80 ciclos o aproximadamente 1920 horas.
CCT de lluvia ácida
Esta prueba simula entornos influenciados por la lluvia ácida según las pautas JASO M609 modificadas.
- El electrolito es una mezcla compleja que contiene 5% de cloruro de sodio, 0.12% de ácido nítrico, 0.173% de ácido sulfúrico y 0.228% de hidróxido de sodio.
- Con un valor de pH típico entre 3.2 y 3.4, dependiendo de la formulación química exacta utilizada.
- Cada ciclo consta de 2 horas de niebla salina a 35 °C, 4 horas de secado a 60 °C con menos del 30 % de humedad relativa y 2 horas en condiciones húmedas a 50 °C con más del 95 % de humedad relativa. Los tiempos de transición son: de niebla a seco en 30 minutos, de seco a húmedo en 15 minutos y de húmedo a niebla en 30 minutos.
Ventajas de las pruebas de corrosión cíclica
Mejor correlación con las condiciones exteriores
La CCT ofrece más condiciones para realizar pruebas de corrosión mediante la exposición repetida a condiciones húmedas y secas, así como a cambios de temperatura. Como resultado, proporciona resultados más auténticos en comparación con otros métodos tradicionales de prueba de corrosión.
Eficaz para múltiples tipos de corrosión
La CCT ofrece versatilidad y se puede utilizar para la evaluación de múltiples corrosividades, incluidas la corrosión general, galvánica, por grietas y filiforme, de manera más efectiva que las pruebas tradicionales.
Calificación de materiales más rápida
Las condiciones reales se aceleran en las pruebas de corrosión cíclica, lo que proporciona resultados más rápidos sin requerir demasiado tiempo. Esto reduce la necesidad de realizar pruebas de campo al aire libre a largo plazo.
Mejora la selección y el diseño de materiales
Los datos de CCT facilitan la toma de decisiones informadas en la selección de materiales y recubrimientos para aplicaciones específicas. Los ingenieros pueden comparar diferentes formulaciones y optimizar las tolerancias de diseño contra daños por corrosión.
Desafíos técnicos de las pruebas de corrosión cíclica
- La interrupción del flujo de aire es uno de los principales problemas observados en CCTit, lo que provoca una distribución desigual de la temperatura y la humedad, lo que genera resultados poco fiables. Esto ocurre cuando la cámara se llena demasiado.
- Otro desafío en la CCT es la precisión en la deposición de niebla, que es difícil de medir durante ciclos cortos de niebla de CCT. Por ello, es esencial verificar la uniformidad mediante ciclos de pulverización continuos específicos para garantizar condiciones de prueba fiables.
- Una pequeña interrupción en el ciclo debido al almacenamiento o la manipulación inadecuados de las muestras puede introducir variabilidad en los datos de corrosión. Como resultado, la reproducibilidad de la prueba se ve considerablemente afectada.
Aplicación de pruebas de corrosión cíclica
Industria automotriz
En la industria automotriz, la CCT se utiliza para evaluar la resistencia a la corrosión de piezas pintadas y revestidas, como paneles de carrocería y sistemas de frenos.
Industria aeroespacial
En la industria aeroespacial, se aplica a componentes como trenes de aterrizaje y sujetadores de alas para simular humedad cíclica, niebla salina y cambios de temperatura.
Sector militar
El CCT garantiza la durabilidad de herrajes recubiertos, soportes de armas y accesorios de vehículos. Se logra exponiendo los componentes a ambientes cíclicos extremos con niebla salina y exposición a rayos UV.
Electrónicos
La alta humedad y el aire cargado de sal se utilizan para inspeccionar componentes electrónicos, como placas de circuitos, terminales y carcasas.