Aceros refractarios - II

Efecto del hidrógeno En general, todos los aceros tienen buena resistencia a la corrosión en presencia de hidrógeno a bajas presiones. No pasa lo mismo cuando los aceros están sometidos a grandes presiones de hidrógeno, como es el caso en la fabricación de alcohol, gasolina, amoníaco sintético, etc., que provocan una dcscarburación intergranular y, por tanto, gran fragilidad. Molibdeno, cromo, vanadio, titanio y niobio protegen a los aceros contra dicha corrosión. La mejor resistencia en este sentido (grandes presiones de hidrógeno a elevadas temperaturas) la ofrecen los aceros refractarios austeníticos con molibdeno o tungsteno. 

Efecto del anhídrido carbónico Están sometidos a este efecto los reactores refrigerados con anhídrido carbónico. En general, los aceros austeníticos ofrecen una resistencia aceptable. Entre ellos, los más resistentes son el 18/8 con titanio o niobio y, en particular, los que contienen 20 % de cromo y 25 % de níquel, o bien 25 % de cromo y 20 % de níquel. 

 Efecto del sulfuro de hidrógeno Este medio corrosivo, así como las mezclas sulfurosas reductoras a alta temperatura, provoca la rápida destrucción de los aceros refractarios en general, normalmente en forma de corrosión intcrgranular. Los aceros con un 12 % de cromo ofrecen una resistencia aceptable hasta los 700 °C. Y adiciones de silicio, aluminio y cantidades no superiores al 20 % de níquel mejoran la resistencia hasta los 800 °C. Para temperaturas superiores se recomiendan los aceros con 25- 30 % de cromo y 3-5 % de silicio o aluminio. El acero con 20 % de cromo, 35 % de níquel y 3 % de aluminio es el menos atacable a temperaturas elevadas. 

Efecto de los gases de combustión Dependiendo de la naturaleza de los combustibles empleados (fuel-oil, carbón, gas, gasolina, etc.), los aceros refractarios pueden estar sometidos a reacciones de oxidación, sulfuración, carburación y nitruración como consecuencia de estar mezclados los productos de combustión con oxígeno, vapor de agua, óxido de carbono, anhídrido carbónico, azufre, nitrógeno, etc. Cuando los gases no son sulfurosos, las reacciones pueden ser solamente de oxidación y carburación, y los aceros se comportan más o menos como en el aire. Las aleaciones ferríticas con un 30 % de cromo y las austcníticas con 25 % de cromo y 20 % de níquel ofrecen buena resistencia hasta los 1.100 °C. Las aleaciones con 80% de níquel y 20% de cromo pueden utilizarse hasta los 1.200 °C. En los gases de combustión sulfurosos oxidantes, el azufre se encuentra en forma de anhídrido sulfuroso y reduce sensiblemente la resistencia a la corrosión, aunque ésta es menor que en una atmósfera de sulfuro de hidrógeno. Cuando los gases de combustión son carburantes y el contenido de azufre sobrepasa los 3 g/m3, las aleaciones con contenidos de cromo inferiores al 16 % son atacadas rápidamente. En general, los aceros refractarios sufren una sulfuración a temperaturas superiores a los 900 °C; y se puede considerar que las temperaturas de utilización disminuyen entre 100 y 200 °C en comparación con las de los gases libres del azufre. La mejor manera para reducir la corrosión de los aceros refractarios por efecto de las atmósferas sulfurosas es conseguir que la combustión sea completa y regular en los hornos, procurando que no haya exceso de hidrógeno y, por el contrario, exista un pequeño acceso de aire a fin de que no se produzca una carburación originada por el óxido de carbono y, seguidamente, una sulfuración de las zonas carburadas. Las válvulas empleadas en los motores de explosión están sometidas a gases de combustión con oxígeno, hidrocarburos, vapor de agua, óxidos de nitrógeno, anhídridos sulfurosos y sulfúricos, aldehidos, carbono libre y nitrógeno naciente. Cuando el combustible empleado es la gasolina y ésta contiene plomo tetraetilo, que es el antidetonante, el plomo aumenta la agresividad. El acero de válvulas más económico y que posee mayor resistencia es el que contiene 0,45 % de carbono, 9 % de cromo y 3 % de silicio.