1. Tuberías de acero al carbonoResistencia a la corrosión inherentemente baja
Las tuberías de acero al carbono (por ejemplo, 20 #, Q235, A106) tienen poca resistencia a la corrosión, ya que carecen de elementos de aleación suficientes para formar una capa protectora.
En ambientes atmosféricos o acuosos: sufren oxidación continua; las tasas de corrosión están fuertemente influenciadas por la humedad, el contenido de oxígeno y los niveles de pH.
En medios ácidos: La corrosión es extremadamente rápida. En entornos de petróleo y gas que contienen CO₂ o H₂S, son particularmente propensos a un adelgazamiento uniforme de la pared o corrosión por picaduras.
Estrategias de mitigación: la práctica de la ingeniería no se basa en la resistencia a la corrosión inherente del acero al carbono en sí; en cambio, la vida útil se extiende a través de medidas como el aumento del grosor de la pared (tolerancia a la corrosión), la aplicación de recubrimientos internos/externos, el uso de protección catódica o la adición de inhibidores de corrosión.
En consecuencia, las tuberías de acero al carbono son adecuadas solo para transportar medios no corrosivos o levemente corrosivos, como aire seco, vapor ordinario o agua neutra.
2. Tuberías de acero de aleación:Principalmente resistente a la corrosión a alta temperatura; No resistente a los ácidos/álcalis a temperatura ambiente
Las tuberías de acero de baja aleación (por ejemplo, 1.25Cr, 2.25Cr, 9Cr) contienen elementos añadidos como Cr y Mo. Si bien su resistencia a la corrosión excede la del acero al carbono, su aplicación es específica.
Resistencia a la oxidación a altas temperaturas: a altas temperaturas, el cromo forma una película densa de óxido de Cr₂O₃, que proporciona una resistencia significativa a la oxidación y la sulfuración causadas por los gases de combustión y el vapor a alta temperatura. Esta capacidad es el valor principal de las tuberías de acero de aleación en sistemas de tuberías de alta temperatura dentro de plantas de energía y refinerías.
Resistencia a la corrosión por hidrógeno: Cr y Mo mejoran la estabilidad del acero en entornos de hidrógeno a alta temperatura y alta presión, evitando la fragilización y descarburación por hidrógeno.
Resistencia a la corrosión a temperatura ambiente: en soluciones ácidas, alcalinas o salinas a temperatura ambiente, la resistencia a la corrosión del acero de baja aleación no es significativamente mejor que la del acero al carbono. Esto se debe a que su contenido de cromo es demasiado bajo (típicamente ≤ 9%) para formar la película de pasivación completa característica del acero inoxidable.
La "resistencia a la corrosión" de las tuberías de acero de aleación se refiere a la resistencia contra la corrosión química a alta temperatura, no a la corrosión electroquímica a temperatura ambiente.
3.Tuberías de acero inoxidable:Resistencia a la corrosión a temperaturas ambiente a través de película de pasivación
La resistencia a la corrosión de las tuberías de acero inoxidable (como 304, 316 y acero dúplex) proviene de una película de pasivación (Cr₂O₃) formada por un contenido de cromo de ≥ 10.5%; esta película es capaz de autorrepararse en ambientes oxidantes.
304: Resistente a la atmósfera, al agua dulce y a los ácidos orgánicos débiles, pero susceptible a las picaduras inducidas por el cloruro y a los ácidos reductores.
316/316L: Contiene molibdeno (Mo) agregado, que mejora significativamente la resistencia a las picaduras inducidas por el cloruro y la corrosión en grietas; comúnmente utilizado en agua de mar y entornos de procesamiento químico.
Acero dúplex/acero súper inoxidable: presenta un mayor contenido de cromo (Cr), molibdeno (Mo) y nitrógeno (N); adecuado para entornos hostiles que involucran altos niveles de cloruro o ácidos fuertes.
Limitaciones: Vulnerable al agrietamiento por corrosión por tensión inducida por cloruro, ácidos reductores (por ejemplo, ácido sulfúrico diluido) y corrosión por azufre a alta temperatura.
