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Selección de materiales para válvulas químicas
Fecha de lanzamiento:
2019-02-19
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Resumen
La corrosión ha sido siempre uno de los riesgos más comunes en el equipo químico. Si se actúa con descuido, el equipo puede sufrir daños leves; en casos graves, sin embargo, puede provocar accidentes e incluso desastres. Según estadísticas pertinentes, aproximadamente el 60% de los daños en el equipo químico se debe a la corrosión. Por ello, al seleccionar válvulas para aplicaciones químicas, es fundamental prestar atención, en primer lugar, a la adecuación científica de la elección del material. Es frecuente el malentendido de que el acero inoxidable es un “material universal” y que, independientemente del medio y de las condiciones ambientales, siempre se pueden fabricar válvulas de acero inoxidable; esta idea es sumamente peligrosa.
Hablemos de los puntos principales para la selección de materiales en algunos medios químicos de uso común:
Ácido sulfúrico
Como uno de los medios altamente corrosivos, el ácido sulfúrico es una importante materia prima industrial con una amplia gama de aplicaciones. El ácido sulfúrico de distintas concentraciones y temperaturas presenta grandes diferencias en la corrosión de los materiales. Para el ácido sulfúrico concentrado, con una concentración superior al 80% y una temperatura inferior a 80 °C, el acero al carbono y el hierro fundido presentan buena resistencia a la corrosión; sin embargo, no son adecuados para flujos a alta velocidad de ácido sulfúrico ni para su uso como materiales en bombas y válvulas. Asimismo, los aceros inoxidables comunes, como el 304 (0Cr18Ni9) y el 316 (0Cr18Ni12Mo2Ti), también tienen un uso limitado en medios de ácido sulfúrico. Por ello, las bombas y válvulas destinadas al transporte de ácido sulfúrico suelen fabricarse con hierro fundido de alto contenido en silicio (de difícil fundición y mecanizado) y con acero inoxidable de alta aleación (aleación No. 20). El fluoroplástico presenta una excelente resistencia al ácido sulfúrico, por lo que el uso de válvulas revestidas con fluoropolímeros constituye una opción más económica.
Ácido clorhídrico
Aunque la mayoría de los materiales metálicos no son resistentes a la corrosión por ácido clorhídrico (incluidos diversos aceros inoxidables), el ferrosilicio de alto contenido en molibdeno solo puede utilizarse con ácido clorhídrico a temperaturas inferiores a 50 °C y concentraciones menores del 30 %. En contraste con los materiales metálicos, la mayoría de los materiales no metálicos presentan una buena resistencia a la corrosión por ácido clorhídrico; por ello, las válvulas revestidas de caucho y las válvulas de plástico (como el polipropileno, los fluoroplásticos, etc.) constituyen las mejores opciones para el transporte de ácido clorhídrico.
Ácido nítrico
La mayoría de los metales comunes se corroen y se destruyen rápidamente en ácido nítrico. El acero inoxidable es el material más utilizado por su resistencia al ácido nítrico. Presenta una buena resistencia a la corrosión frente a todas las concentraciones de ácido nítrico a temperatura ambiente. Cabe destacar que el acero inoxidable con molibdeno (como los grados 316 y 316L) también posee resistencia a la corrosión en presencia de ácido nítrico; sin embargo, no solo no supera al acero inoxidable común (como los grados 304 y 321), sino que, en ocasiones, incluso resulta inferior. Para ácido nítrico a altas temperaturas, se emplean habitualmente materiales de titanio y aleaciones de titanio.
Ácido acético
Es una de las sustancias más corrosivas entre los ácidos orgánicos. El acero común se corroerá gravemente en ácido acético, independientemente de la concentración y la temperatura. El acero inoxidable es un material excelente resistente al ácido acético. El acero inoxidable 316 con contenido de molibdeno también puede emplearse en vapor de ácido acético diluido a altas temperaturas. Para requisitos exigentes, como altas temperaturas y altas concentraciones de ácido acético u otros medios corrosivos, pueden seleccionarse válvulas de acero inoxidable de alta aleación o válvulas de plástico fluorado.
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