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Resistencia a la corrosión

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Corrosion rate as a function of the pH value for different types of cemented carbide

 

¿Qué provoca el agotamiento del metal duro?

 

La corrosión del metal duro conduce generalmente a un agotamiento superficial de la fase aglutinante y, en consecuencia, la región superficial queda únicamente como un esqueleto de carburo. Los enlaces entre granos de carburo adyacentes son relativamente débiles, por lo que la tasa de deterioro aumenta en consecuencia. Con contenidos bajos de fase aglutinante, el esqueleto de carburo está más desarrollado y, por tanto, dichos grados presentan una resistencia combinada al desgaste y a la corrosión algo superior a la de los grados correspondientes con mayor contenido de fase aglutinante.

Sin embargo, este efecto no es suficiente para ofrecer una mejora significativa de la vida útil. La limitada resistencia a la corrosión de los grados WC-Co simples los hace a menudo inadecuados en aplicaciones donde las condiciones corrosivas son severas. Para estas aplicaciones, como las herramientas de corte de carburo, Hyperion Materials & Technologies ha desarrollado una serie de grados de alta resistencia a la corrosión.

 

¿Cuál es la función de la tasa de corrosión?

 

La tasa de corrosión actúa como función del valor de pH para diferentes tipos de metal duro ensayados en soluciones tamponadas. Estos ensayos incluyen un tratamiento final de desgaste superficial mediante tamborilado con el fin de obtener un valor real de la profundidad de la zona superficial corroída.

Como se muestra en el diagrama, los grados WC-Co simples son resistentes hasta un pH 7. Esto también es válido para los grados WC-Co que contienen carburos cúbicos como TiC, TaC y NbC. La mayor resistencia a la corrosión se obtiene en ciertos grados aleados basados en TiC-Ni, que son resistentes hasta aproximadamente pH 1; sin embargo, en comparación con los grados WC-Co simples, son frágiles y presentan una conductividad térmica inferior. También presentan las desventajas de ser difíciles de rectificar y de soldar por capilaridad; por ello, solo se utilizan en aplicaciones específicas con elevadas exigencias de resistencia a la corrosión y al desgaste, pero en las que la resistencia mecánica y la resistencia al choque térmico son menos importantes.

En la mayoría de las situaciones de corrosión-desgaste, (es decir, herramientas de corte de carburo), la mejor opción son los grados WC-Ni especialmente aleados, que son resistentes hasta pH 2 a 3. Incluso en determinadas soluciones con valores de pH < 2, han demostrado ser resistentes a la corrosión. Dado que tienen WC como componente duro principal y que el Ni y el Co son metales similares en la mayoría de los aspectos, sus propiedades mecánicas y térmicas son comparables a las de los grados WC-Co simples.

El valor de pH es uno de los parámetros más importantes para determinar la corrosividad de un medio, pero otros factores influyen también de manera significativa en la corrosividad, como la temperatura y la conductividad eléctrica del medio. Esta última depende de la concentración iónica (es decir, la cantidad de sales disueltas en la solución).