La fragilización cáustica es un fenómeno que afecta metales, especialmente en ambientes con soluciones de álcalis o ácidos. Este proceso provoca una pérdida de ductilidad y una disminución de la resistencia mecánica, lo que puede llevar a la falla prematura de estructuras metálicas, comprometiendo su seguridad y funcionamiento.
¿Qué significa fragilización cáustica?
La fragilización cáustica es un fenómeno que ocurre en las calderas donde las sustancias cáusticas se acumulan en los materiales de la caldera. También se puede describir como el agrietamiento de placas de calderas de acero dulce remachadas. Esto ocurre a temperaturas de 200°-250°C como resultado de la deposición local de hidróxido concentrado.
La fragilización cáustica se concentra en las partes estresadas de la caldera, incluidas grietas, dobleces, remaches y juntas. El carbonato de sodio residual, que se utiliza para el proceso de ablandamiento, se hidroliza y forma hidróxido de sodio a altas presiones y temperaturas.
La fragilización cáustica también se conoce como agrietamiento por corrosión bajo tensión.
industriapedia explica la fragilización cáustica
Hay muchas causas de fragilización cáustica, incluida la acción combinada de los siguientes tres componentes:
- Un material susceptible
- Una especie química dada
- Esfuerzo de tracción
El hidróxido de sodio (sosa cáustica) evita la formación de incrustaciones cuando se agrega al agua de la caldera. La presencia de álcali en las grietas, que se encuentra alrededor de las cabezas de los remaches y otros puntos calientes, combinada con la tensión de fabricación alrededor de los orificios de los remaches, provoca grietas en las placas tubulares y los armazones de acero de las calderas.
El agua alcalina penetra por diminutos orificios y se agrieta por capilaridad en el interior de la caldera. Luego, el agua se difunde por las grietas, dejando sales de hidróxido que se acumulan cuando se evapora más agua. El hidróxido luego ataca el material circundante de la caldera y disuelve el hierro como ferrita de sodio.
Esta corrosión a altos niveles de pH produce hidrógeno, que ataca la estructura cristalina del hierro, haciéndolo duro y quebradizo. Esto es muy peligroso porque el tubo puede fallar a la temperatura normal de funcionamiento de la caldera.
La fragilización cáustica se puede prevenir a través de varios métodos, que incluyen:
- Control de temperatura y potencial.
- Control de los niveles de tensión y dureza.
- Uso de materiales que no se agrietan cuando se usan en entornos determinados
- Evitar los álcalis cuando sea necesario.
- Sustitución de carbonatos de sodio por sulfatos de sodio como reactivos suavizantes
- Agregar lignina, tanino o sulfato de sodio que bloquea las grietas capilares y evita la infiltración de hidróxido de sodio en las áreas.