El límite de fatiga por corrosión es el máximo número de ciclos de carga que un material puede soportar bajo condiciones de corrosión sin fallar. Se considera un factor crítico en el diseño de estructuras expuestas a ambientes corrosivos, ya que la corrosión acelera la fatiga y reduce la vida útil del material.
¿Qué significa el límite de fatiga por corrosión?
El límite de fatiga por corrosión es la tensión máxima que un material corroído puede soportar para un número determinado de inversiones de tensión. Es el nivel máximo de amplitud de tensión por debajo del cual un material puede soportar un número esencialmente infinito de ciclos de tensión y no fallar.
Tanto la vida de fatiga (número de ciclos hasta la falla) como el límite de fatiga (valor máximo de tensión alterna que el metal puede soportar sin fallar) se reducen en presencia de un ambiente corrosivo en comparación con un ambiente neutral (aire seco).
Para muchos aceros, los límites de fatiga oscilan entre el 35% y el 60% de la resistencia a la tracción.
industriapedia explica el límite de fatiga por corrosión
El límite de fatiga por corrosión es el límite de fatiga en un ambiente corrosivo. Es el punto a partir del cual se produce la degradación mecánica bajo la acción conjunta de la corrosión y las cargas cíclicas. Casi todas las estructuras de ingeniería experimentan algún tipo de tensión alterna y están expuestas a entornos dañinos durante su vida útil. El medio ambiente juega un papel importante en la fatiga de los materiales estructurales de alta resistencia como el acero, las aleaciones de aluminio y las aleaciones de titanio.
Se cree que el proceso de fatiga provoca la ruptura de la película protectora pasiva, lo que acelera la corrosión. La introducción de un entorno corrosivo a menudo elimina el "límite de fatiga" normal de una aleación ferrosa, creando así una vida finita independientemente del nivel de tensión. Durante cargas de muy alta frecuencia hay menos tiempo para que actúe el proceso de corrosión. A frecuencias más bajas, el proceso de corrosión es más pronunciado y puede causar un ataque local que actúa como un sitio de concentración de tensiones y, por lo tanto, contribuye a una vida más corta.
El daño por fatiga por corrosión se puede prevenir o reducir mediante:
- Disminución de las tensiones de tracción
- Uso de recocido de alivio de tensión
- Modificación del diseño de componentes
- Aplicación de tratamientos superficiales mecánicos, como granallado, enchapado, nitruración
- Evita muescas, abolladuras accidentales y acabado superficial rugoso
- Eliminación de factores ambientales
- Uso de inhibidores de corrosión y recubrimientos
- Protección catódica
Como la corrosión depende del tiempo, las altas tasas de tensión fluctuantes pueden provocar fallas por fatiga antes de que ocurra el daño por corrosión. Los datos de las pruebas de laboratorio sobre la fatiga por corrosión son difíciles de generalizar debido a la dimensión añadida de un entorno de corrosión además de un régimen de tensión.