CORROSIÓN - CAVITACIÓN
También conocido como corrosión por cavitación o erosión por cavitación y es definida como "deterioro de una superficie causado por la formación repentina y el colapso de burbujas en un líquido".
La corrosión por cavitación se presenta en velocidades de flujo alta y donde a su vez se presente flujo dinámico que genere grandes cambios de presión. Cuando las velocidades de flujo son bajas, se crean burbujas de aire que son transportadas por el fluido, pero cuando la velocidad del flujo cambia drásticamente estas burbujas revientan impactando contra la superficie del material y creando concentración de esfuerzo o en algunos casos deformaciones plásticas del material. Algunas partes superficiales del material son removidas.
La cavitación se puede dividir en 5 tipos diferentes que dependerán del flujo y la geometría de los metales en contacto con este, los cuales son:
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Cavitación en movimiento que se evidencia como burbujas que se forman individualmente a lo largo del flujo y además viajan con él.
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La cavitación en la nube es causada por la vorticidad que se evidencia sobre el desplazamiento del flujo y va acompañada de vibración, ruido y erosión.
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Cavitación de la lámina o también conocida como fija, unida, con cavidad o de bolsillo y se caracteriza por ser estable y casi constante en un mismo sentido.
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La supercavitación ocurre cuando las burbujas envuelven por completo el cuerpo metálico y este es utilizado principalmente con fines hidrodinámicos.
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Cavitación de vórtice o de vórtices de punta y se desarrolla principalmente en las puntas de las cuchillas giratorias.
Evaluación
Para la determinación de la vida útil o un rango aproximado de un buen servicio del material, se realiza un método de prueba que cubre la producción de daños por cavitación en la cara de un espécimen que vibra a alta frecuencia mientras está inmerso en un líquido. La vibración induce la formación y el colapso de las cavidades en el líquido, y las cavidades que colapsan producen el daño y la erosión (pérdida de material) de la muestra. El método es explicado y regulado por la ASTM G32 – 16 “Método de prueba estándar para la erosión por cavitación”.
Prevención
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Este tipo de corrosión se puede prevenir con métodos utilizados para otros tipos de corrosión y aumentando la dureza del material.
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Aumentando la presión del fluido para evitar la formación de burbujas de gas.
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Reduciendo la rugosidad superficial y mejorando las condiciones de diseño.
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Usar recubrimientos orgánicos de alta resistencia, así como cauchos o polímeros.
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La formación de burbujas de hidrógeno en la superficie por medio de polarización catódica ayudan a amortiguar el colapso de las burbujas de gas.