CAMARAS DE ENSAYOS CLIMATICOS Y DE ENVEJECIMIENTO AMBIENTAL ACELERADO
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martes, 6 de octubre de 2015

Corrosion por permeacion de hidrogeno.

Los ensayos de ensayos de corrosión por permeación de hidrógeno están regulados según la norma ISO 17081:2014.

Para estudiar la resistencia a la corrosión por permeación de hidrógeno se utiliza la celda de permeación Devanathan–Stachurski, formada por una celda de carga y una de oxidación separadas por una muestra (acero AISI-SAE 1020) de 6x10-4±7x10-5 m de espesor; en el compartimento de carga (lado izquierdo) se aplica un potencial de reducción mediante el cual  el agua es reducida proporcionando una fuente de hidrógeno atómico. Este hidrógeno generado es parcialmente adsorbido sobre el metal, a través de cuyo espesor se difunde. 

En la otra celda se aplica un potencial más positivo (de oxidación) que el potencial reversible de hidrógeno de tal manera que cuando se está difundiendo alcanza la interface muestra/electrolito, se oxidará a H+ y resultará una corriente anódica medible. La celda de Devanathan–Stachurski se encuentra unida a un controlador electroquímico programable (bipotenciostato–galvanostato) y este a su vez unido a un procesador con el software necesario para el registro de la corriente anódica.
Imagen: Celda de Permeación de Devanathan–Stachurski
Un ejemplo de este tipo de corrosión se da en la construcción, donde la composición exacta de la solución poro que existe en el hormigón hidratado es desconocida, pero se ha demostrado que está relacionada directamente con la composición del cemento usado y la duración del curado. Durante las primeras etapas de curado, se cree que la solución poro de cemento está formada por Ca(OH)2 saturado y que contiene algunas especies de sulfato. El pH de esta solución está relacionado directamente con la concentración de varias especies catiónicas y está influenciado en gran parte por la concentración de potasio. A medida que las reacciones de hidratación proceden y el cemento comienza a fraguar, se consume completamente el sulfato en la solución poro, usualmente entre dos y tres meses. En este punto, termodinámicamente ya no es posible la solución supersaturada en Ca(OH)2.
La temperatura y el pH de todas las soluciones es de 27°C±1°C y 12.5 respectivamente.
Para estudiar el efecto del óxido térmico se somete una muestra de acero a un tratamiento de recocido en un horno a 400 °C durante 12 horas. Después de ser enfriada y retirada del horno, se limpia en agua desionizada para eliminar el producto de corrosión suelto en la superficie. El lado de la muestra que se coloca en la parte de detección se pule para eliminar el óxido térmico y se somete a un ciclo de inmersión alternada durante 5 días en solución de Ca(OH)2 + 0.6M NaCl  (12 horas dentro, 12 horas fuera) con el fin de simular las condiciones superficiales del refuerzo antes de ser sometido a protección catódica.
Para finalizar, se llevan a cabo ensayos de polarización catódica para determinar el potencial de generación de hidrógeno representativo del grado de deterioro del metal.