Ensayo de corrosión
sin tensión

Ensayo de inmersión libre durante 4 semanas a temperatura ambiente sobre muelles de platillo de aceros inoxidables (1.4310, 1.4568, con y sin shot peened, con y sin Kolsterised) y sobre piezas de acero estándar 51CrV4 con ocho recubrimientos anticorrosivos. Cuatro medios: MgCl₂ 40%, NaCl 3%, NaOH 0,1N y ácido cítrico 0,1M. Resultados expresados en escala visual cualitativa (Bueno / Moderado / Pobre / Muy Pobre). Datos orientativos para la elección de material y recubrimiento sometido a corrosión sin carga aplicada.

Consulta técnica
FIG · Montaje del ensayo
Probeta de muelle de platillo C-63 de acero inoxidable 1.4310 sumergida libre en solución corrosiva, sin precarga aplicada.
C-63 · 1.4310 — Probeta
Duración
4 semanas
T° ensayo
20–25 °C
Carga
Sin tensión
Métrica
B / M / P / MP
01

Condiciones del ensayo

Parámetro Valor
Tipo de exposición Inmersión total en la solución corrosiva
Duración 4 semanas
Temperatura Ambiente (20–25 °C)
Aireación Sin introducción de aire en el medio
Estado mecánico de las piezas Libres de carga · sin precarga aplicada
Renovación de la solución No durante el ensayo
Geometría de las muestras C-63 (DIN 2093) y B-80 (DIN 2093)
02

Resultados del ensayo de inmersión sin tensión

Escala cualitativa visual tras 4 semanas de inmersión

Escala B Bueno M Moderado P Pobre MP Muy Pobre
Muelle · Material · Acabado40% MgCl₂cloruro de magnesio3% NaClcloruro de sodio0,1N NaOHhidróxido de sodio0,1M C₈H₈O₇ácido cítrico
— Aceros inoxidables sin recubrimiento
C-63 · 1.4310 · Estampado · Rectificado M B B B
C-63 · 1.4310 · Estampado · Rectificado · Shot peened M B B B
B-80 · 1.4310 · Estampado · Rectificado M B B B
C-63 · 1.4568 · Estampado · Rectificado M B B B
C-63 · 1.4568 · Estampado · Rectificado · Shot peened P M B B
C-63 · 1.4568 · Estampado · Rectificado · Shot peened · Kolsterised MP P B B
— Acero 51CrV4 con recubrimientos anticorrosivos
51CrV4 · Galvanizado amarillo B P B MP
51CrV4 · Galvanizado transparente B M B MP
51CrV4 · Dacromet B B B MP
51CrV4 · Geomet B B B MP
51CrV4 · Delta Tone + Delta Seal B M B P
51CrV4 · Nickel plating P P B P
51CrV4 · Pintura diluida en agua B B M P
51CrV4 · Aceitado MP MP B MP
— Designaciones
  • C-63 63 × 31 × 1,8 mm (DIN 2093)
  • B-80 80 × 41 × 3,0 mm (DIN 2093)
  • 1.4310 X10CrNi18-8 / AISI 301
  • 1.4568 X7CrNiAl17-7 / 17-7 PH / AISI 631
  • Kolsterised difusión de carbono en inoxidable austenítico
— Soluciones corrosivas
  • 40% MgCl₂ cloruro de magnesio en alta concentración
  • 3% NaCl cloruro de sodio (sales de deshielo)
  • 0,1N NaOH hidróxido de sodio (limpieza CIP)
  • 0,1M C₈H₈O₇ ácido cítrico (alimentación)
03

Conclusiones por medio corrosivo

Los resultados del ensayo varían radicalmente según el medio corrosivo. A continuación, cuatro lecturas — una por cada solución ensayada — con el comportamiento de los inoxidables y los recubrimientos.

Bajo las mismas condiciones de tiempo y temperatura, las piezas presentan desde una pátina superficial hasta capas gruesas de óxido o disolución del recubrimiento. La fotografía muestra el efecto combinado del material + medio sobre el aspecto final de la pieza.

— cloruro de magnesio · concentración extrema

MgCl₂ 40%

Los aceros inoxidables muestran baja resistencia. El 1.4310 obtiene resultado moderado (M); el 1.4568 empeora notablemente con shot peened (P) y aun más con Kolsterised (MP). En el 1.4310 el shot peened mejora ligeramente; en el 1.4568 lo empeora — el granallado introduce rugosidad sin compensar el efecto químico.

Los recubrimientos se comportan mejor que los inoxidables aquí. Galvanizados, Dacromet, Geomet, Delta Tone + Delta Seal y pintura diluida obtienen B. Excepciones: níquel químico y aceitado.

— cloruro de sodio · sales de deshielo

NaCl 3%

Los aceros inoxidables se comportan bien (B o M en todos los casos). En cambio, la mayoría de recubrimientos baja claramente su resistencia. Dacromet, Geomet y pintura diluida son las excepciones — mantienen buen comportamiento. Galvanizado, níquel plating y aceitado se degradan.

— hidróxido de sodio · limpieza CIP

NaOH 0,1N

Es el medio más benigno del ensayo. Tanto los aceros inoxidables como la mayoría de recubrimientos obtienen B. La única protección afectada es la pintura diluida en agua — el NaOH disuelve la capa orgánica.

— C₈H₈O₇ · alimentación / limpieza

Ácido cítrico 0,1M

Este medio demuestra la necesidad de usar acero inoxidable en presencia de ácidos orgánicos. Los inoxidables obtienen B; los recubrimientos basados en zinc (galvanizados, Dacromet, Geomet) fracasan (MP) — el zinc reacciona directamente con el ácido y se disuelve.

Delta Tone + Delta Seal, níquel plating y pintura obtienen P; el aceitado, MP.

Evidencia
— FIG · Muestras tras 4 semanas
Conjunto de muelles de platillo tras 4 semanas de inmersión: distintos grados de ataque visible — desde pátina superficial hasta corrosión profunda del recubrimiento.
Distintos grados de ataque según material y medio · mismo tiempo de exposición.

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04

Lectura cruzada · combinaciones contraintuitivas

— Shot peened

Shot peened no siempre mejora la corrosión sin tensión

En el 1.4310 es neutro; en el 1.4568 empeora ligeramente en MgCl₂ 40%. Mejora la fatiga (ver bloque 03) pero no es una protección anticorrosiva por sí mismo.

— Kolsterised

Kolsterised empeora la corrosión sin tensión en 1.4568

Este tratamiento mejora la resistencia al desgaste, pero no protege frente a MgCl₂ ni NaCl. Para entornos clorurados sin desgaste, no es la mejor opción.

— Dacromet · Geomet

Las protecciones más versátiles en medios cloruros

B en MgCl₂ 40%, B en NaCl 3%, B en NaOH 0,1N. Su único punto débil es el ácido cítrico, común a todos los recubrimientos de base zinc.

— Aceitado

El aceitado no es una protección anticorrosiva real

Solo un método de conservación temporal para almacenaje. Falla en tres de los cuatro medios — solo aguanta en NaOH 0,1N.

05

Limitaciones del ensayo sin tensión

Los resultados de este ensayo no son extrapolables directamente a aplicaciones donde el muelle trabaja bajo carga. Bajo compresión aparecen fenómenos adicionales que invalidan combinaciones óptimas en inmersión libre:

  • 01
    Corrosión bajo tensión (SCC)

    Los iones cloruro penetran microfisuras y, en presencia de tensión, propagan grietas que llevan a la fractura del muelle.

  • 02
    Aceleración por temperatura

    A 80 °C, el ratio de corrosión se multiplica respecto a temperatura ambiente.

  • 03
    Pérdida de capa pasiva por fricción

    En aplicaciones dinámicas, el rozamiento entre piezas destruye localmente la capa de óxido protectora del inoxidable.

06

Preguntas frecuentes

01 ¿Cuánto duró exactamente la exposición y por qué 4 semanas?

La inmersión se prolongó durante 4 semanas continuas a temperatura ambiente, sin renovar la solución ni introducir aire. Este plazo es suficiente para que los procesos electroquímicos lentos (corrosión por picadura, ataque del zinc por ácido cítrico, disolución de capas orgánicas) se manifiesten visualmente, y a la vez corto para evitar artefactos por agotamiento de la solución. Los test de inmersión libre no tienen una norma estándar única; se han diseñado como complemento al test cíclico VDA para situaciones donde el muelle no está bajo carga.

02 ¿Por qué el aceitado obtiene Muy Pobre en casi todos los medios?

El aceitado no es una capa anticorrosiva real, sino una película de aceite mineral cuya única función es retardar la oxidación atmosférica durante el almacenaje. En inmersión la película se desplaza o se emulsiona en pocas horas y deja expuesto el sustrato (acero 51CrV4) directamente al medio. Por eso falla en MgCl₂, NaCl y ácido cítrico — únicamente aguanta en NaOH 0,1N, donde el propio sustrato resiste razonablemente bien. Para protección anticorrosiva real conviene optar por recubrimientos electroquímicos (galvanizado), por conversión (Dacromet, Geomet) o por capa orgánica (Delta Tone + Delta Seal, pintura).

03 ¿Por qué el Kolsterised, un tratamiento sofisticado, empeora resultados?

El Kolsterised es una difusión de carbono a baja temperatura sobre aceros inoxidables austeníticos que aumenta la dureza superficial y la resistencia al desgaste sin formar carburos que comprometan la capa pasiva. Funciona bien frente a desgaste y fatiga, pero introduce tensiones residuales superficiales y modifica ligeramente la estructura química del cromo activo. En presencia de cloruros muy concentrados (MgCl₂ 40%) el efecto es contraproducente: la capa tratada se ataca antes que el inoxidable base. Para aplicaciones sometidas a corrosión por cloruros sin componente de desgaste, conviene utilizar el material en su acabado estándar.

04 Si mi muelle va a trabajar en NaCl 3% sin carga aplicada, ¿qué material elijo?

Para inmersión en NaCl 3% sin carga, las opciones recomendadas — todas con resultado B en este ensayo — son: (1) acero inoxidable 1.4310 o 1.4568 sin tratamientos adicionales; (2) recubrimientos por conversión Dacromet o Geomet sobre 51CrV4 si el coste es crítico; (3) pintura diluida en agua, válida para aplicaciones estéticas. Evita galvanizado convencional, níquel químico y aceitado en este medio. Si la aplicación añade carga, temperatura > 40 °C o fatiga, los resultados de este bloque no se aplican — consulta los bloques 02 y 03 antes de decidir.

05 ¿Hay ensayos disponibles en agua de mar artificial o en niebla salina?

Este ensayo cubre 4 medios estandarizados (MgCl₂, NaCl, NaOH, ácido cítrico) pensados para abarcar las tipologías más comunes en muelles industriales. No incluye niebla salina (ISO 9227) ni agua de mar artificial (ASTM D1141) — son ensayos cíclicos o de aspersión con dinámica diferente y se realizan en cámara climática, no en inmersión libre. Si tu aplicación lo exige (marino, exterior, automoción), Surisa puede coordinar el ensayo con un laboratorio externo acreditado o derivar a datos de niebla salina ya publicados para los recubrimientos en cuestión — escríbenos detallando la norma exigida.

— Otros bloques del ensayo
Madre00
Ensayos de corrosión
Resumen general · metodología
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Bloque 0202
Ensayo con tensión
Comprimido al 80% · 80 °C / 40 °C
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Bloque 0303
Ensayo con fatiga
Ciclos dinámicos · prensa servo-hidráulica
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Bloque 0404
Test VDA
Test cíclico · niebla salina + humedad alternada
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