Influencia de la presión de cristalización y variación de volumen durante la formación de herrumbre en ambientes marino y continental-urbano: Factores críticos en la exfoliación

Abstract

Este artículo estudia la capa de óxido formada en acero al carbono expuesto a ambientes marinos naturales y urbano-continentales durante 50 años. La composición de la fase mineralógica de la capa de óxido se evaluó mediante difracción de rayos-X (DRX), se identificaron las fases akaganeita, goetita, lepidocrocita, magnetita y amorfa. La caracterización morfológica de las muestras se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y microanálisis por dispersión de energía de rayos-X (EDX). La tensión mecánica generada durante la formación del óxido provoca la ruptura mediante exfoliación de la capa de herrumbre. La variación de volumen causada por las transformaciones estructurales y la presión de cristalización (Δp) de las fases cristalinas se analizaron para evaluar la tensión mecánica sobre la herrumbre y se encontró una relación lineal entre el coeficiente de expansión de volumen molar (α) y el parámetro Δp. La Δp más elevada fue producida por la goethita (374.99 MPa), mientras que la akaganeita presentó el valor α más alto (3.29).