Ventajas de las tuberías de acero inoxidable 304 y 316 en el tratamiento de aguas residuales urbanas
En los Estados Unidos, las tuberías de acero inoxidable se han convertido en el material estándar en el campo del tratamiento de aguas residuales municipales. El uso inicial de estas tuberías en lugar de las de acero carbonado galvanizado o pintado fue para reducir los costos de mantenimiento y reparación, ya que el acero inoxidable presenta una mejor resistencia a la corrosión.
Los tipos de acero inoxidable de bajo contenido en carbono 304L y 316L se utilizan para estructuras soldadas. Este tipo de acero se emplea principalmente para resistir la corrosión intergranular, sin necesidad de tratamiento térmico después del sellado. Los modelos de acero inoxidable con mayor contenido en carbono se usan habitualmente para fabricar vástagos de válvulas y ejes de bombas, debido a su mayor resistencia mecánica; dichas partes no requieren ser soldadas. La alta resistencia mecánica permite mejorar el diseño de los componentes. El acero inoxidable que contiene molibdeno también presenta una buena capacidad para resistir la corrosión local, lo que lo hace ideal para entornos altamente corrosivos o en situaciones donde se requiere prevenir accidentes de manera inmediata para garantizar una mayor seguridad. Los productos fundidos fabricados con estos tipos de acero poseen una excelente resistencia a la corrosión, así como propiedades mecánicas similares.
Los tubos de acero inoxidable de las series 304 y 316 son los materiales estándar principales en los equipos de tratamiento de aguas residuales municipales. La tasa de corrosión que provoca la pérdida de peso de estos materiales es inferior a 0,1 milímetros por año. Esto significa que la vida útil efectiva del acero inoxidable es de al menos 20 años. Además, esto demuestra que no es necesario incluir un margen adicional para la corrosión en el grosor de las paredes de los equipos fabricados con este material; en cambio, otros materiales como el acero carbonado sí requieren tal consideración. Desde este punto de vista, se puede ahorrar una cantidad considerable de acero inoxidable.
Los materiales de acero inoxidable 304 y 316 presentan numerosas ventajas. La principal de ellas es su resistencia a la corrosión atmosférica; la adición de cromo a su composición química mejora significativamente esta propiedad. El contenido de cromo necesario para que el acero inoxidable mantenga sus características resistentes a la corrosión puede determinarse según los cambios en su estructura molecular. El acero inoxidable con un contenido de cromo del 12,5% o superior presenta una pérdida de peso muy baja después de estar expuesto durante 25 años a condiciones atmosféricas marinas. Aunque su capa superficial puede desarrollar óxido, no es adecuado para uso en entornos donde la apariencia sea de especial importancia.
En segundo lugar, son resistentes a la corrosión causada por el cloro en las concentraciones típicas que se encuentran en los equipos de tratamiento de aguas residuales. Los datos demuestran que los aceros inoxidables 304 y 316L presentan una buena resistencia a la corrosión en agua potable con un contenido residual de cloro de hasta 2 ppm, lo cual es mucho más alto que el índice de corrosión del acero carbonado y del hierro fundido. Además, dado que el ozono es un sustituto relativamente popular del oxidante cloro, puede utilizarse por sí solo o en combinación con este. El acero inoxidable 316L ya es el material ideal para la fabricación de generadores de ozono.
El acero inoxidable 304 y el 316 también son resistentes a la corrosión causada por aditivos químicos comunes. En un entorno con un contenido de cloruro férrico de 250-300 ppm, no solo ocurre corrosión por picaduras, sino también corrosión en grietas. La resistencia al cloruro férrico del acero inoxidable 316 es ligeramente superior a la del acero inoxidable 304, por lo que puede ser una opción más recomendable.
Además, los aceros inoxidables 304 y 316 también son resistentes a la corrosión microbiana. El acero inoxidable estándar puede ser propenso a sufrir de corrosión microbiana en las zonas cercanas a las soldaduras, especialmente en aguas estancadas o de flujo lento.
El último punto es que la ventaja en costos de los materiales de acero inoxidable es relativamente obvia. Aunque el costo inicial de adquisición de estos materiales puede ser más alto que el de otros, en realidad pueden reducir los gastos de manera significativa gracias a su larga vida útil y bajos costos totales de mantenimiento. Las tuberías de acero inoxidable 304L y 316L se utilizan con eficacia en plantas de tratamiento de aguas residuales, entre otros muchos aplicaciones.
