Effect of temperature on the electrochemical corrosion of ASTM A335 P91 steel in acidic environments

Abstract

El acero ASTM A335 P91 es un material ferrítico–martensítico de alta aleación ampliamente utilizado en componentes que operan a altas temperaturas, donde la degradación por corrosión en medios ácidos puede limitar su desempeño en servicio. Los ensayos se realizaron en soluciones de HCl 0.5 M y H2SO4 0.5 M a 25, 45 y 65 °C, bajo condiciones aireadas. Las técnicas de polarización potenciodinámica, resistencia a la polarización lineal (LPR), espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) y modulación de frecuencia electroquímica (EFM) fueron empleadas para caracterizar la cinética de corrosión y los procesos electroquímicos en la interfase metal–solución. Los resultados muestran que la velocidad de corrosión se incrementa significativamente con el aumento de la temperatura en ambos medios ácidos, siguiendo una relación de tipo Arrhenius. El análisis de impedancia reveló que el incremento de la temperatura produce una disminución de la resistencia a la transferencia de carga y un aumento de la capacitancia de la doble capa eléctrica, lo que indica una mayor actividad electroquímica en la superficie del acero. La técnica EFM proporcionó parámetros de corrosión confiables, confirmados por factores de causalidad próximos a los valores teóricos, y mostró una buena concordancia con los resultados obtenidos mediante las técnicas de Tafel, LPR y EIS. Estos resultados aportan información electroquímica cuantitativa y una mejor comprensión del efecto de la temperatura sobre la corrosión del acero ASTM A335 P91, contribuyendo a la evaluación del desempeño de materiales metálicos en condiciones de servicio ácido.