Evaluación de la aleación de aluminio AA 5052 (UNS A95052) para la fabricación de un desalinizador de tipo multiplaca. - Chalfoun, Dannisa Romina (Instituto Sabato, 2017)
La desalinización nuclear es una buena alternativa frente a la escasez de agua potable mundial. La elección de un material resistente a las condiciones operativas severas presentes en un desalinizador nuclear representa un desafío. La aleación de aluminio comercial AA 5052 (UNS A95052) con un contenido de 2,5% de magnesio en solución sólida, se eligió como candidata para la fabricación de las placas de un desalinizador multiplaca diseñado en CNEA, el cual operará por destilación multiefecto. Las ventajas de dicho material incluyen buena relación resistencia mecánica/costo, adecuada conductividad térmica, inocuidad de sus productos de corrosión, buena mojabilidad en agua de mar inclusive a altas temperaturas y excelente resistencia a la corrosión en presencia de cloruros en pH neutro. Sin embargo, el diseño del equipo contempla el uso de un marco de sellos elastoméricos entre placas que puede favorecer el ingreso de cloruros en el espacio entre ambos, resultando necesaria la caracterización a la resistencia a la corrosión en rendijas en el rango de temperaturas de operación del desalinizador. Se estudió la resistencia a la corrosión por picado y en rendijas a 30°C, 60°C y 85°C en soluciones de NaCl de 65.000 ppm y 45.000 ppm, en medio deaereado y a pH neutro. La caracterización se realizó mediante parámetros electroquímicos como potenciales de corrosión y potenciales de inicio y de repasivación utilizando técnicas electroquímicas de evolución temporal del potencial de corrosión, polarización potenciodinámica cíclica (PD o CPP) y ensayos multi-etapa de polarizaciones potenciodinámica, galvanostática (o potenciostática) y potenciodinámica (PD-GS-PD y PD-PS-PD). Se analizó la profundidad de las picaduras variando la carga eléctrica circulada por la probeta y se estudió el caso de una posible contaminación por ingreso de oxígeno y presencia de iones Cu++ disueltos en la solución en presencia de rendijas. Adicionalmente, se estimó la química de la solución dentro de las cavidades utilizando el Modelo de Acidificación Localizada. Por último, se analizó la superficie de ataque mediante microscopía óptica y electrónica y a través de los patrones de ataque obtenidos por perfilometría en muestras con y sin presencia de rendijas. De acuerdo a los resultados obtenidos, es posible sugerir que la presencia de juntas elastoméricas no representará una amenaza adicional a la integridad de las placas del desalinizador.