El académico Aroldo Cavalcanti, junto a la profesora Magdalena Walczak, realizaron clases en conjunto para doctorandos sobre innovaciones que podrían transformar la industria mecánica y metalúrgica.
La corrosión de metales genera importantes pérdidas económicas en industrias como, por ejemplo, la minera. El fenómeno, cuando no se controla o previene, disminuye la vida útil de los equipos lo que se traduce en su temprana necesidad de reemplazo y en un impacto medioambiental poco sustentable al considerarse residuos difíciles de reutilizar.
Los materiales utilizados para el traslado de pulpa mineral están directamente siendo abrasados, y su deterioro es evidente al cabo de unas semanas. Lo mismo ocurre en ambientes submarinos, donde la sal y otros minerales corroen estructuras y cañerías en funcionamiento. El mal estado de la maquinaria significa el paro de una planta completa, una pérdida que podría ser de millones de dólares para la empresa.
Frente a este problema común, el profesor de la Universidad de São Paulo, Aroldo Cavalcanti, y la profesora de Ingeniería UC, Magdalena Walczak; han desarrollado una investigación conjunta en la que han probado la aleación de un acero noble como el acero inoxidable, con un acero dulce. “Se realiza a través de soldaduras por explosión, se distribuyen homogéneamente explosivos en la superficie del acero inoxidable, se estalla la mezcla de polvo explosivo y el acero se pega mecánicamente sobre el acero dulce”, explica el profesor Cavalcanti. Recubrir el acero dulce con acero inoxidable fortalece la estructura y aplaza la fecha de desgaste del material hasta tres veces.
“Estas aleaciones son muy resistentes a la corrosión en medios ácidos y por ello se han estudiado aplicaciones industriales. Una tubería podría operar muchísimo más tiempo sin necesidad de mantenimiento”, añade Cavalcanti. La profesora Walczak destaca las futuras aplicaciones que tendría en la minería: “Por ejemplo, los camiones mineros, o Tolva, reciben el material directamente por lo tanto la abrasión es directa con la maquinaria. Esa superficie se podría cubrir con esta placa bimetálica y extiende su vida útil considerablemente”.
Procesamientos de petróleo, de agua de mar, industria química, celulosa, entre otras, podrían interesarse en esta aleación de aceros.
Actualmente existen otros procedimientos de recubrimiento por soldadura, como la eléctrica. Mas tienen problemas serios para pegar una aleación de composición química distinta del acero. “No se pegan bien los materiales, como es un proceso que hunde el metal, se mezcla la composición y pierde calidad. La ventaja del proceso por explosión es que se pegan en estado sólido, no hay fusión local, pegan mecánicamente por el impacto”, aclara Cavalcanti. Sin duda una innovación mecánica que cambiará la industria si se considera la importancia de procesos sustentables.
Alumnos de doctorado de Ingeniería UC estudiaron en laboratorio estas posibles aplicaciones y comportamientos de los aceros en soluciones ácidas, con el apoyo de ambos académicos. La iniciativa de articular redes académicas y de investigación a nivel mundial, es parte del proyecto Ingeniería 2030 del Consorcio UC-UTFSM.