Rajaduras de estación - Enciclopedia

La fisura estacional es una forma de fisura por corrosión bajo tensión de los casquillos de cartucho de bronce, que originalmente se informó en las fuerzas británicas en la India. Durante la estación de lluvias, la actividad militar se redujo temporalmente y las municiones se almacenaron en establos hasta que volvió el clima seco. Muchos cartuchos de bronce se encontraron posteriormente con grietas, especialmente en las partes donde el casquillo estaba engarzado al proyectil. No fue hasta 1921 que el fenómeno fue explicado por Moor, Beckinsale y Mallinson: el amoníaco de la orina de caballo, combinado con la tensión residual en el metal frío-trabajado de los cartuchos, fue responsable de las grietas.

La fisura estacional se caracteriza por grietas profundas y frágiles que penetran en los componentes afectados. Si las grietas alcanzan un tamaño crítico, el componente puede fracturarse repentinamente, a veces con consecuencias desastrosas. Sin embargo, si la concentración de amoníaco es muy alta, el ataque es mucho más severo y ocurre sobre todas las superficies expuestas. El problema se resolvió sometiendo las casquillas de bronce a un tratamiento de recocido después de la formación para aliviar las tensiones residuales.

Amoníaco
El ataque toma la forma de una reacción entre el amoníaco y el cobre para formar el ion cuproamónico, fórmula [Cu(NH3)4]2+, un complejo químico que es soluble en agua y por lo tanto se lava de las grietas crecientes. Por lo tanto, el problema de las grietas también puede ocurrir en el cobre y cualquier otro aleado de cobre, como el bronce. La tendencia del cobre a reaccionar con el amoníaco se explotó en la fabricación de rayón, y el color azul profundo de la solución acuosa del óxido de cobre(II) en amoníaco se conoce como el reactivo de Schweizer.

Materiales
Aunque el problema se encontró primero en el bronce, cualquier aleado que contenga cobre será susceptible al problema. Esto incluye el cobre en sí (por ejemplo, en tuberías), bronzes y otros aleados con un contenido significativo de cobre. Como todos los problemas con grietas finas, la detección en las etapas tempranas del ataque es difícil, pero la coloración característica azul puede dar una pista del ataque. El examen microscópico a menudo revela las grietas, y el análisis por rayos X utilizando la instalación EDX en el microscopio electrónico de escaneo o SEM debe revelar la presencia de nitrógeno elemental de trazas de amoníaco.

Ver también
Fisura por tensión ambiental – Fallo de material
Ingeniería forense – Investigación de fallos relacionados con la intervención legal
Fisura por corrosión bajo tensión – Crecimiento de grietas en un ambiente corrosivo

Referencias