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Influencia de las Condiciones Ambientales en los Mecanismos de Corrosión de Materiales Metálicos Empleados en Data Centers

dc.contributor.advisorPeña Ballesteros, Dario Yesid
dc.contributor.authorTorres Olarte, Elkin Efren
dc.contributor.evaluatorBlanco Vasquez, Sergio Ismael
dc.contributor.evaluatorBlanco Vasquez, Sergio Ismael
dc.date.accessioned2026-08-20T16:56:38Z
dc.date.created2026-08-16
dc.date.issued2026-08-16
dc.description.abstractLa búsqueda de eficiencia energética en los centros de datos ha impulsado el uso de economizadores de aire y la ampliación de los rangos de temperatura y humedad, exponiendo el hardware y la infraestructura de climatización a contaminantes gaseosos y particulados que incrementan el riesgo de corrosión. Este trabajo analiza, desde una perspectiva metalúrgica, la influencia de las condiciones ambientales sobre los mecanismos de corrosión de los materiales metálicos empleados en estas instalaciones. Se desarrolló una investigación documental descriptiva y explicativa, mediante la revisión de 32 documentos: artículos experimentales, casos de fallo y normas técnicas (ANSI/ISA-71.04-2013 y ASHRAE TC 9.9). Los resultados muestran que las condiciones más agresivas combinan humedad relativa elevada, temperaturas moderadas y gases ácidos (H₂S, SO₂, NO₂ y Cl₂) en concentraciones del orden de partes por billón, junto con partículas delicuescentes que forman una capa delgada de electrolito sobre el metal. En los componentes electrónicos activan la corrosión por fluencia (creep corrosion) del cobre y la plata, la migración electroquímica con formación de dendritas, la corrosión galvánica y por picaduras en los acabados ENIG y la sulfuración de los contactos no permanentes; en las soldaduras SAC, los intermetálicos Ag₃Sn y Cu₆Sn₅ favorecen la disolución selectiva del estaño. En la infraestructura de enfriamiento se identificaron la corrosión tipo "nido de hormigas" en las tuberías de cobre, la corrosión localizada en la interfase aleta-tubo y el agrietamiento por corrosión bajo tensión en condensadores. Finalmente, se describen las estrategias de mitigación reportadas: monitoreo con cupones de cobre y plata, recubrimientos conformales de epoxi, filtración química, presurización positiva y acabados robustos como el ENEPIG. Se concluye que la corrosión en los centros de datos es un fenómeno multifactorial cuya prevención exige una estrategia integral: control de la calidad del aire, selección adecuada de materiales y monitoreo continuo de la severidad ambiental.
dc.description.abstractenglishThe pursuit of energy efficiency in data centers has driven the adoption of air-side economizers and the widening of temperature and humidity ranges, exposing the hardware and the cooling infrastructure to gaseous and particulate contaminants that increase the risk of corrosion. This work analyzes, from a metallurgical perspective, the influence of environmental conditions on the corrosion mechanisms of the metallic materials used in these facilities. A descriptive and explanatory documentary research was conducted through the review of 32 documents: experimental articles, failure case studies, and technical standards (ANSI/ISA-71.04-2013 and ASHRAE TC 9.9). The results show that the most aggressive conditions combine high relative humidity, moderate temperatures, and acid gases (H₂S, SO₂, NO₂, and Cl₂) at concentrations on the order of parts per billion, together with deliquescent particles that form a thin electrolyte layer on the metal. In electronic components, these conditions activate creep corrosion of copper and silver, electrochemical migration with dendrite formation, galvanic and pitting corrosion in ENIG finishes, and the sulfidation of non-permanent contacts; in SAC solders, the Ag₃Sn and Cu₆Sn₅ intermetallics promote the selective dissolution of tin. In the cooling infrastructure, ant-nest corrosion in copper tubes, localized corrosion at the fin-tube interface, and stress corrosion cracking in condensers were identified. Finally, the mitigation strategies reported in the literature are described: reactive monitoring with copper and silver coupons, epoxy conformal coatings, chemical filtration, positive pressurization, and robust surface finishes such as ENEPIG. It is concluded that corrosion in data centers is a multifactorial phenomenon whose prevention requires an integral strategy: control of air quality, appropriate selection of materials, and continuous monitoring of environmental severity.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Metalúrgico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.identifier.reponameEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/48135
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyIngeniería Metalúrgica
dc.publisher.programUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.schoolUniversidad Industrial de Santander
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectCorrosión atmosférica
dc.subjectcentros de datos
dc.subjectcorrosión por fluencia
dc.subjectmigración electroquímica
dc.subjectcontaminantes gaseosos
dc.subject.keywordAtmospheric corrosion
dc.subject.keyworddata centers
dc.subject.keywordcreep corrosion
dc.subject.keywordelectrochemical migration
dc.subject.keywordgaseous contaminants
dc.titleInfluencia de las Condiciones Ambientales en los Mecanismos de Corrosión de Materiales Metálicos Empleados en Data Centers
dc.title.englishInfluence of Environmental Conditions on the Corrosion Mechanisms of Metallic Materials Used in Data Centers
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.typePublication

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