CORROSION 1 PI 515

2015 - 1

Ing. GENARO RODRGUEZ C.

PARTE 1: Introduccin: Definiciones, Clasificacin, Costos

CORROSION :
TEMARIO

Introduccin: Definiciones y ClasificacinTermodinmica de los Procesos de Corrosin electroqumicos (PCEq).Cintica de los PCEq y Polarizacin.Efecto del medio en la Velocidad de Corrosin (VC), Pasividad. Oxidacin a temperaturas elevadas.Monitoreo, Formas, Prevencin, Proteccin catdicaRecubrimientos.

CORROSION 1 :
TEMA 1. INTRODUCCIN

1. Definiciones2. Clasificacin de acuerdo al medio3. Clasificacin de acuerdo al mecanismo4. Clasificacin de acuerdo a su morfologa

TEMA 2. Termodinmica de los procesos de corrosin electroqumicos,

Potencial de una celda, Potencial de electrodo. Electrodos de referencia. Reacciones tpicas de Corrosin. Tipos de celdas de corrosin. Diagrama de Pourbaix

TEMA 3. Cintica de los procesos de corrosin electroqumicos.

Unidades de medida de la velocidad. Equilibrio en un electrodo y su corriente de intercambio. Electrones que se corroen y la teora del potencial mixto. Polarizacin y sobrepotencial. Celda de polarizacin y obtencin de las curvas de polarizacin

TEMA 4. Cintica de los procesos de corrosin electroqumicos.

Causas de la polarizacin. Polarizacin por activacin. Polarizacin por concentracinPolarizacin por resistencia. Curvas tpicas de corrosin andicas y catdicas.

TEMA 5. Cintica de los procesos de corrosin electroqumicos.

Efecto del medio en la velocidad de corrosin.Pasividad. Mecanismos de la pasividad. Parmetros crticos de la curva activa-pasiva.Comportamiento de metales pasivables en distintos medios. Influencia de algunos factores en la pasivacin.

TEMA 6. Oxidacin a temperaturas elevadas (corrosin seca).

Termodinmica: Diagrama de Ellingham.Presin parcial de disociacin. Diagrama de equilibrio a una temperatura determinada. Cintica: Formacin de la capa de xido.Leyes de crecimiento. Carcter protector de las pelculas de xido.

TEMA 7. Oxidacin a temperaturas elevadas (corrosin seca).

Oxidacin de metales puros a altas temperaturas. Desarrollo de aleaciones resistentes a altas temperaturas. Aleaciones resistentes a altas temperaturas.

TEMA 8. Monitoreo de la Corrosin

Mtodo GravimtricoMtodo elctricoMtodo electroqumico

TEMAS 9, 10, 11. FORMAS DE CORROSIN

Corrosin uniforme, Corrosin galvnicaCorrosin por rendijas.Corrosin intergranularCorrosin por disolucin selectivaCorrosin erosin, Corrosin por esfuerzoCorrosin por fatiga y ataque por hidrgeno.

TEMAS 12, 13. PREVENCIN DE LA CORROSIN

Seleccin de materiales. Diseo. Alteracin de medios. Proteccin catdica. Fundamento. Criterio de Proteccin catdica por

nodo de sacrificio

Proteccin andica.

14. PREVENCION DE LA CORROSIN

Recubrimientos Recubrimientos por Conversin Fosfatado, cromatado, anodizado y

pavonado

Recubrimientos metlicos. Recubrimientos electroltico Galvanizado en caliente, chorreado y

enchapado.

Recubrimientos orgnicos: Pinturas

anticorrosivas.

Bibliografia

Bsica:

Dr. Ing. Nilthon Zavaleta Gutierrez, Concytec 2012Corrosin y degradacin de materiales; Enrique Otero H., 2da Edicin, 2012 Corrosion Engineering, M. Fontana, F. Greene. Curso de Corrosin, Ing. Pedro Pizarro, FIQT. Ciencia de Materiales para Ingeniera; Peter Thornton y Vito, 1989, Ed. pHH Gua de Prcticas de Laboratorio de Corrosin: Docentes FIQT, Corrosin and Corrosion Control; H. Uhlig, John Wiley, 1971. Control de la Corrosion; J. Gonzales, CENIM, Madrid 1989.

Referencias:

* Corrosion, L. Sreir, 02 tomos, Londres 1979.

Teora y Prctica de la lucha contra la corrosin, J. Gonzales, Madrid, 1984The Electochemical of Corrosion, D.L.Piron, NACE, 1991Process Corrosion Industries, D. P. Dillon, NACE, 1975Lecture on Electrochemical Corrosion, M. Pourbaix, Plenum Press, New York, 1973

CORROSIN

EFECTOS E IMPORTANCIA

CICLO DE LA CORROSIN

FACTORES QUE CONTRIBUYEN A LA CORROSIN

CLASIFICACION DE LA CORROSIN

CORROSION ELECTROQUIMICA

y iones

PROCESO DE CORROSIN

Anodo*

Catodo**

Lado caliente

Zona no caliente

Mezcla vapor-agua

PROCESO DE CORROSION

Anode

Catodo

* - FeO - 2e Fe++

** - 2H+ + 2e 2HO H2

OH

FeO

OH

Fe++

OH

OH

OH

H+

H+

HO

HO

H2

OH

OH

OH

*

This slide shows the oxidation (corrosion) process taking place at the anode and the reduction (protective) reaction taking place at the cathode.

The presence of heat accelerates the corrosion process. At the anode, iron atoms release electrons and become ionized. The positively charged iron ions are attracted to the negatively charged OH ions and the process continues forming rust. At the cathode, the electrons that were released by the iron atoms neutralize hydrogen ions.

CLASIFICACION SEGUN LA MORFOLOGIA DEL ATAQUE

Corrosion y Degradacin de Materiales, Enrique Otero Huerta. Biblioteca UNI-FIQT

PERDIDA DE MATERIAL POR CORROSIN

La cantidad de corrosin en un cierto periodo de tiempo se expresa en unidades de mmy (milmetros por ao), que se traduce en la cantidad de corrosin que penetra al material. Como tambin en unidades mpy (milsimas de pulgadas por ao). Los hay tambin en mdd (miligramos / dm2 . da ),

Una frmula para el clculo en mpy es:

UNIFORME: Es homognea o generalizada. El ataque se extiende, de forma homognea, sobre toda la superficie metlica y por tanto, la penetracin media es aproximadamente la misma en todos los puntos.

Permite calcular la vida til.

Produce un deterioro aceptable

El acero se corroe en el agua del mar a:

0,13mm/ao T= 25 C.

TIPOS DE CORROSIN

Metales para manipular sustancias qumicas, siempre que la corrosin sea uniforme se clasifican en tres grupos:

< 0,13 mm/ao Buena Resistencia a la corrosin, son aptos para su empleo en piezas y elementos importantes como: asientos de vlvulas, ejes de bombas, muelles entre otros.

De 0,13 a 1,3 mmy Satisfactoria resistencia a la corrosin su empleo en piezas y elementos como: depsitos, tuberas, cuerpos de vlvulas entre otros.

> 0,13 mmy No son satisfactorios.

Probl.: El hierro se corroe en agua de mar a una velocidad de corrosin de 10-6 A/cm2. Determinar la velocidad de corrosin en mdd y en mpy. Masa atmica del Fe: 55,85 y densidad del Fe : 7,86 g/cm3.

Grupos de CORROSIN UNIFORME

Corrosin selectiva en placas

Ej. Ataque selectivo sobre la ferrita en un acero hipoeutectoide

CORROSION ATMOSFERICA

Potencial de Oxidacin ( +)

Potencial de Oxidacin ( - )

CORROSION GALVANICA

CORROSION: El material es adecuado para este medio?

Existe Posibilidad de corrosin localizada ?

Se puede evitar la corrosin localizada ?

Diseo de tolerancia por corrosin

COSTOS POR EFECTOS DE CORROSION

COSTOS A CONSIDERAR POR EFECTO DE LA CORROSION

Prdida directa por dao a estructuras metlicas Costos debido al sobrediseo Costos de mantenimiento Prdida por corte de servicio Costo por accidentes Prdida de eficienciaContaminacin del producto

Estudio de caso y que vale para bonificacin por presentacin y sustentacin: Establecer un caso de origen industrial causado por la corrosin y que tenga repersin en la ingeniera en lo econmico y social.

*