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Instituto Tecnolgico de Saltillo CORROSION Y DEGRADACION DE MATERIALESM.C. Ma. Elena Luques.

CORROSION A ALTAS TEMPERATURAS.

Presenta:Oralia Yadira De Len FloresIvn Augusto Gil MartnezJess Francisco ramos ValdezCristo Gilberto Daniel Zuiga

IntroduccinLa corrosin puede definirse como la degradacin de un material a causa de la accin del ambiente en que esta expuesto.En la mayor parte de los ambientes industriales, la oxidacin a menudo participa en las reacciones de corrosin a alta temperatura, independientemente del modo predominante de corrosin.Corrosin a Altas TemperaturasLa corrosin a alta temperatura es un problema extendido en varias industrias tales como:Generacin de energa (nuclear y combustibles fsiles).Aeroespacial y turbinas de gas.Tratamiento trmico.Procesado de minerales y metalurgia.Procesos qumicos.Refino y petroqumica. Automocin.Papel.Incineracin de residuos.

Mecanismo

Caractersticas que distinguen estemecanismo de la electroqumicaNo hay electrolito en el medio de reaccin.Solamente es relevante a temperaturas elevadas,Normalmente por encima de los 100 grados centgrados.Se suele producir un ataque del metal garantizado.El producto de corrosin primario es un oxido metlico.El oxido se genera directamente en la superficie metlica, teniendo lugar la circulacin de electrones e iones a travs de la capa de oxido.Condiciones para que un xido sea protector a altas temperaturasTipos de Corrosin a altas Temperaturas.SulfuracinComo su nombre implica, est relacionado con la presencia de contaminacin por compuestos de azufre. Cuando examinamos esta forma de dao microscpicamente, a menudo se ve un frente de Sulfuracin para penetrar en la aleacin afectada. Tambin es posible un ataque de tipo picadura. Tambin puede hacerse una distincin entre Sulfuracin en ambientes gaseosos y corrosin en la presencia de depsitos de sal en superficies.

CarburacinPuede ocurrir cuando los metales estn expuestos a monxido de carbono, metano, etano, y otros hidrocarburos a temperaturas elevadas, en el rango de temperaturas entre 800 y1100 C en ambientes reductores caracterizados por una baja actividadEl carbono del medio ambiente se combina principalmente con el cromo pero tambin con otros carburos (Nb, W, Mo, Ti, etc.) El dao por carburacin est principalmente asociado con la exposicin a altas temperaturas asociadas al dixido de carbono, metano, y otros hidrocarburos.

OxidacinLa oxidacin generalmente se describe como la forma comnmente ms encontrada para la corrosin a alta temperatura. Sin embargo, el proceso de oxidacin en s mismo no siempre es perjudicial. En realidad, la mayora de las aleaciones resistentes a la corrosin y al calor dependen de la formacin de un film de xido para proporcionar resistencia a la corrosin. El xido de cromo (Cr2O3) es el ms comn de tales fines. En muchos problemas de corrosin industrial, la oxidacin no ocurre en aislamiento; sino ms bien en una combinacin de mecanismos de corrosin a altas temperaturas causa degradacin del material cuando estn presentes en la atmsfera contaminantes (azufre, cloro, vanadio, etc.). Estrictamente hablando, el proceso de oxidacin slo es aplicable a aire no contaminado y atmsferas de combustin limpias.

Ataque por hidrgeno

A temperaturas elevadas y presin parcial de hidrgeno alta, hidrogeno penetra el acero al carbono, reaccionando con el carbn del acero para formar metano. La presin generada causa una perdida de ductilidad (fragilizacin por hidrgeno ) y fallos por rotura o formacin de burbujas en el acero. La eliminacin de carbono del acero (Descarburizacin) provoca el descenso de la resistencia del acero.

DESCARBURIZACIN

El fenmeno de descarburacin acompaa a la corrosin gaseosa cuando sucede en el acero es decir, adems de la formacin de la costra o capa de productos de corrosin, oxidada, adyacente a la costra, se descarburiza en varios grados.Esto sucede cuando desde la capa adyacente de metal que aun no se ha alterado, los tomos de carbono con mayor movilidad se difundenhacia la zona de reaccin (la superficie del metal o posteriormente la interfase metal-xido) con una mayor velocidad que la difusin de los tomos del metal.

Maneras de evitar estos tipos de corrosion son:Alta estabilidad termodinamica, para generar en lo possible otros productos para reacciones.

Baja presion de vapor, de forma tal que los productos generados sean solidos y no gases que se mezclen con el ambiente

Articulo Oxido- Sulfidacion del composito CrZrO2- Al2O3La presente investigacin estudia la resistencia a la oxido-sulfidacin del composito Cr - 5%ZrO2 - 50%Al2O3-,fabricado por aleado mecnico (AM) y sinterizado por plasma de arco elctrico (SPS). Las pruebas de oxido-sulfidacin fueron realizadas en el composito con un tiempo 3.5 horas de AM, durante 48 horas en un rango de temperaturas de 700 900 C en una atmsfera de 0.25%SO2 + 3.6%O2 + N2 (balance), para simular la composicin de los gases de combustin de una planta trmica.PROCEDIMIENTO El tamao de partcula de la alumina fue de 0.3 m, y el promedio de partcula para la ZrO2 y la del Cr fue 0.5 y 13 m respectivamente. El proceso de AM fue realizado utilizado 10% de polvo, 40% de acetona y 50% de bolas de molienda (3mm, Y-TZP) por 3.5 horasRESULTADOS

La cinticas de xido-sulfidacin (Cr-ZrO2-Al2O3) -3.5h, es ms rpida que la del oxigeno ,lo quenos indica que en estas, el SO2 es mas agresivo queel O2, pero a pesar de ellos el Cr2S3 no se presentaen los producto de corrosin final, lo que sugiereque la formacin de las sulfuros de cromo sirvenpara catalizar la formacin de Cr2O3, quetermodinmicamente es mas estable que el Cr2S3,CONCLUCIONESEl proceso de oxidosulfidacin del compositoCr- ZrO2 -Al2O3, durante 48 horas a 700, 800 y 900 C en una atmsfera 0.25%SO2 + 3.6%O2 + N2 (balance), sigue un cintica de difusin parablica para formar una pelcula protectora de Cr2O3.Gracias !!!CarburacinCorrosinSulfuracinHidrogenoOxidacinOxidoTemperaturas

Actividad