Corrosion A

7/21/2019 Corrosion A

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CORROSIN


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CONTENIDO

1.- Generalidades, definicin

2.- Ambiente electro-qumico

3.- Tipos de Corrosin

4.- Causas de la corrosin

.- T!cnicas de se"uimiento de procesos corrosi#os

$.- %iti"acin de la corrosin


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LA PALABRA corrosin evoca en muchas personas la imagen tan conocida de la

"herrumbre", propia de los metales ferrosos, como si slo el hierro fuera susceptible de

presentar este fenmeno.

En realidad, la corrosin es la causa general de la alteracin y destruccin de la mayor parte

de los materiales naturales o fabricados por el hombre. Si bien esta fuerza destructiva ha

existido siempre, no se le ha prestado atencin hasta los tiempos modernos, como efecto de

los avances de la civilizacin en general y de la tcnica en particular.

ara tener una pe!uea idea de lo !ue esto pueda suponer, spase !ue aproximadamente un

#$% de la produccin anual de acero es destruida por la corrosin.

CORROSIN


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PORQUE EXISTE LA CORROSION?

odemos empezar diciendo !ue la corrosin de los metales es en cierto sentido inevitable,

una pe!uea venganza !ue se toma la naturaleza por la continua expoliacin a !ue la tiene

sometida el hombre. &ecordemos !ue los metales, salvo alguna !ue otra rara excepcin,

como los metales nobles 'oro, platino, etc., se encuentran en estado nativo en la (ierra), noexisten como tales en naturaleza, sino combinados con otros elementos !u*micos formando

los minerales, como los xidos, sulfuros, carbonatos, etc.

ara la obtencin de los metales en estado puro, debemos recurrir a su separacin a partir de

sus minerales, lo cual supone un gran aporte energtico. ensemos solamente en el enorme

consumo de energ*a elctrica !ue supone el funcionamiento de una acer*a para obtener un

material tan indispensable para el desarrollo actual, como el acero. ues bien, producido el

acero, ste pr+cticamente inicia el periodo de retorno a su estado natural, los xidos de hierro.

CORROSIN


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DEFINICIN

Corrosin& 'estruccin de un metal por una reaccinqumica o electroqumico con su ambiente(.


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2. AMBIENTE ELECTROQUMICO

Celda b)sica de Corrosin

*eacciones en el )nodo + c)todo

*eacti#idad relati#a de los metales


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CELDA BSICA DE CORROSIN

Consideraremos dentro de la celda de corrosin b)sica, lasreacciones + los elementos que la conforman.

Todas las reacciones asociadas con el proceso de corrosintienen lu"ar dentro de la celda&

'eterioro del metal + su con#ersin a soluble en a"ua.os qumicos + las condiciones en el a"ua cambian.a+ perdida + "anancia de electrones.

ara que ocurra la Corrosin deben estar presentes 4elementos&


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/0'& porcin del metal que pierde loselectrones

p!rdida de electrones oidacin

C/T'& porcin del metal que "ana electrones"anancia de electrones reduccin

C0'CT* 55CT*6C&

5l medio que conduce los electrones.0ormalmente un metal entre el )nodo

+ el c)todo

55CT*6T& 7olucin que cubre los iones.conductores 8 a"ua salada 9


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DIAGRAMA DEL PROCESO DE OIDACION!REDUCCION

DE LA CORROSION

Corrosin

Ar"# An$i%#

Ar"# $" O&i$#%in

Ar"# $" R"so'(%in

)IERRO SOLIDO

Ar"# C#*$i%#F" +++ 2" + , F",,

A%i$o C'or-$ri%o) , / C' +)

2),

2"+ 0 2), +++ )2


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ACCIONES QUE TIENEN LUGAR EN EL NODO 1 CTODO

5l )nodo es el sitio donde&

- el metal se corroe

- se libera ener"a- sucede el fenmeno de oidacin

5l c)todo es el sitio donde&

- el qumico en el a"ua reacciona:cambia- se consume ener"a electrones- sucede el fenmeno de reduccin


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REACCIONES ELECTROQUMICAS TPICAS

)2O

;e < 27 ;e7 < 2Corrosin )cida

;e < 2 < C2 ;eC < 2Corrosin dulce

4;e < 32 2;e22Corrosin de o"eno


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REACTI3IDAD RELATI3A DE LOS METALES

METAL POTENCIAL NORMAL

3OLTIOS

potasio etremo acti#o -2.=22ma"nesio -2.34aluminio -1.$>?inc -@.>$2

cromo -@.>1@ierro [email protected]@nquel [email protected]@idr"enoB -@.@@@

cobre


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.+ TIPOS DE CORROSIN

L# %orrosin *o4# 4(%-#s 5or4#s $"6"n$i"n$o $"' 4"*#' / $"'

4"$io #47i"n*" "n 8(" s" "n%("n*r# / "' 6ro%"so $" %orrosin7#9o "' %(#' s" %r"# "' $#:o.


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CORROSION UNIFORME; S" $# so7r" n $" Corrosin


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M"*#' No7'"

M"*#' M"nos No7'"

GAL3ANICA; O%(rr" %(#n$o $os 4"*#'"s $i5"r"n*"s s"9(n*#n 6or (n# son$# %on$(%*i?#@ 6("$" s"r $" n#*(r#'"#

(ni5or4" o no (ni5or4".


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F'(9o $" F'(i$o

CORROSION DE EROSION; O%(rr" %(#n$o "' 5'(9o '8(i$o/ 4#*"ri#'"s 'i


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CORROSION GRIETA; O%(rr" "n


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PICADURA; S" %#r#%*"ri# 6or '# 5or4#%in $" -("%os

s(6"r5i%i#'"s "n (n# s(6"r5i%i". Un# 6i%#$(r# "n*on%"s"s (n#


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INTERGRANULAR; Es (n #*#8(" 'o%#'i#$o o s"'"%*i?o

# '#s 5ron*"r#s r"*i%('#r"s.


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CORROSION DE RUPTURA FORADA; Es (n #*#8("'o%#'i#$o " in%i$ioso 8(" o%(rr" '# 4#/or 6#r*" 6or$"n*ro $"' 4"*#' "n $on$" no 6("$" s" o7s"r?#$o.R(6*(r#s %#si i46"r%"6*i7'"s s" 6ro$(%"n "n '#s(6"r5i%i" '("


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.+ CAUSAS DE LA CORROSIN

;actores metalDr"icos

;actores de laminacin en la f)brica

;actores de operacin en el campo

Corrosin por o"eno

Corrosin por diido de carbono

Corrosi#idad por sulfuro de idro"eno

Corrosin inducida por microor"anismos


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CORROSIN POR OGENO

'e todos los a"entes corrosi#os que pueden encontrarse en las operaciones deproduccin + de transporte, el o"eno es el m)s serio, dando una dr)stica tasa dep!rdida "eneral del metal + del ataque de tipo picadura .

METODOS DE ETRACCIN DE OIGENO DEL AGUA DE IN1ECCIN

roceso fsico mediante torres deso"enadoras a "as o #aco.

5liminacin qumica 8forma una mol!cula no corrosi#a9.

6nibidores de 2que en unin con el 2forma pelcula protectora.


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APARIENCIA FISICA DE LA CORROSIN POR OGENO

6CA'*A&

icados planos, lisos + "randes, lisos al tacto. Generalmente se locali?an en lasroscas de las uniones.A altas temperaturas pueden aparecer profundas + "enerali?adas

5*'6'A '5 %5TA&

uede ser masi#a, por secciones "randes de metal que an sido remo#idas en untiempo relati#amente corto.

*'CT '5 A C**760 * E6G50

ido de ierro de color roFo o ne"ro


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CORROSION POR CO21 POR )2S

tros dos "ases que comDnmente se encuentran en las a"uas de formacin +

que contribu+en a la corrosion son&

'6E6' '5 CA*0 C27;* '5 6'*G50 27

REACCIONES ELECTROQUMICAS TPICAS

;e < 27 ;e7 < 2Corrosin )cida

;e < 2 < C2 ;eC < 2Corrosin dulce

4;e < 32 2;e22Corrosin de o"eno


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5n t!rminos de corrosi#idad relati#a el oi"eno puede presentarsecomo el m)s corrosi#o de los tres "ases encontrados en el a"ua

de produccin.

Cuando el o"eno se encuentra presente en concentraciones de @ o m)s + en me?cla con los otros dos "ases corrosi#os, la corrosinresultante se incrementa si"nificati#amente.

Or$"n $" %orrosi?i$#$;

2 H C2 H 27

a abilidad para formar iones idr"eno da la corrosi#idad de los "ases.7e debe tener en cuenta que la rata de corrosin se dobla con el6ncremento de1@centi"rados de temperatura.


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CORROSIN POR DIOIDO DE CARBONO

8Apariencia fsica9

6CA'*A&picados con paredes an"ulares, ru"oso al tacto, picados de fondo reducido.

5*'6'A '5 %5TA& uede ser masi#a con perdida de metal como corales +peda?os.

AA*650C6A 50 A 75*;6C65& a perdida de metal puede ser altamentelocali?ada o puede presentarse con lneas lar"as intercomunicados

*'CT '5 A C**76I0Carbonato de ierro roFo:anaranFado o ne"ro.0o forma pelcula protectora.


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CORROSIN POR SULFURO DE )IDROGENO8Apariencia fsica9

6CA'*A & icaduras en forma de racimos dispuesto en forma redonda.

5*'6'A '5 %5TA& 5clusi#amente al #olumen de las picaduras

Apariencia de la 7uperficie %etalica& untas de picadura de #arios tamaJos defondo reducido, esparcido indistintamente en la superficie.

*'CT '5 A C**76I07ulfuro de ierro ne"ro que se descompone cuando se epone al aire para formar

ido de ierro.


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CORROSIN POR BACTERIAS BSR

roblemas de corrosin pueden presentarse por micro-or"anismos anaerbicosK lasm)s comunes son las bacterias reductoras de sulfato.

ADn en estado planLtnico estos micro-or"anismos reducen el sulfato inor")nico en ela"ua + lo transforman en sulfuro de idr"eno, que puede obstruir filtros, po?os dein+eccin, etc.

5l sulfuro de ierro tambi!n puede depositarse en el acero + producir m)s corrosin,tambi!n producen lodo "ris, este produce picaduras locali?adas se#eras, las

picaduras son ancas + poco profundas.

5stas 7* pueden #i#ir tanto en a"ua dulce como a"ua salada.


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OTRAS CAUSAS DE FALLAS EN LOS METALES

5rosin, ca#itacion, coque, limpie?as )cidas, etc, sonfenomenos de remocin fisica del metal,acelerado mucas#eces por los productos de la corrosin que incrementansi"nificati#amente el proceso de corrsion o deterioran

facilmente el metal.

LA EROSION

5s causada por fluidos a alta #elocidad que ro?an la superficiedel metal, remue#e la pelcula inibidora o la pelcula productode la corrosin, la remocin de estas pelculas acelera"randemente el proceso de p!rdida de metal.


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C)OQUE 1 CA3ITACION

curre cuando el "as sale de la solucin al aber presiones, enocasiones esta salida de "as es #iolenta barriendo fisicamentela pelcula del inibidor.

LIMPIEAS ACIDAS

Con )cidos frescos + sin inibir el ataque es se#ero + r)pido.a

superficie es profundamente corroida.


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TECNICAS DE SEGUIMIENTO DE PROCESOS

CORROSI3OSMETODOS DIRECTOS

6nspeccin #isual6nspeccin ultrasnica

CalibradoresCortes de prueba*adio"rafas

METODOS INDIRECTOS

Cupones de corrosin'atos de contenido de ierro


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H.+ MITIGACION DE LA CORROSION

7e debe considerar criterios de costo, facilidades de maneFo,#ida Dtil + se"uridad .as opciones de la resistencia a lacorrosin de los metales, proteccin catdica e inibicinqumica "eneralmente se inte"ran dentro del sistema de trabaFo.


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METODOS DE CONTROL

1.- %ateriales resistentes a la corrosin

2.- Aleaciones resistentes a la corrosin

3.- roteccin Catdica

4.- Aplicacin de 6nibidores de corrosin


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PROTECCION CATODICA

DEFINICION.- 5s la reduccin o eliminacin de la corrosin transformandolo al metalen un c)todo ,por medio de una corriente el!ctrica aplicada, o a tra#!s de un )nodode sacrificio8usualmente de ma"nesio, aluminio o ?inc9.

APLICACIONES DE LA PROTECCION CATODICAMCon )nodo auiliar + rectificadorMCon )nodos de sacrificioMroteccin catdica con recubrimiento

USO

Generalmente su utilidad es para prote"er equipos8tanques, tuberias9 de la corrosin.


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