Informe Corrosion Galvanica y Proteccio Catodica

7/25/2019 Informe Corrosion Galvanica y Proteccio Catodica

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Fundacin universidad de amrica

Informe prctica nmero 2: Corrosin galvnicay proteccin catdica

Integrantes:

Jhoan Seastin !odr"gue# Camacho$rigith %atiana !odr"gue# !omero

&aola 'anri(ue

Stiven $ecerra

)rupo: *+2

I,%!-./CCI0,

La corrosin se expone como un problema de gran

relevancia dentro de la industria y se puede definircomo el desgaste de un material que se da por

medio de un ataque electroqumico, es la tendencia

de los materiales a buscar su forma ms estable o

de menor energa interna. La corrosin galvnica es

una de las ms comunes dentro de las industrias en

donde dos metales distintos interactan entre s, uno

de ellos como nodo y el otro como ctodo.

Este tipo de corrosin es uno de los problemas

industriales ms significativos, pues ante este

ataque se pueden generar accidentes como la

ruptura de una pieza en un mecanismo, en donde al

mismo tiempo representa una perdida con un valor

econmico importante y de igual manera se puede

ver afectada la salud pblica y ambiental. s mismo

la proteccin catdica es uno de los m!todos ms

usados para generar una proteccin contra la

corrosin. "e esta forma se #ustifica el presente

informe.

21 -$J%I3-S

$.%. &eneral

'or medio de la prctica se quiere reforzar y

aplicar los conceptos tericos en el

transcurso del curso con respecto a los

distintos tipos de corrosin en metales, la

importancia de la evaluacin de la

termodinmica en el proceso de corrosin y

la aplicacin de los distintos tipos de

proteccin catdica.

$.$. Especficos

plicar los conceptos vistos previamente

sobre los tipos de corrosin que se pueden

dar sobre un metal en el medio al cual se

expone este.

(onocer las propiedades termodinmicas

que se pueden dar en la corrosin de

metales y refle#arlas en los diagramas de

pourbaix.

Emplear los conocimientos bsicos sobre los

tipos de proteccin catdica que se pueden

usar segn el material, los costos y el medio

corrosivo.

41 '5!C- %0!IC-

(orrosin galvnica) ocurre cuando dos metales o

aleaciones diferentes estn en contacto directo y

expuestos a un electrolito corrosivo o conductor. La

diferencia de potencial existente entre los metales o

aleaciones disimiles produce el flu#o de electronesentre ellos. El metal ms activo o nodo se corroe

ms rpidamente que si estuviera solo en el medio

corrosivo, esto quiere decir que se incrementa su

velocidad de corrosin y el metal mas noble o

catdico participa en un proceso de reduccin en

donde se protege.

La velocidad de corrosin del metal mas activo de

pende de los siguientes factores)

"iferencia de potencial entre los metales o

aleaciones que componen el par galvnico. La naturaleza del ambiente

La polarizacin del par galvnico en e

respectivo medio.

Las relaciones geom!tricas de los

componentes metlicos.

'roteccin catdica) es el m!todo ms eficaz e

importante dentro del control de la corrosin

(onsiste en ba#ar el potencial de un metal o aleacin


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*asta un valor en el cual no se corroa, esto significa

llevar el potencial desde la zona de corrosin a la

zona de inmunidad. +e aplica para proteger metales

como acero, cobre, plomo, aluminio, entre otros, en

todos los suelos y en casi todos los medios acuosos.

Existe la proteccin catdica con nodos de

sacrificio, en esta t!cnica el electrodo auxiliar es unmetal mas activo que el material a proteger,

estableci!ndose de esta manera una pila galvnica

en donde el material activo se corroe y el menos

activo se protege actuando como ctodo, con un

flu#o de corriente en la misma direccin as no se

requiere por tanto una fuente de corriente. Los

metales ms utilizados como nodos de sacrificio

son el magnesio, zinc y aluminio.

61 &!-C.I'I,%-

71 !S/8%5.-S

%. ablas de potenciales

'aterial &otencial de electrodo93

$ase Cu $ase ;2

-ierro /.00 /./%$(obre /,/12 /.$00&rafito /,%3 /.411

5aterial 6 78n9 %,/: /.34$

-ierro ; cobre /,$:2 /./20

-ierro ; grafito /,$/$ /.%%:

-ierro ; material 6 /,:3 /.02$

&rafito ; cobre /,/$ /.$


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$. material fotogrfico

$.%. Etapa inicial 71 das despu!s de la primera

medicin9

5edio. El medio en donde se realizo el

experimento muestra seAales de losmateriales que produ#eron xidos, de igual

forma muestra rastros blancos los cuales son

Ba(l.

Imagen nmero 1.5edio corrosivo.

-ierro. 5uestra algunas seAales de oxido

pero no muestra cambios drsticos en su

estructura.

Imagen nmero 2.(omportamiento del *ierro.

-ierro ; zinc. +e puede notar que los dos

materiales estn relativamente estables ante

el medio corrosivo.

Imagen nmero 3.(omportamiento -ierro ; 8inc.

-ierro ; cobre. +e puede notar que al pone

en contacto al ?e y el (u, el ?e se oxida con

mayor facilidad como se evidencia en la

imagen.

Imagen nmero 5.(omportamiento del -ierro ;

cobre.

-ierro ; grafito ; pila. +e puede notar que e*ierro no presenta mayores cambios

mientras que el cobre que su#eta a grafito

produce su respectivo oxido.

Imagen nmero 6. (omportamiento del *ierro y el

grafito conectados a la pila.

Lado del *ierro ; pila. +e nota nuevamente

que el *ierro no sufre cambios drsticos en

su estructura.

Imagen nmero 7.Lado del *ierro ; pila.


4/10

Lado del grafito ; pila. El grafito no sufre

cambios realmenteC la coloracin verdosa

corresponde a la formacin de oxido de

cobre.

Imagen nmero 8.Lado del grafito ; pila.

$.$. Etapa final 7%2 das despu!s de la primera

medicin9

5edio. Buevamente se muestran seAales de

los materiales que produ#eron xidos, de

igual forma muestra rastros Ba(l pero en

menor proporcin.

Imagen nmero 9.5edio corrosivo

-ierro. +e muestran seAales ms

abundantes del oxido producido por el *ierro,

pero aun as no se notan cambios de mayor

importancia dentro de la estructura.

Imagen nmero 10.(omportamiento del *ierro

-ierro ; zinc. +e puede notar que el *ierro

no presenta mayores cambios, por e

contrario el zinc toma una coloracin blanca

y se nota una grieta en su estructura.

Imagen nmero 11.(omportamiento del

*ierro ; zinc.

8inc. En la siguiente imagen se puede ver edeterioro que sufri el zinc como nodo de

sacrificio ms detalladamente.

Imagen nmero 12."eterioro del zinc.

-ierro ; cobre. +e puede notar que el ?e se

oxida con mayor facilidad y en mayo

proporcin como se evidencia en la imagen.


*ierro ; cobre.


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Lado del *ierro ; pila. En esta parte se nota

que el *ierro alcanza a sufrir una oxidacin

que aunque no es severa puede ocurrir.


lado del *ierro ; pila.

Lado del grafito ; pila. El grafito no sufre

cambios realmenteC la coloracin verdosa

corresponde a la formacin de oxido de

cobre en donde en este caso se ve en mayor

proporcin.


lado del grafito ; pila.

0. "iagramas de pourbaix

0.%. "iagramas para el *ierro

'otenciales de electrodo. Es evidente que

dentro de los potenciales de electrodo el (uy el grafito aumentan el potencial del ?e

*aciendo que !ste se encuentre en un

estado de corrosin activa. 'or el contrario el

8n disminuye el potencial del ?e, pero este

cambio no es suficiente para ale#arlo de la

zona de corrosin.

Diagrama nmero 1. 'otenciales de electrodo de

los materiales.

Etapa inicial. +e puede notar que en la

Diagrama nmero 2. "iagrama de pourbaix para el

*ierro en la etapa inicial

Etapa final


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*ierro en la etapa final.

0.0. "iagramas para el cobre

'otenciales de electrodo

Diagrama nmero 4. 'otenciales de electrodo delos materiales

Etapa inicial


cobre en la etapa inicial.

Etapa final


cobre en la etapa final.

0.4. "iagramas para el 8n



7/10


los materiales.

Etapa inicial


8n en la etapa inicial.

Etapa final

Diagrama nmero 9. "iagrama de pourbaix del 8n

en la etapa final.

0.2. "iagramas para el grafito



los materiales.

Etapa inicial


8/10

Diagrama nmero 11. "iagrama de pourbaix del

grafito en la etapa inicial.

Etapa final

Diagrama nmero 12. "iagrama de pourbaix del

grafito en la etapa final.

?1 5,@8ISIS

plicaciones de la proteccin catdica y corrosin

galvnica.

+egn lo mencionado anteriormente se mencionaron

dos tipos de proteccin catdica, proteccin po

corriente impresa y proteccin por nodos de

sacrificio. La proteccin por nodos de sacrificiopresenta mayores campos de utilizacin pero a su

vez esta utilizacin depende de varios factores como

por e#emplo el tipo de nodo a sacrificar. Entre los

principales nodos de sacrificio con mayo

aplicacin estn)

8inc

"ebido a que su valor relativamente elevado de

su potencial de disolucin implica un alto

rendimiento de corriente, una disminucin muycontrolada del potencial de la estructura a

proteger y una alcalinizacin muy pequeAa de

medio en contacto con esa estructura. El zinc se

utiliza masivamente sobre todo para la

realizacin de proteccin catdica en agua de

mar. (omo los buques, pantalanes, andenes

martimos, refuerzos mecnicos, diques

flotantes, boyas, plataformas petrolferas

depsitos de agua, condensadores, etc

ambi!n se utiliza en suelos de ba#a resistividad

luminio

'or su situacin en la serie electroqumica, e

aluminio es el metal ms idneo para la

realizacin de la proteccin catdica, intermedio

entre el zinc y el magnesio con una elevada

capacidad de corriente. +u principal utilizacin

es en el campo naval, tanques de lastre y carga

lastre de petroleros. diferencia del zinc e

aluminio tiene mayor resistividad en medios de

agua dulce.

5agnesio

El magnesio es un elemento muy reactivo lo que

implica una capacidad de proporcionar una

densidad de corriente elevada, a costa de

consumirse con gran rapidez. 'or ello sus

principales aplicaciones son) en el caso de

nodos enterrados en suelos de resistividades


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ms elevadas y son los acumuladores de agua

caliente sanitaria.

Dtros materiales

Existen otros materiales que tambi!n se utilizan

para determinadas aplicaciones. (omo pore#emplo, el *ierro para proteger cobre o acero

inoxidable en casos especiales, o los metales

que se utilizan para la fabricacin de bateras.

'or e#emplo en el caso de la barandillas o de postes

agrcolas se da la corrosin galvnica, para combatir

este tipo de corrosin se utiliza la proteccin

catdica especficamente la proteccin por nodos

de sacrificio aplicando a la estructura el nodo de

zinc. Efectivamente, la doble proteccin que aporta

el zinc, el efecto barrera y el efecto electroqumicopermite lograr vidas tiles excepcionales en

entornos que, en ocasiones, son muy agresivos. +in

embargo, determinadas condiciones de exposicin

*acen que aparezca una corrosin prematura de los

elementos del acero. nos meses son suficientes

para consumir casi totalidad del revestimiento de

zinc en determinadas zonas de elementos

galvanizados, concretamente a nivel de las bases

del material. El contacto entre dos materiales

diferentes produce en general una corriente el!ctrica

que perturba estas reacciones naturales, lo que

acelera la corrosin. En determinadas condiciones,

el revestimiento de galvanizacin se altera

prematuramente, y *ace aparecer el soporte de

acero y la corrosin que se asociar al mismo de

forma inevitable. El medio ambiente, o electrolito,

favorece, segn sea su naturaleza y composicin,

estos intercambios el!ctricos.

'or otra parte en el experimento pudimos observar

que el nodo de sacrificio en este caso el zincsufri una corrosin por picadura presentando

orificios en su superficie, la forma de la picadura es

a menudo responsable de su propio avance, es

decir, una picadura puede ser considerada como

una grieta o *endidura formada por s misma. El

pequeAo tamaAo de la picadura y las minsculas

cantidades de metal que se disuelven al formarla,

*acen que la deteccin de esta sea ms difcil en

las etapas iniciales.

(abe tambi!n resaltar que una de las principales

causas de este tipo de corrosin pudo *aber sido el

medio y su funcin como nodo de sacrificio para

proteger al *ierro, no siendo suficiente con *aber

tenido zinc completamente puro en su composicin

y su superficie *omog!nea.

A1 C-,C8/SI-,S

*1 $I$8I-)!5FB5

Proteccin catdica. (onsultado Fnoviembre

de $/%$G. "isponible en H

*ttp)>>III.IilsonIalton.es>*ts>f$.pdfJ.

La corrosin prematura de barandillas o de

postes agrcolas: caso de corrosin

galvnica. (onsultado Fnoviembre de $/%$G"isponible en H

*ttp)>>III.galvaunion.com>es>prescription

t*ermolaquage>fic*etec*niquecorrosion

galvanique.p*pJ.

Corrosin-mecanismos y mtodos de

control. &ustavo Kila (asado. ogot

niversidad Bacional, %


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