Tema 5-Tipos de Corrosion

7/24/2019 Tema 5-Tipos de Corrosion

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Tema 5. Formas de corrosin

CORROSIN Y PROTECCIN

FORMAS DE CORROSIN


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Prdida regular y genrica de la superficie del metalEs la forma ms comn de ataque corrosivo

Corrosin general o uniforme

CORROSIN GENERAL O UNIFORME


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La velocidad de la corrosin uniforme estdeterminada por el potencial que adopta el metal

en el medio y por la cintica de la situacin

Formas ms usuales de expresar la velocidad de ataque

como prdida de peso del metal por unidad desuperficie y por unidad de tiempo: mg/dm2da (mdd)

como profundidad de penetracin por unidad detiempo: mm/ao (mpa); inches per year (ipy),milipulgadas por ao (mpy)



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A pesar de que causa el mayor tonelaje de prdida demetal por unidad de tiempo, es la menos insidiosa, ya que,

mediante sencillos ensayos de laboratorio, puedecalcularse su velocidad y predecirse la vida del metal

Para el acero

REACCIN ANDICA: Fe = Fe++ + 2e-REACCIN CATDICA: O2 + 2 H2O + 4 e- = 4 OH-

Si el medio es cido:REACCIN CATDICA: 2 H+ + 2 e- = H2


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Mtodos de control

Empleo de materiales ms resistentes

Recubrimientos:Pinturas, galvanizado, .



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Chapas de acero almacenadas a la interperie



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Acero Corten





Recubrimiento de zinc





Un metal o aleacin conectado elctricamente a otro yambos expuestos al mismo medio

La diferencia de potencial provoca el paso de corriente atravs del electrolito, aumentando la velocidad de ataque

del metal ms activo y disminuyendo la del ms noble

CORROSIN GALVNICA O BIMETLICA

Corrosin galvnica




Depende de:

- diferencia de potencial entre los dos metales(mnimas del orden de 100-130 mV)

- naturaleza del medio (conductividad)

- relaciones geomtricas

- caractersticas de polarizacin

Corrosin galvnica




Se puede dar una mayor velocidad de corrosin inclusopara diferencias de potencial menores.

Corrosin galvnica




- Conforme ms alejados estn dos metales o aleacionesen la serie galvnica mayor tendencia habr a lacorrosin galvnica

- La naturaleza y agresividad del medio, sobre todo su

conductividad, determinan en gran medida el grado decorrosin galvnica. El metal con menor resistencia en elmedio es el que acta como nodo del par bimetlico

- El rea de los dos metales en contacto y la distanciaentre ellos tambin afectan a la corrosin galvnica. Elcaso ms peligroso es cuando el rea del nodo es muypequea con respecto a la del ctodo

Corrosin galvnica




La pila galvnica se extiende tanto ms cuantomayor es la diferencia de potencial entre ambosmetales y cuanto mayor es la conductividad del

electrlito

Para metales de potenciales similares yresitividades de electrolito elevadas, la corrosingalvnica solo se extiende hasta distancias muy

cortas desde la zona de unin

El resto del metal (tanto el ctodo como el nodo)sufrir corrosin por las micropilas locales

Corrosin galvnica




Corrosin galvnica




Para reacciones de corrosin bajo fuerte polarizacincatdica la intensidad de corrosin puede ser lamisma independientemente de cules sean losmateriales que constituyan la pila bimetlica

Influencia de la polarizacin

Corrosin galvnica




Cuando se trata de fenmenos de corrosin cida elfactor determinante es la naturaleza del ctodo debido

al distinto potencial estndar de cada metal

Corrosin galvnica




Influencia de la relacin de reas

La unin elctrica de un nodo de pequea superficie conun ctodo de gran rea conducira a velocidades dedisolucin andica elevadas como consecuencia de una

alta densidad de corriente andica

Corrosin galvnica




Si la reaccin catdica es la reduccin de O2 el aumentode la superficie catdica prolonga la zona recta de la curvade polarizacin lo que origina aumentos en la velocidad de

corrosin del metal de comportamiento andico

Corrosin galvnica




Influencia de la presencia de pelculas establessobre la superficie metlica

Corrosin galvnica


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La capa pasiva (de Al2O3 o Cr2O3)introduce fenmenos de polarizacin por

difusin en la reaccin catdica adems de

fenmenos de polarizacin por resistencia alaumentar la resistividad

Corrosin galvnica


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Aspectos microestructurales

Cuando en una aleacin metlica aparece msde una fase pueden aparecer problemas de

corrosin galvnica con ataque selectivosobre la fase ms activa

El ataque tiene lugar preferentemente en laproximidad de la interfase

En la superficie del metal queda un residuoporoso que puede conservar la forma

primitiva de la aleacin

Corrosin galvnica


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Aluminio endurecido por precipitacin

Al2Cu ms nobleMg2Al3y MgZn2 ms activos

Descincficacin" en latones

En latones bifsicos o con presencia de fase Grafitizacin en fundiciones grises

El grafito acta catdicamente respecto a la ferrita

Cementizacin" en aceros al carbonoLa ferrita acta andicamente frente a la cementita

Corrosin galvnica


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Ataque selectivo sobre la martensita en aceros alcarbono

Ataque selectivo sobre la ferrita en microestructurasaustenoferrticas de aceros inoxidables

Ataque en lmite de grano en aceros inoxidablessensibilizados

Corrosin galvnica


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Descinficacin

Corrosin galvnica

La adicin de pequeas cantidades de arsnico o deantimonio la evitan


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Grafitizacin

Corrosin galvnica


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Corrosin galvnica

Moneda romanade aleacin Ag-Cu


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Mtodos de control

- Seleccin de los materiales en contacto

- Aislamiento elctrico si hay que emplear

obligatoriamente dos metales distintos

- Combinaciones metlicas en las cuales la superficiedel metal o aleacin ms activo sea mayor que la del

metal ms noble

Corrosin galvnica



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Corrosin galvnica del par Cobre-Acero

Corrosin galvnica



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Corrosin galvnica de un acero al carbonosoldado a un acero inoxidable

Corrosin galvnica



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Corrosin de una tubera de acero galvanizado unida auna vlvula de latn

Corrosin galvnica



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Corrosin galvnica



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Corrosin galvnica



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Corrosin galvnica



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Ataque localizado del metal en ranuras, resquicios ohendiduras entre componentes metlicos o metal-nometal por la formacin de una pila de concentracin

Zonas de solapePiezas roscadasDebajo de depsitos slidos: suciedad, productosde corrosinGrietasHendiduras prximas a un cordn de soldaduraEtc

CORROSIN EN HENDIDURAS

Corrosin en hendiduras



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Es funcin de:

La susceptibilidad de la aleacin

La agresividad de la disolucinLa geometra del resquicio y sus dimensiones

Factores puramente electroqumicos(Diferencia de potencial)




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Aparece frecuentemente en metales pasivables

Aceros inoxidables: en medios muy agresivos

Aluminio y aleaciones: resiste bastante bien

Titanio y aleaciones: susceptible en medios cidos

clorados a ata temperatura




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Factores fundamentales

GeometraRelacin de reas entre el interior y el exterior

Si la rendija es muy estrecha se reduce el volumen deelectrlito que se ha de desoxigenar y acidificar, por lo

que el inicio del ataque se hace ms rpido

Tipo de resquicioMetal-metal Metal-no metal




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Electrolito

Contenido en oxgenoPH

Presencia de Cl-

TemperaturaAgitacin

Tendencia del catin metlico a la hidrlisis

Posibles factores microbiolgicos




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Reacciones electroqumicas

Metal que se disuelve andicamente

Tipo de reaccin catdica

Metalrgicos

Composicin de la aleacin, impurezas, fases, etc.

Caractersticas de la pelcula pasiva




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Formacin de pilas de aireacindiferencial y de concentracin

En el resquicio se consumeel oxgeno, mientras que en

las zonas aireadas de la

superficie hay acceso fcil

Se forma una celdaelectroltica en donde el

potencial en el interior dela grieta es ms activo




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En la hendidura: Fe

Fe++

+ 2e-

En otras zonas: O2 + 2H2O + 4 e- 4OH-

Fe++ se acumula en la hendidura y atraen a Cl-formndose Cl2Fe

Fe++ + 2Cl- Cl2Fe

que se hidroliza, dando cido clorhdrico:

Cl2Fe + 2H2O

ClH + Fe(OH)2

ACELERA LA DISOLUCIN DEL METAL.




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Metales pasivables

Zona aireadaPotencial de corrosin superior al depasivacin capa pasiva estable

Dentro del resquicioCondiciones de actividad prdida de la

pasividad




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Corrosin en resquicio en materiales

metlicos expuestos a la atmsfera

Las rendijas retienen agua con contaminantes

Las superficies externas se lavan y se secan

Las superficies internas de la rendija quedan

expuestas a un medio agresivo durante ms tiempoy sufren un grado de ataque mayor que las zonasexternas




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Corrosin de materiales pulvimetalrgicos

La resistencia a la corrosin de estosmateriales es, en general, inferior a la de los

correspondientes productos de colada




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Mtodos de control

Apropiada seleccin del material

Diseo adecuado para eliminar la existencia de hendiduras

(eliminar remaches y tornillos, mejor soldaduras)

Buen servicio de mantenimiento para conservar lassuperficies limpias

Reducir la presencia de cloruros, acidez y temperatura delmedio




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Corrosin filiforme o en hormiguero, ataque en forma defilamentos que aparece en las superficies metlicas

recubiertas por formacin de pilas de aireacin diferencial

Est caracterizada por una "cabeza" de avance y unacola donde se acumulan los productos de corrosin




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Corrosin en hendiduras de tubos de acero inoxidable deun intercambiador




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CO OS O CC




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CORROSIN POR PICADURAS

Ataque muy localizado y concentrado en zonasmuy pequeas de la superficie metlica (1%),

el resto permanece inalterada

Frecuente en metales y aleaciones pasivables

Debido a diferencias metalrgicas decomposicin, estructurales, etc.

Corrosin por picaduras



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En general, aparece como

consecuencia de unaheterogeneidad, en la superficie oen el electrlito, que origina

diferencias de potencial en lasuperficie

La zona andica presenta unasuperficie mucho menor que la

catdica




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Es una de las formas de corrosinms destructiva e insidiosa

Destruccin de equipos mediante perforacin conmuy pequeas prdidas de peso

Es difcil de detectar y de medir cuantitativamente

El crecimiento de las picaduras ocurre por unmecanismo similar al de la corrosin en hendiduras

Los mtodos que se emplean para combatir lacorrosin por picaduras son los mismos que para la

corrosin por hendidurasCorrosin por picaduras



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Tiene lugar por un proceso de nucleacin y crecimiento

El mecanismo de nucleacin es an desconocidoPara que se produzca la nucleacin en la capa pasiva de unmetal debe cumplirse:

1. Presencia de iones agresivos (Cl-, Br-) en unaconcentracin superior a un cierto valor crtico

2. Potencial electroqumico debe ser superior a un cierto

valor, que se denomina potencial de nucleacin de picaduras

3. Debe sobrepasarse un cierto perodo de induccin




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Factores que propician el inicio de la picadura

Macroscpicos

Formacin de una pila de aireacin diferencial

Disolucin selectiva de una fase activa (o inclusin)minoritaria en el material metlico




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Microscpicos

Rotura local de la pelcula pasiva por efecto delanin agresivo (aniones capaces de penetrar la

capa pasiva)




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Mecanismo de progreso de la picadura

La acidificacin local por hidrlisis y la formacin deuna pila de aireacin en el interior de la cavidadprovocan el avance la picadura




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Potencial de picadura

Para que siga penetrando se requiere, adems, que elmetal opere a un potencial de corrosin superior a uncierto valor crtico o potencial de picadura (Ep)




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Zr en cido

Dependencia con el ion agresivo




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SS en NaCl

Dependencia con la concentracin de ion agresivo




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SS en NaCl

Dependencia con la composicin del metal




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Mtodos de control

Empleo de materiales adecuados

Mantener una superficie uniforme y limpia

Reducir la concentracin de especies agresivas

Empleo de inhibidores

Impedir que el potencial sea mayor que el de picadura

Reducir la temperatura




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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin por picaduras



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CORROSIN INTERGRANULAR

Ataque preferente de los lmites de grano del metal

Puede ocurrir por impurezas o enriquecimiento oempobrecimiento de uno de los elementos de aleacin en las

zonas adyacentes

Corrosin intergranular



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La fuerza conductora es el gradiente de potencial queaparece entre los lmites de grano, o una delgada zonaadyacente a ellos, y el resto del metal

Puede aparecer en un gran nmero de materialesmetlicos, tales como las aleaciones de aluminio, cobre,aceros inoxidables, en aleaciones ricas en cromo y en

aleaciones base nquel




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Particularmente importante en losaceros inoxidables por precipitacin

de carburos de cromo (Cr23C6) cuandoel acero se expone durante un ciertotiempo a temperaturas entre 450 y800C, zona de sensibilizacin"

Se dice que est "sensibilizado"

Si se expone a un medioagresivo sufre corrosinintergranular




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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin intergranular



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Efecto del carbono




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Enfriamientos lentos:

recocidosalivio de tensiones

Provocan precipitacin de carburos en los lmites degrano, sensibilizando todo el material

Durante la soldadura el dao se concentra en una zona a

unos pocos mm del cordn




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Es funcin del material sensibilizado y la gresividad del

medio

En los inoxidables austenticos los cidos oxidantes(sulfrico, fosfrico con iones frricos o cpricos, el

cido ntrico, actico, frmico,)

En inoxdidables ferrticos la sensibilizacin se producepor tratamientos a altas temperaturas (>925C) y seelimina clentando poco tiempo entre 650 y 815C.




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Adiciones de Ti o Nb reducen la sensibilizacin

La presencia de >5% de -Fe en inoxidables austenticosreducen la corrosin intergranular para el mismo contenidoen C porque la ferrita reduce la precipitacin en los lmites

de granoLos inoxidables bifsicos con alto contenido en Cr (220550%-50%) presentan una elevada resistencia debido a:

Menor % CEl mayor contenido en CrEl tratamiento trmico solo afecta a una fase,reducindose la magnitud de la sensibilizacin




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En aleaciones de nquel con cromo tambin se produceLa solubilidad de C en Ni es menor que en los inoxidablesaustenticos y se sensibilizan en el rango 500-700C

Cuando hay Mo presente tambin se producen carburos deMo del tipo M6C adems de los de Cr




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Mtodos de control

Tratamiento de hipertempleCalentamiento a 1050-1100C, seguido de un enfriamientobrusco

Reduccin del contenido en carbono

Se reduce la tendencia a la formacin de carburos (acerostipo L (304L, 316L) en el que el contenido de carbono esmenor del 0.03% (frente al 0.08%)

Alear con estabilizadores (Ti, Nb)Tienen mayor afinidad por el carbono que el cromo. Acerosinoxidables "estabilizados" - AISI 321 (Ti), AISI 347(Nb). (Ti=5 %C Nb=10 %C)




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Se presentan tres problemas durante la soldadura con

ste ltimo tratamiento:Hay que provocar primero la precipitacin de loscarburos de Ti con un recocido

El Ti no se disuelve en el cordn fundido durantela soldadura

La aparicin de corrosin en filo de cuchillo que

aparece como una lnea delgada y recta a lo largode la unin




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Los carburos de Ti y de Nb se forman entre 900 y 1150C,y se disuelven a temperaturas superiores

Una franja muy estrecha, adyacente al cordn de

soldadura, alcanza temperaturas superiores a 1150C, sedisuelven los carburos y el carbono est en solucinprecipitando carburos de cromo por enfriamiento rpidoentre 1150 C y 900 C y lento entre 500 C y 750 C




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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin intergranular



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Exfoliacin o corrosin laminar

Comn en aleaciones de Al-CuEs el ataque de los lmites de grano alargados por efectode la deformacin, originando la separacin del metal encapas, como consecuencia de la presin ejercida por los

productos de corrosin




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Incremento en la velocidad de deterioro de un metaldebido al movimiento relativo entre ste y un fluidocorrosivo u otro slido

Metales expuestos a fluidos (o solidos) en movimiento,cuando las capas protectoras que protegen al metal(pelculas pasivas, productos de corrosin, etc.) soneliminadas por una accin mecnica exponindosecontinuamente la superficie metlica

CORROSIN EROSIN

Corrosin erosin



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Con frecuencia el ataque

aparece en forma depicaduras anchas y pocoprofundas, con fondo lisoy superficie brillante,

mostrando una ciertadireccionalidad.

A veces presentan unaforma caracterstica de

herradura, similar a la deun caballo que fuesecorriente arriba.

Corrosin erosin



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Impulsor de una bomba de aceroinoxidable AISI 304

Corrosin erosin



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Tubera de cobre que conduca agua caliente agran velocidad

Corrosin erosin



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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin erosin



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CAVITACIN

Se produce en aquellos puntos donde la presin del fluidocae por debajo de un cierto valor crtico

La cavitacin aparece como muchas picaduras juntas,recordando el aspecto de un panal de abejas

Ocurre en sistemas donde hay un fluido movindose a

alta velocidad

Corrosin erosin



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Dao por cavitacin

Degradacin de un material causada por la cavitacinSe produce cuando la velocidad del fluido es alta y lapresin hidrosttica es menor que la presin de vapor del

lquidoAparece en forma de prdida de material, cambio en laapariencia, deformacin superficial y/o cambios en suspropiedades

Corrosin erosin



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Erosin por cavitacin

Prdida continua de material por el impacto de lacavitacin bajo la accin de la erosin

Corrosin por cavitacin

Accin conjunta de cavitacin y corrosin

Por cavitacin entendemos la conjuncin de los tres



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Caractersticas

(a) Superficie del metal con apariencia de panal de abeja

(b) Ausencia de productos de corrosin en la superficie

(c) Ataque muy localizado con una frontera muy marcadaentre la zona afectada y la no afectada

Corrosin erosin



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Factores que influyen

(1) Cantidad de aire atrapado

(2) Presencia de partculas en suspensin

(3) Temperatura. Hay una temperatura crtica por encima dela cual la intensidad decae

(4) Corrosividad del medio

(5) Condiciones de operacin (presin en bombas)

Corrosin erosin



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Mecanismos de cavitacinBajo ciertas condiciones (bombas, propulsores) se creaun vaco parcialEl agua, a baja presin, se vaporiza a temperaturaambiente formando burbujas de vapor que explotancuando alcanzan zonas de alta presinLa presin provocada por el colapso de la burbuja puedeser tan elevada como 400 MPaLa repeticin continua del proceso destruye la capa

superficialLas capas pasivas densas, adherentes y resistentesofrecen mejor proteccin contra la cavitacin

Corrosin erosin



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Mtodos de control

(1) Empleo de materiales ms resistentes(2) Cambios en el diseo (dimetro de tuberia, patrn deflujo, acabados finos)(3) Reduccin del aire en el interior(4) Evitar la presencia de impurezas y partculas ensuspensin(5) Optimizacin de las condiciones de operacin (P, T)

(6) Adicin de inhibidores (cromatos y nitratos)(7) Proteccin catdica (para producir burbujas de H2) onodos de sacrificio(8) Recubrimientos con gomas

Corrosin erosin



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Algunas aplicaciones curiosas

La cavitacin se puede emplear para la limpieza desuperficies con recubrimientos difciles de eliminar

Para limpiarlas se emplean sistemas de cavitacinmediante boquillas que inyectan agua a presin que caehasta 100 Mpa

Tambin se emplean en higiene dental para eliminar el

sarro

Corrosin erosin



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Impulsor de una bomba de acero inoxidable AISI 316

Corrosin erosin



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Cavitacin en una tubera de acero al carbono

Corrosin erosin



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Cavitacin en la camisa de un motor

Corrosin erosin

CORROSIN Y PROTECCINCORROSIN POR FRICCIN O POR FROTAMIENTO


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La corrosin con friccin es un fenmeno que ocurre entredos superficies en contacto sujetas a movimiento relativocclico de amplitud de vibracin extremadamente baja

O OS N O F N O O F O M EN O(FRETTING)

Corrosin erosin

Aparece en formade picaduras ocrteres rodeadospor productoas de

corrosin



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Algunos ejemplos

(1) Ruedas que se sueltan de los ejes(2) Contactos elctricos(3) Juntas remachadas

(4) Implantes quirrgicos

Corrosin erosin

Puede aparecer en partes atornilladas ocomponentes de motores


F t i fl


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Factores que influyen

1. Carga de contacto: aumento de la friccin2. Amplitud de la oscilacin: puede haber un umbral perobastan 3 o 4 nm

3. Nmero de ciclos: hay un periodo de incubacin tras el cualhay otro de estado estacionario en el que el dao es constantey otro final en el que aumenta

4. Temperatura: afecta sobre todo por favorecer (o impedir)la formacin de xidos superficiales (TiO2 a 650 C)

5. Humedad relativa: Reduce la friccin (al contrario que con la

corrosin hmeda) Corrosin erosin CORROSIN Y PROTECCIN

M i


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Mecanismo

La corrosin por friccin procede en tres fases:(a) Contacto entre las dos superficies en las asperezas

superficiales

(b) Oxidacin y produccin de residuos

(c) Formacin de grietas a bajas tensiones por debajo dellmite de fatiga.

Corrosin erosin



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Mt d d nt l


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Mtodos de control

Aumentar la fuerza de unin para reducir el deslizamientoMantener la amplitud lo ms baja possible, por debajo delumbral si existeReducir la carga entre las dos superficies (puede nofuncionar)Uso de materiales con cascarillas muy resistentesEliminar vibraciones por medio de juntasAumentar la resistencia superficial (chorreado de arena)Usar materiales ms resistentes

Emplear recubrimientos unidos con resinas o separarfsicamente las superficies con separadoresUsar lubricantes

Corrosin erosin



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La corrosin bajo tensiones (SCC) se produce por laaccin conjunta de un agente corrosivo y de tensiones detraccin

Se produce por la formacin y desarrollo de una grietaque se propaga por efecto combinado de tensin ycorrosin

La mayora de las aleaciones son susceptibles a este

fenmeno pero el nmero de combinaciones aleacin-medio corrosivo que lo originan es limitado

CORROSIN BAJO TENSIONES

Corrosin bajo tensiones



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La propagacin de la grieta puede seguir caminos

intergranulares o transgranulares y, frecuentemente,tienen tendencia a ramificarse

Para que SCC ocurra

Un metal susceptible

Un medio corrosivo especfico

Una tensin de traccin aplicada o residual




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SCC en cloruros: en inoxidables austenticos enpresencia de O2, Cl-y alta T (> 80 C)

SCC castica: en ambientes casticos con altaconcentracin de H

SCC por sulfuros: aceros en ambientes con H2S

Agrietamiento estacional: SCC de latones en amoniaco



Ej l


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Ejemplos

(1) Aceros de alta resistencia en agua(2) Aluminios de alta resistencia en cloruros(3) Aleaciones de cobre en amoniaco

(4) Aceros suaves en hidrxidos y nitratos(5) Inoxidables austenticos en cloruros calientes ohidrxidos(6) Titanio en soluciones cloradas o cloruros slidos

calientes(7) Aleaciones con alto nquel en vapor de alta pureza




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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin bajo tensiones



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Las tensiones necesarias para SCC son estticas y pueden

ser residuales (trmicas, deformacin), aplicadas ocombinaciones de ellas

Las residuales son las ms peligrosas por su magnitud

Si se produce solo por tensiones aplicadas deben serelevadas

Normalmente no hay un valor crtico sino que depende delmedio y la temperatura




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SCC se inicia y propaga sin evidencias externas de corrosin


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SCC se inicia y propaga sin evidencias externas de corrosin

El fallo puede tener lugar sin aviso

Frecuentemente la grieta se inica en defectos preexistenteso formados durante el servicio. Los ms corrientes son:

(a) Discontinuidades superficiales(b) Picaduras por corrosin

(c) Lmites de grano




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l


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SCC intergranular por precipitacinen los lmites de grano



Caractersticas de SCC


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Caractersticas de SCC

Se requiere tensin y corrosin simultneamenteEn general la padecen todas las aleaciones pero solo unospocos metales purosPara cada aleacin solo algunos medios la provocan

Hay un periodo de induccin para iniciar la grietaUna aleacin puede corroerse en un medio pero nopadecer SCC en lEl modo de agrietamiento puede ser intergranular otransgranular dependiendo de tratamiento trmico,medio, tensin y temperatura



L l id d d id l d l


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La velocidad de ataque es muy rpida en la punta de lagrieta y muy lenta en los lateralesHay una reaccin de corrosin particular para que ocurraSCCLas grietas de SCC son microscpicamente de aparienciafrgilEl modo de fractura de una aleacin bajo SCC siempre esdistinto del modo en condiciones de deformacin planaEn algunos sistemas parece haber una tensin umbralbajo la que no hay SCCPuede habre un potencial crtico bajo el que no hay SCC



Factores medioambientales y materiales


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Factores medioambientales y materiales

Para las aleaciones pasivables se necesitan ionesagresivos mientras que las no pasivables necesitan

medios en los que es parcialmente pasivo

Se necesita mantener un balance entre pasividad yreactividad:

Si se es totalmente activo habr corrosin generalo localizada

Si es totalmente pasivo no habr corrosin



Se ha sugerido que hay un potencial crtico para el que se


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Se ha sugerido que hay un potencial crtico para el que seproduce la SCC

Zonas 1 y 2: transicin de activo a pasivo (o viceversa) sedan las condiciones de formacin de capa pasiva en lasparedes y disoludin en la punta




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Fuentes de zonas andicas

Diferencias en composicin o microestructurales

Lmites o sublmites de grano

Desordenes por tensiones

Ruptura de la capa pasiva por tensiones

Tensiones heterogneas o trabajo en fro previo




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(A) Modelo de ruptura da la capa pasiva (B) Modelo delescaln por deslizamiento

Mo




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Mtodos de control


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Mtodos de control

(1) Eliminar los iones agresivos especialmente en cidos(2) Reducir o atrapar el oxgeno en los medios con cloruros(3) Eliminar las tensiones de traccin (chorro de arena)(4) Alivio de tensiones(5) Eliminar areas con tensiones (diseo)(6) Usar aleaciones ms resistentes (si otras no funcionan)(7) Empleo de recubrimientos

(8) Empleo de inhibidores(9) Proteccin catdica(10) Reducir la temperatura




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Acero inoxidable AISI 316




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Acero inoxidable AISI 304




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Corrosin bajo tensiones transgranularde un bronce al aluminio




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CORROSIN FATIGA


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Es un proceso en el que un metal se fracturaprematuramente bajo condiciones de corrosin ycargas cclicas a tensiones ms bajas de lasnormales en un medio no corrosivo

El dao causado es mayor que la suma de losdaos que causan la corrosin y la fatiga siactan por separado

Corrosin fatiga

CORROSIN FATIGA


Ejemplos


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Ejes de bombas, tubos de rotores en intercambiadoresde calor, turbinas de vapor, ruedas de aviones,

Navos

Plataformas offshore

Cabezas de perforadoras

AeronavesOleoductos submarinos

Corrosin fatiga

CORROSIN Y PROTECCINCaractersticas


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Presencia de numerosas grietas cerca de la fractura (en

fatiga normal solo una)Las grietas son paralelas entre si y perpendiculares a ladireccin de la tensinEn los aceros al carbono las grietas parten de la base de

picadurasLas grietas son generlamente transgranularesLas estras o marcas de playa son menos pronunciadas queen fatiga normal

Las grietas se inician generalmente en la zona de lasuperficie donde las tensiones son mximasLa superficie de fractura no tiene brillo y suele contenerproductos de corrosin

Corrosin fatiga



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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin fatiga


Una de las caractersticas de la corrosin-fatiga o fatiga


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g gcon corrosin, en el caso de los aceros, es la ausencia de

un "lmite de fatiga"

Corrosin fatiga



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Tema 5. Formas de corrosin Corrosin fatiga

CORROSIN Y PROTECCINMtodos de control


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Tema 5 Formas de corrosin

Se centran en evitar la formacin de una grieta

(1) Introduccin de tensiones de compresin (chorro dearena, nitruracin , carburizacin)

(2) Proteccin catdica(3) Recubrimientos con nquel. Otros recubrimientos aceleralla corrosin cuando se rompen

(4) Proteccin andica para evitar la prdida de pasividad en

ambientes oxidantes(5) Cambios en la composicin qumica (aumentos de Ni en SS,Ti en aceros suaves)

(6) Uso de inhibdores

Corrosin fatiga


DAO POR HIDRGENO


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Dao mecnico causado a un metal por la presencia dehidrgeno o por interaccin con el mismo

Ataque por hidrgeno a alta temperatura

Ampollamiento por hidrgeno

Fragilizacin por hidrgeno

Dao por hidrgeno

DAO POR HIDRGENO




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A temperaturas superiores a 230 C y presionesparciales de H mayores de 7 kg/cm2 el H atmicoreacciona con el C para formar metano descarburizandoal acero

Fe3C + 4H -> 3Fe + CH4

Prdida de resistenciaAcumulacin de metano (no difunde) que provoca fisuraspor la pesin

Dao por hidrgeno


Ampollamiento por hidrgeno


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(Agrietamiento inducido por hidrgeno HIC)

Difusin de H atmico en acero que queda atrapado eninclusiones o lmites de grano donde se forma Hmolecular

La presin se acumula hasta que se produce elagrietamiento o abombamiento

Las grietas se forman paralelas a la superficie a lo largode la direccin de laminacin a diferentesprofundidades hasta que conctan entre si

Dao por hidrgeno



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Tema 5 Formas de corrosin Dao por hidrgeno


Condiciones para que se produzca HIC


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Presencia de humedad

Presencia de H atmico

Un retardante de la formacin de H2 en la superficie

Presencia de lmites de grano o inclusiones

Existencia de una superficie activa

Dao por hidrgeno


Fuentes de H


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El hidrgeno atmico puede haberse formado sobre elmetal por un proceso de corrosin, o por corrosin de unmetal ms activo que l, con el cual estaba en contacto

Tambin puede haber entrado en el metal durante algunaetapa del proceso de fabricacin, como el decapado, laelectrodeposicin, soldadura, decaimiento nuclear,irradiacin,

Dao por hidrgeno



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Tema 5 Formas de corrosin Dao por hidrgeno


Fragilizacin por H


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Se produce durante la deformacin plstica de aleacionesen contacto con H gaseoso

Se acepta de forma generalizada que, en metales BCC,

est provocada por la interaccin del H con los defectosde la estructura (vacantes, dislocaciones, lmites degrano ) que bloquea el movimiento de las dislocaciones(anclaje) o se combina con algunos elementos, formando

hidruros, dificultando el flujo plstico y dando lugar a unaprdida de ductilidad del metal

Dao por hidrgeno



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Mtodos de control

El mejor remedio es un recocido de deshidrogenacin, oestufado, a 150C

En aplicaciones a alta temperatura emplear aleacionesms resistentes

Emplear inhibidores en los baos de decapado

Emplear electrodos y gases de soldadura bajos en H

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Tema 5-Tipos de Corrosion