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Materia:Propiedad de los materialesTrabajo:Investigacin de corrosin Maestro:Yidanes Alejandra Ibez Acevedo Alumnos:Daniel Ornelas CollazoMoiss Hernndez JacintoAndrs Ibarra Magallanes Manuel Prez Aquino Jorge Gonzales Lugar y fecha:Mexicali B.C. 25/11/2015

Introduccin.Hablando de corrosin cabe resaltar que se tiene un amplio tema para discutir, ya que no solo se habla de la oxidacin que todos conocemos, de la humedad al contacto con una pieza metlica, ya que ese no es el nico tipo de desgaste corrosivo que existe, de igual forma se comentaran las herramientas que necesita esta problemtica que va desde su propio comportamiento que es capaz de apoyarse en materias como la fsica, qumica y matemticas, hasta llegar a hablar de recubrimientos que apoyan a un retardo en el proceso de corrosin, con esto estamos hablando de un intervalo de informacin muy extenso. Estos comportamientos corrosivos no solo son en los metales si no que los cermicos, polmeros y compuestos tambin pueden alcanzar ciertos tipos de corrosin.Para que todo lo que se hable en este tema quede lo ms claro posible se planteara la problemtica por la que est pasando las instalaciones de CESPM, con la ayuda del personal interno de la instalacin se pudo dar una excursin dentro de las instalaciones en los tanques de almacenamiento todo con el fin de recabar la informacin necesaria en la cual se observaran la mayora de los puntos que se trataran en la parte terica, tratndose de la humedad quien es el factor principal en este desgaste, hasta una posible solucin de nuestra parte que consta de un principio de oxidacin para crear una pelcula protectora, todo con el fin de implementar lo aprendido en clase en algn problema real.

ndice

Glosario.pag.51.- Generalidades sobre corrosin....pag.7 1.1.- Definicin...pag.7 1.2.- Naturaleza de la corrosinpag.7 1.3.- Tipos de destruccin por corrosin..pag.7 1.4.- Tipos generales de corrosin..pag.8 1.4.1.- Corrosin qumica...pag.8 1.4.2.- Corrosin electroqumica..pag.9 1.4.3.- Por desgaste.pag.12

2.- La corrosin electroqumica o galvnica...pag.13 2.1.- Electrodepositacin contra corrosin...pag.13 2.2.- Potencial electroqumicopag.14 2.3.- Tabla de potenciales: explicacin y uso...pag.14 2.4.- Tipos de corrosin electroqumica.pag.15 2.4.1.- Celdas de composicin.....pag.15 2.4.2.- Celdas de esfuerza..pag.15 2.4.3.- Corrosin por oxgeno..pag.15 2.4.4.- Corrosin microbiolgica.pag.15 2.4.5.- Corrosin por presiones parciales de oxgeno..pag.16 2.4.6.- Corrosin galvnica...pag.16 2.4.7.- Corrosin por heterogeneidad del material.pag.16 2.4.8.- Corrosin por aireacin superficial....pag.17

3.- Corrosin de otras categoras de materialespag.183.1.- Corrosin en cermicos..pag.183.2.- Corrosin en polmeros...pag.183.3.- Corrosin en compuestos......pag.194.- Mtodos de proteccin contra la corrosin..pag.21 4.1.- Diseo.................................................................................pag.21 4.2.- Seleccin adecuada de materiales.pag.21 4.3.- Recubrimientospag.214.3.1.- Recubrimientos protectorespag.224.3.2.- Recubrimientos no-metlicos..pag.22

4.3.3.- Recubrimientos orgnicos de materiales Plsticos..pag.224.3.4.- Recubrimientos metlicos.....pag.224.3.5.- Recubrimientos formados por modificacin qumica de la superficie del metal......pag.224.3.6.- Recubrimientos de fosfato.....pag.234.3.7.- Recubrimiento de cromito..pag.23 4.4.- Alteracin por el entorno.....pag.23 4.5.- Proteccin catdica..pag.24 4.6.- Proteccin andica...pag.24

5.- Caso prctico..pag.25 5.1.- Antecedentes...pag.25 5.2.- Diagrama de flujo para el tratamiento del agua enCESPM...pag.26 5.2.- Trabajo de campo......pag.27 5.3.- Posible solucin por parte de CESPM.pag.285.4.- Recomendacin al problema investigado con pelcula de xido de aluminio y por galvanizacin...pag.30

6.- Conclusiones..pag.32

7.- Bibliografa...pag.33

GlosarioCorrosin: La corrosin se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroqumico por su entornoDixido: Combinacin de un radical simple o compuesto con dos tomos de oxgeno

Carbono: Elemento qumico de nmero atmico 6, masa atmica 12,01 y smbolo C; es un no metal slido que es el componente fundamental de los compuestos orgnicos

cido Sulfrico: es un compuesto qumico extremadamente corrosivo cuya frmula es H2SO4.Electroqumica: Parte de la qumica que estudia los fenmenos qumicos que provocan electricidad y los fenmenos elctricos que dan lugar a transformaciones qumicas

Galvnico: al formado por dos partes distintas de una superficie metlica o de dos metales distintos, que en contacto con un electrlito (generalmente agua), tienen una diferencia de potencial, por lo que se forma una pila galvnica en la que el nodo (potencial ms negativo) se corroe mientras que el ctodo (potencial menos negativo) no sufre corrosin(sufre reduccin, es decir recibe electrones).Estao: Elemento qumico de nmero atmico 50, masa atmica 118,69 y smbolo Sn; es un metal de color blanco plateado, muy dctil y maleable y de estructura cristalina, que se encuentra en la casiterita y se usa en forma de hojalata como capa protectora para recipientes de cobre, para fabricar latas y objetos similares, en aleaciones, en soldadura, en la industria aeroespacial y como ingrediente de algunos insecticidas.

Fretting: es un desgaste, acompaado a veces de dao corrosivo, en superficies con una cierta rugosidadElectrodepositacin: es un tratamiento electroqumico donde se apegan los cationes metlicos contenidos en una solucin acuosa para ser sedimentados sobre un objeto conductor creando una capa: alphaFaraday: es uno de los cientficos ms influyentes de la historia1 atm: La unidad de presin denominada atmsfera equivale a la presin que ejerce la atmsfera terrestre al nivel del marMicrobiologa: es la ciencia encargada del estudio y anlisis de los microorganismos, seres vivos pequeos no visibles al ojo humanoElectronegatividad: La electronegatividad es la medida de la capacidad de un tomo para atraer a los electrones, cuando forma un enlace qumico en una molculaHaz de electrones: chorro de electrones creado por el ctodoFlourocarbonos: son compuestos qumicos que contienen enlaces carbono-florProteccin Andica: consiste en la polarizacin de la pieza metlica hasta un potencial fijo ms positivo que el de equilibrio metal/disolucin.Proteccin Catdica: es una tcnica para controlar la corrosin galvnica de una superficie de metal convirtindola en el ctodo de una celda electroqumicaNquel: es un elemento qumico de nmero atmico 28 y su smbolo es Ni, situado en el grupo 10 de la tabla peridica de los elementosEstao: Elemento qumico de nmero atmico 50, masa atmica 118,69 y smbolo Sn; es un metal de color blanco plateado, muy dctil y maleable y de estructura cristalina, que se encuentra en la casiterita y se usa en forma de hojalata como capa protectora para recipientes de cobre, para fabricar latas y objetos similares, en aleaciones, en soldadura, en la industria aeroespacial y como ingrediente de algunos insecticidas.

Cadmio: Elemento qumico de nmero atmico 48, masa atmica 112,40 y smbolo Cd ; es un metal del grupo de los elementos de transicin, de color blanco plateado, maleable, parecido al estao, altamente txico, que se obtiene casi exclusivamente como subproducto en el refinado de los minerales de cinc

Cromito: un compuesto y un nombre que se asignaba a los qumicos a un gnero de sal que est formada mediante una mezcla o combinacin de un cido crmico con una base salificable.

1.- Generalidades sobre corrosin.Las superficies de los metales tienen contacto con el aire u otros medios. Resultan reacciones qumicas que poco a poco pueden descomponer los metales. Ejemplos de este fenmeno: El herrumbre en productos de acero, el cardenillo en objetos de cobre, latn y bronce, el cambio de color de aluminio y plata.

1.1.- DefinicinCorrosin es la destruccin de metales por reacciones qumicas o electroqumicas.

1.2.- Naturaleza de la corrosinLa corrosin causa graves danos a las economas nacionales. Aproximadamente un tercio de los metales anualmente producidos son destruidos por la corrosin. O sea cada ao en nuestra tierra millones de toneladas de metales son vctimas de la corrosin. Este es el dao directo. Pero no son ms pequeos los daos indirectos causados por la corrosin. Se hace necesario mucho dinero y mucho trabajo para sustituir los tubos de agua subterrneos destruidos por la corrosin.La corrosin de metales es el resultado de reacciones qumicas o electroqumicas. Es por eso que los fenmenos de corrosin se clasifican en dos grupos: corrosin qumica y corrosin electroqumica.

1.3.- Tipos de destruccin por corrosinAtaque uniforme: el rea de seccin es debilitada de manera uniforme. Es posible determinar exactamente la disminucin de la resistencia.

Formacin de picaduras: es posible que el material sea debilitado tanto en algunos puntos que ya no resiste los esfuerzos. A veces no se nota a tiempo la formacin de picaduras.

Corrosin intra-cristalina: la corrosin se realiza a lo largo de los limites intergranulares. Se afloja la cohesin de las cristalinas disminuyendo la resistencia. A veces no se evidencia a tiempo el dao. Esta corrosin aparece en aleaciones que no tienen una estructura uniforme.

1.4.- Tipos generales de corrosin

1.4.1.- Corrosin qumicaAl aire seco y con temperaturas normales de la sala quedan invariados los metales. Con el tiempo se deslustra su superficie brillante. El metal se cubre de una capa de xido. Cuanto ms sube la temperatura, tanto ms se intensifica la corrosin, o sea tanto ms rpido crece la capa de xido.Las superficies de los metales son atacadas sobre todo por el oxgeno del aire. En ciertos metales, la capa de xido previene que el oxgeno siga penetrando el metal. En otros metales, acero no aleado, la capa de xido no es tan densa. Tiene innumerables poros y grietas, por las cuales penetran gases y lquidos, y no cesa el proceso de corrosin. La capa de xido va hacindose cada vez ms gorda. Cuanto ms alta sea la temperatura, tanto ms rpido crece la capa.Antes de forjar y laminar hay que calentar el acero a 1200 - 1300 C. Debido al calentamiento fuerte, una capa de metal gorda se liga con el oxgeno formndose cascarilla. Lingotes de acero grande y pesado muchas veces obtienen una capa de cascarilla de 10 mm de espesor. O sea calentado una sola vez se pierden decenas de kg de acero de alta calidad.Pero es que no solo por el oxgeno son atacados los metales. Asimismo son influidos por el dixido de carbono y el dixido sulfrico que hay en el aire de las grandes aglomeraciones industriales.En la superficie del acero, el dixido sulfrico hace formarse sulfato frrico que por la oxidacin se descompone en xidos de hierro y cido sulfrico. A travs de sulfato frrico otra vez generado el cido sulfrico puede continuar este proceso.El oxgeno del aire y los gases de escape de las industrias causan una corrosin qumica en superficies de metales. Este proceso es acelerado por las temperaturas crecientes.

1.4.2.- Corrosin electroqumicaSumergiendo dos cintas de distintos metales (p.e., cobre y cinc) en un recipiente llenado de cido diluido, leja o solucin salina, uniendo los dos metales por un alambre y conectando este alambre a un ampermetro se nota que corre corriente elctrica en el alambre. Ha resultado un llamado elemento galvnico que genera corriente. Energa qumica es convertida en energa elctrica. Se disuelve el metal no tan noble.

Elemento galvnico1 leja diluida; cido o solucin salina2 ampermetrocidos diluidos, lejas y soluciones salinas conducen la corriente elctrica. Lquidos que conducen la corriente elctrica se llaman electrlitos.En la prctica se forma muchas veces, involuntariamente, un elemento galvnico. Ya el agua puede servir de electrlito, pues casi siempre tiene pequeas cantidades de sal. Si se tocan cobre y hierro, p.e., no habr peligro alguno mientras que se quede intacta la pintura protectora de la humedad. Pero en cuanto se forman grietas en la capa de pintura y puede penetrar la humedad, empezar la corrosin electroltica. En dicho caso, porque el hierro (acero) est a la izquierda del cobre en la serie electromotriz, ser descompuesto el hierro (acero).

Chapas de aluminio, unidas con remache de cobre1 agua pluvial.Aluminio, cobre y agua pluvial forman un elemento galvnico. El aluminio se disuelve, en la serie electromotriz est a la izquierda del cobre.

Plancha de acero y ngulo de acero unidos por soldadura de estao1 agua pluvial, 2 ngulo de acero (Fe), 3 soldadura de estao, 4 plancha de acero (Fe).Las piezas de acero se disuelven, acero (Fe) en la serie electromotriz est a la izquierda del estao.

Cristales de cobre en la estructura de una aleacin de aluminio1 electrlito, 2 cristales de aluminio, 3 cristales de cobre.

All donde los cristales de aluminio se tocan con los cristales de cobre, los de aluminio se disuelven (corrosin intercristalina).

Grieta en el metal de revestimiento de una chapa de acero galvanizada1 electrlito, 2 revestimiento de cinc, 3 chapa de acero.El revestimiento de cinc se disuelve, en la serie electromotriz el cinc est a la izquierda del acero (Fe). El revestimiento de cinc es una buena capa protectora para la chapa de acero.

Grieta en el material de revestimiento de la hojalata1 electrlito, 2 revestimientos de estao, 3 chapa de acero.Como el acero (Fe) en la serie electromotriz est a la izquierda del estao, en la grieta resulta mucha herrumbre.

1.4.3.- Por desgasteCorrosin por Friccin oFretting:es la que se produce por el movimiento relativamente pequeo (como una vibracin) de 2 sustancias en contacto, de las que una o ambas son metales. Este movimiento genera una serie de picaduras en la superficie del metal, las que son ocultadas por los productos de la corrosin y slo son visibles cuando sta es removida.

2.- La corrosin electroqumica o galvnicaEs un proceso electroqumico en el que un metal se corroe preferentemente cuando est en contacto elctrico con un tipo diferente de metal (ms noble) y ambos metales se encuentran inmersos en un electrolito o medio hmedo. Por el contrario, una reaccin galvnica se aprovecha en bateras y pilas para generar una corriente elctrica de cierto voltaje. Un ejemplo comn es la pila de carbono-zinc donde el zinc se corroe preferentemente para producir una corriente. La batera de limn es otro ejemplo sencillo de cmo los metales diferentes reaccionan para producir una corriente elctrica.

2.1.- Electrodepositacin contra corrosin La electrodepositacin, es un tratamiento electroqumico donde se apegan los cationes metlicos contenidos en una solucin acuosa para ser sedimentados sobre un objeto conductor creando una capa. El tratamiento utiliza una corriente elctrica para reducir sobre la extensin del ctodo los cationes contenidos en una solucin acuosa. Al ser reducidos los cationes precipitan sobre la extensin creando una pelcula fina. El espesor depender de varios factores.La electrodepositacin se emplea principalmente para adjudicar una capa con una propiedad ansiada (por ejemplo, resistencia a la abrasin y al desgaste, proteccin frente a la corrosin, la necesidad de lubricacin, cualidades estticas, etc.) a una superficie que de otro modo escasea de esa propiedad. Otra aplicacin de la electropositacin es recrecer el espesor de las piezas desgastadas p. e. mediante el cromo duro.Su funcionamiento es el antagnico al de una celda galvnica, que utiliza una reaccin redox para obtener una corriente elctrica. La pieza que se desea recubrir se sita en el ctodo del circuito, mientras que el nodo es del metal con el que se desea recubrir la pieza. El metal del nodo se va consumiendo, reponiendo el depositado.1 En otros procesos de electrodepositacin donde se emplea un nodo no consumible, como los de plomo o grafito, los iones del metal que se deposita debe ser peridicamente repuestos en el bao a medida que se extraen de la solucin.

2.2.- Potencial electroqumicoEl potencial interno determina el equilibrio o el cambio hacia el equilibrio de un grupo de cargas de la misma forma que el potencial qumico ( i) determina los cambios hacia el equilibrio de una molcula i sin carga. Sin embargo, la condicin de equilibrio de una especie inica en una fase no se determina por ninguno de estos potenciales individualmente. Se determina mediante la funcin de potencial electroqumico para una especie qumica con carga z en la fase : 4 donde F es la constante de Faraday.

2.3.- Tabla de potenciales: explicacin y uso

Explicacin: esta tabla trata acerca de las potencias de reduccin, pero con un ambiente controlado en funcin de temperatura la cual se establece a 25 c y a una presin de 1 atm/100 kpa y en una solucin acuosa.Uso: Se utiliza para determinar el potencial electroqumico o el potencial de un electrodo de una celda electroqumica o de una celda galvnica.

2.4.- Tipos de corrosin electroqumica

2.4.1.- Celdas de composicinSe presentan cuando dos metales o aleaciones, tal es el caso de cobre y hierro forma una celda electroltica. Con el efecto de polarizacin de los elementos aleados y las concentraciones del electrolito las series fem quiz no nos digan qu regin se corroer y cual quedara protegida.

2.4.2.- Celdas de esfuerzaLa corrosin por esfuerzo se presenta por accin galvnica pero puede suceder por la filtracin de impurezas en el extremo de una grieta existente. La falla se presenta como resultado de la corrosin y de un esfuerzo aplicado, a mayores esfuerzos el tiempo necesario para la falla se reduce.

2.4.3.- Corrosin por oxgenoEste tipo de corrosin ocurre generalmente en superficies expuestas al oxgeno diatmico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas temperaturas y presin elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La corrosin en las mquinas trmicas (calderas de vapor) representa una constante prdida de rendimiento y vida til de la instalacin.

2.4.4.- Corrosin microbiolgicaEs uno de los tipos de corrosin electroqumica. Algunos microorganismos son capaces de causar corrosin en las superficies metlicas sumergidas. La biodiversidad que est presente en ste tipo de corrosin ser:Bacterias.Algas.Hongos.Se han identificado algunas especies hidrgeno-dependientes que usan el hidrgeno disuelto del agua en sus procesos metablicos provocando una diferencia de potencial del medio circundante. Su accin est asociada al pitting (picado) del oxgeno o la presencia de cido sulfhdrico en el medio. En este caso se clasifican las ferro bacterias. Es indispensable que el medio tenga presencia de agua. Las bacterias pueden vivir en un rango de pH de 0 a 10, dicho rango no implica que en un pH de 11 no pueda existir bacteria alguna.

2.4.5.- Corrosin por presiones parciales de oxgenoEl oxgeno presente en una tubera por ejemplo, est expuesto a diferentes presiones parciales del mismo. Es decir una superficie es ms aireada que otra prxima a ella y se forma una pila. El rea sujeta a menor aireacin (menor presin parcial) acta como nodo y la que tiene mayor presencia de oxgeno (mayor presin) acta como un ctodo y se establece la migracin de electrones, formndose xido en una y reducindose en la otra parte de la pila. Este tipo de corrosin es comn en superficies muy irregulares donde se producen obturaciones de oxgeno.

2.4.6.- Corrosin galvnicaEs la ms comn de todas y se establece cuando dos metales distintos entre s actan como nodo uno de ellos y el otro como ctodo. Aquel que tenga el potencial de reduccin ms negativo proceder como una oxidacin y viceversa aquel metal o especie qumica que exhiba un potencial de reduccin ms positivo proceder como una reduccin. Este par de metales constituye la llamada pila galvnica. En donde la especie que se oxida (nodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (ctodo) acepta los electrones.

2.4.7.- Corrosin por heterogeneidad del materialSe produce en aleaciones metlicas, por imperfecciones en la aleacin.

2.4.8.- Corrosin por aireacin superficialTambin llamado Efecto Evans. Se produce en superficies planas, en sitios hmedos y con suciedad. El depsito de suciedad provoca en presencia de humedad la existencia de un entorno ms electronegativamente cargado.

3.- Corrosin de otras categoras de materiales.

3.1.- Corrosin en cermicos.Los materiales por estar compuestos por materiales metlicos y no metlicos se pueden considerar como que ya se han corrodo, lo que los hace muy resistentes a la corrosin.En este caso la corrosin es una simple disolucin qumica en contraste con los procesos electroqumicos.Las cermicas refractarias resisten a altas temperaturas de metales, sales escorias y vidrios.En conversin de energa se requieren temperaturas elevadas atmosferas corrosivas y altas presiones .para estos caso los cermicos resisten mejor que los metales por periodos razonables.

3.2.- Corrosin en polmeros.Los polmeros se degradan por interaccin con el ambiente. La degradacin de los polmeros no es una reaccin electroqumica sino fsico qumica.Hinchamiento en este caso el lquido o soluto difunde en el polmero y es absorbido por este forzando la separacin de las macromolculas que conduce una reduccin en las fuerzas de enlace secundarias y el material se hace ms blando y ms dctil.Disolucin ocurre cuando un polmero es totalmente soluble se puede considerar como la continuacin del hinchamiento.Como regla general cuanto mayor sea la similitud de la estructura qumica del solvente y del polmero mayor es la probabilidad de hinchamiento y disolucin.Ruptura del enlace denominado tambin escisin, separacin. Puede generarse por exposicin a la radiacin o al calor y por reaccin qumica.Efectos de la radiacin Haz de electrones rayos x, rayos , rayos y y radiacin ultravioleta poseen suficiente energa para penetrar en el polmero e interactuar con los tomos o electrones de los componentes. Pueden aadirse estabilizantes para protegerlos.Efectos de las reacciones qumicas el oxgeno, el ozono y otras sustancias pueden originar la escisin de las cadenas como resultado de una reaccin qumica. Muy frecuente en los cauchos vulcanizados.Efectos trmicos escisin de cadenas moleculares a elevadas temperaturas y producen reaccin es qumicas que producen especies gaseosas. Degradacin por exposicin a la interperie.Resultado de la oxidacin que se inicia por radiacin UV del sol.La celulosa y el nylon tambin son susceptibles de la absorcin de agua que reduce su dureza y rigidez.Los flourocarbonos son virtualmente inertes en estas condiciones pero algunos materiales como el PVC y el PE son susceptibles a la degradacin por exposicin a la interperie.

3.3.- Corrosin en compuestos.En estos materiales la corrosin depende de las componentes de cada compuesto, ya que estos estn formados para obtener ciertas propiedades que no son posibles de obtener en los materiales originales. Los materiales compuestos de matriz metlica (MMCs) se emplean en diversas aplicaciones donde es necesaria una combinacin de elevadas propiedades mecnicas con pesos bajos y Alta resistencia al desgaste. Adems, se debe tener en consideracin otros aspectos que determinan el comportamiento de estos materiales, por ejemplo en las aplicaciones prcticas, ya que muchas son en contacto con medios agresivos. El comportamiento frente a la corrosin de los MMCs est dominado por un amplio rango de factores, por ejemplo la porosidad, la precipitacin en la matriz de fases intermetlicas, la alta densidad de dislocaciones en la interface matriz/refuerzo, as como la conductividad elctrica de los refuerzos. El fenmeno de corrosin ms importante en estos no es el ataque generalizado sino la corrosin por picadura, ya que el ataque se localiza en un rea muy reducida profundizando con mucha mayor rapidez. La corrosin de los materiales compuestos puede ocurrir con la disolucin andica preferente de la matriz, el refuerzo o ambos. En muchos casos, las investigaciones apuntan que la presencia del refuerzo disminuye la resistencia a la corrosin de la matriz de aluminio. En este tipo de aplicaciones la resistencia a la corrosin es un parmetro de vital importancia que hasta la fecha no se le ha prestado mucho inters, ya que en este tipo de materiales priman las propiedades mecnicas.

4.- Mtodos de proteccin contra la corrosin.

4.1.- DiseoEl diseo de las estructuras puede parecer de poca importancia, pero puede ser implementado para aislar las superficies del medio ambiente.

4.2.- Seleccin adecuada de materialesLa primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cermicas, polmeros (plsticos), FRP, etc. La eleccin tambin debe tomar en cuenta las restricciones de la aplicacin (masa de la pieza, resistencia a la deformacin, al calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.).Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el aluminio se puede corroer.En la concepcin, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general.Hay que prever tambin la importancia de la corrosin y el tiempo en el que habr que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo).Para materiales metlicos Utilizar el material apropiado a cada medio ambiente.En condiciones reductoras utilizar aleaciones de Ni y Cu.En condiciones oxidantes utilizar aleaciones a base de Cr.Para materiales no metlicos Limitar el uso de polmeros en presencia de cidos inorgnicos fuertes.Los cermicos poseen la ms alta resistencia a la corrosin pero debe de considerarse su fragilidad.

4.3.- Recubrimientos Estos son usados para aislar las regiones andicas y catdicas e impiden la difusin del oxgeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosin o la oxidacin.4.3.1.- Recubrimientos protectoresEstos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo. Veamos en primer lugar aquellos recubrimientos metlicos y no-metlicos que se pueden aplicar al metal por proteger, sin una modificacin notable de la superficie metlica.

4.3.2.- Recubrimientos no-metlicos Podemos incluir dentro de stos las pinturas, barnices, lacas, resinas naturales o sintticas. Grasas, ceras, aceites, empleados durante el almacenamiento o transporte de materiales metlicos ya manufacturados y que proporcionan una proteccin temporal.

4.3.3.- Recubrimientos orgnicos de materiales plsticosEsmaltes vitrificados resistentes a la intemperie, al calor y a los cidos.

4.3.4.- Recubrimientos metlicosPueden lograrse recubrimientos metlicos mediante la electrodeposicin de metales como el nquel, cinc, cobre, cadmio, estao, cromo, etctera.Reduccin qumica (sin paso de corriente):Por ese procedimiento se pueden lograr depsitos de nquel, cobre, paladio, etc.

4.3.5.- Recubrimientos formados por modificacin qumica de la superficie del metal.Los llamados recubrimientos de conversin consisten en el tratamiento de la superficie del metal con la consiguiente modificacin de la misma. Entre las modificaciones qumicas de la superficie del metal podemos distinguir tres tipos principales:

4.3.6.- Recubrimientos de fosfatoEl fosfatado se aplica principalmente al acero, pero tambin puede realizarse sobre cinc y cadmio. Consiste en tratar al acero en una solucin diluida de fosfato de hierro, cinc o manganeso en cido fosfrico diluido. Los recubrimientos de fosfato proporcionan una proteccin limitada, pero en cambio resultan ser una base excelente para la pintura posterior.

4.3.7.- Recubrimiento de cromitoSe pueden efectuar sobre el aluminio y sus aleaciones, magnesio y sus aleaciones, cadmio y cinc. Por lo general, confieren un alto grado de resistencia a la corrosin y son una buena preparacin para la aplicacin posterior de pintura.

4.4.- Alteracin por el entornoLas condiciones ambientales son muy importantes para el control de corrosin, algunos mtodos usados son:Bajando la temperatura se consigue disminuir la velocidad de reaccin, por ende se disminuye el riego de corrosin.Disminuyendo la velocidad de un fluido corrosivo se reduce la corrosin por erosin. Sin embargo, para metales y aleaciones que se pasiva, es ms importante evitar las disoluciones estancadas.Eliminar el oxgeno de las soluciones acuosas reduce la corrosin especialmente en las calderas de agua.La reduccin de la concentracin de iones corrosivos en una solucin que est corroyendo un metal puede hacer que disminuya la velocidad de corrosin, se utiliza principalmente en aceros inoxidables.La adicin de inhibidores que son principalmente catalizadores de retardo disminuye las probabilidades de corrosin. Los inhibidores son de varios tipos: los inhibidores de absorcin que forman una pelcula protectora, los inhibidores barrenderos que eliminan oxgeno. En general, los inhibidores son agentes qumicos, aadidos a la solucin de electrolito, emigran preferentemente hacia la superficie del nodo o del ctodo y producen una polarizacin por concentracin o por resistencia.

4.5.- Proteccin catdica Ocurre cuando un metal es forzado a ser el ctodo de la celda corrosiva adhirindole (acoplndolo o recubrindolo) de un metal que se corroa ms fcilmente que l, de forma tal que esa capa recubrid ora de metal se corroa antes que el metal que est siendo protegido y as se evite la reaccin corrosiva. Una forma conocida de Proteccin Catdica es la galvanizacin, que consiste en cubrir un metal con Zinc para que ste se corroa primero. Lo que se hace es convertir al Zinc en unnodo de sacrificio, porque l ha de corroerse antes que la pieza metlica protegida.

4.6.- Proteccin andicaEs un mtodo similar que consiste en recubrir el metal con una fina capa de xido para que no se corroa. Existen metales como el Aluminio que al contacto con el aire son capaces de generar espontneamente esta capa de xido y por lo tanto, se hacen resistentes a la corrosin. Aun as, la capa de xido que recubre al metal no puede ser cualquiera. Tiene que ser adherente y muy firme, ya que de lo contrario no servira para nada. Por ejemplo, el xido de hierro no es capaz de proteger al hierro, porque no se adquiere a l en la forma requerida.

5.- Caso prctico5.1.- Antecedentes Nosotros decidimos escoger la empresa gubernamental llamada CESPM (Centro Estatal De Servicios Pblicos De Mexicali), esta es una dependencia gubernamental encargada de dar servicios a la regin de Mexicali y sus alrededores, subministrndola de agua potable. Esta dependencia fue creada mediante un Decreto publicado el 10 de diciembre de 1967 siendo Gobernador del Estado el Ingeniero Ral Snchez Daz.Con el objeto especfico de atender la planeacin, construccin, operacin y mantenimiento de los sistemas de agua potable y alcantarillado sanitario en el Municipio de Mexicali.Las actividades de CESPM son:La operacin de Plantas Potabilizadoras de Agua para el servicio pblico. Operacin del sistema de recoleccin y tratamiento de aguas residuales (Crcamos de bombeo y Plantas de tratamiento). Construccin y ampliacin de la infraestructura necesaria para la prestacin de dichos servicios. Mantenimiento y reparacin de las redes. Medicin y facturacin de consumos e importe de obras. Administracin general del organismo

5.2.- Diagrama de flujo para el tratamiento del agua en CESPMInicio

Desinfeccin: Se eliminan o inactivan los microorganismos causantes de enfermedad mediata y se provee el cloro residual para la red de distribucin. Cribado: Retencin de slidos flotantes como hierbas acuticas, basura, madera, etc.

Filtracin: Se remueven del agua las partculas suspendidas remanentes de los procesos anteriores.

Pre sedimentacin: Se disminuye la velocidad del agua, de tal manera que los slidos suspendidos se sedimentan por efecto de la gravedad

Regulacin: Los tanques de almacenamiento proveen el tiempo de contacto del cloro para una efectiva desinfeccin y la disponibilidad de un volumen de agua para cubrir los incrementos en la demanda.

Floculacin: Es la aglomeracin de partculas desestabilizadas en microflculos y despus en flculos ms grandes que tienden a depositarse en el fondo de los recipientes construidos para este fin, denominados sedimentadores

Dosificacin de productos qumicos: Dosificacin de sulfato de aluminio, polmero catinico, cloro y de requerirse permanganato de sodio, para hacer ms efectivos los procesos posteriores de tratamiento.

Bombeo a la red: Se aplica la energa necesaria en forma de presin, para hacer llegar el agua a los usuarios de la red de distribucin.

Sedimentacin: Separacin de las partculas ms pesadas que el agua que por accin de la gravedad se deposita en el fondo del tanque.

Coagulacin: Es la desestabilizacin de las partculas coloidales causadas por la adicin de un reactivo qumico llamadocoagulanteel cual, neutralizando sus cargas electrostticas, hace que las partculas tiendan a unirse entre s.

esteFinal

Este diagrama muestra como CESPM trata el agua para despus bombearla a todo la red de la ciudad, esto es importante resaltarlo porque no se puede desperdiciar un tratamiento como este para que en el final, las piezas que almacenan y bombean el agua estn oxidadas y manden agua contaminada o en su caso con mucha concentracin de cloro.

5.2.- Trabajo de campoNosotros realizamos nuestra investigacin de campo en la potabilizadora de la cespm, llamada planta potabilizadora no 2, que se encuentra ubicada calle novena NO 101 colonia Elas calles. Delegacin Gonzales ortega, al llegar a la planta potabilizadora nos entrevistamos con el seor Gaspar el cual era el encargado de mantenimiento de la planta potabilizadora, l nos dirigi hacia el rea donde se encontraba el problema de corrosin, este problema se encuentra en el rea de filtracin del agua, al entrar al rea, denominado tnel empezamos a observar las partes corrodas de todo el sistema de tuberas para ser ms claro les presento algunas fotografas:

Este problema es causado por el agua que se filtra de los mantos freticos buscando salida por el concreto en donde est asentada el rea de filtracin, debido que esta se encuentra 8 metros debajo del nivel del terreno y esto ocasiona erosin del agua , esta agua tiene mayor grado de salinidad, que la que se encuentra pasando por el rea de filtrado, por lo que corroe la pintura epoxica con la que estn cubiertos los tubos de paso de agua estos tubos son de acero galvanizado, esto quiere decir que estn cubiertos por una capa de zinc (Zn) sobre (hierro) ,ya que el zinc es ms oxidable, que el hierro y este genera un oxido estable que protege al hierro de la oxidacin, al exponerse al oxigeno del aire.Pero prosiguiendo con el problema presentado esta corrosin se debe a que se crean charcos en el rea del tnel por donde pasan todos estos tubos galvanizados y algunas estructuras metlicas que tienen la funcin de base de estos tubos y debido al encharcamiento se est daando gran parte del mobiliario mediante la corrosin, como ya haba mencionado antes estos tubos estn cubiertos de pintura epoxica esta pintura sirve como recubrimiento de los tubos para evitar la corrosin de los mismos, en el recorrido nos coment que el mantenimiento se les da cada 3 meses pero, debido a la humedad presentada en el rea ,es necesario estarle dando mantenimiento lo ms pronto posible y esto est acarreando mayores costos al darles mantenimiento con mayor frecuencia.

5.3.- Posible solucin por parte de CESPMAl analizar el rea nos coment que haba una posible solucin al problema est trata de reacondicionar el suelo hacindolo con un desnivel as los registros de filtracin de las aguas de los manantiales para evitar el encharcamiento de esta rea. Pero al analizarlo creemos que no sera suficiente aunque si ayudara un poco en darle solucin, pero aun seguira existiendo humedad en el rea aunque en menor medida, pero seguir existiendo. Debido a que la erosin del agua del subsuelo no la podremos parar, pero si podemos aislar o manipular el cauce, para as poder dirigirla fuera de esta, y por qu no mandarla a tratamiento, ya que el agua del subsuelo la podemos potabilizar para darle uso.Ya con estas medidas tomadas creemos que nuevamente bajaran los costos en el rea de mantenimiento y evitar posibles fugas debido al grado de oxidacin de la tubera.Desnivel o declive en dos pendientes para conducir el agua su explosin y no mantenerla estancada. Pintura Epoxico recubrimiento de piso una vez ya efectuado el proceso de desnivel o declive del piso, como tambin se puede aislar los cimientos de los tubos y las plataformas de mantenimiento.

El desnivel mencionado es para conducir el agua que se filtre hacia la principal, o ms cercana alcantarilla, para sacar el agua y no cause corrosin con los metales.

5.4.- Recomendaciones al problema investigado con pelcula de xido de aluminio y por galvanizacin Una de nuestras recomendaciones en implementar el recubrimiento en las tuberas, con algo que se llama oxido de aluminio, este tipo de recubrimientos viene del proceso de oxidacin del aluminio, esa capa que no es tan fcil de percibir a simple vista, se crea en la superficie del aluminio en oxidacin, se desprende y por medio de algunos tratamientos qumicos se le puede aplicar a la tubera oxidada de CESPM, con esto y el piso a desnivel creemos que el resultado sera bastante positivo, ya que se evita el encharcamiento y la posible oxidacin derivada de la misma humedad del agua gracias al oxido de aluminio.Este tipo de recubrimientos son muy usados en la industria petrolera por parte de las plataformas encargadas de extraer el petrleo, hay que tomar en cuenta que el agua de mar es ms agresiva que la tratada por CESPM ya que contiene sal.

Por otra parte ofrecemos la proteccin galvnica, que acta sacrificando un material a costa de otro, en este caso sera poner materiales de sacrificio como zinc ya que es ms electronegativo que el acero, y l zinc es quien sedera electrones al acero de las tuberas de CESPM, esto funciona teniendo conectados a los materiales con un conductor de electrones como sera un cable cobre, ese cable pasara los electrones del zinc al acero, as el acero mantendra su estructura gracias al zinc, esta opcin es la ms viable para nosotros ya que no se tiene que construir o desmontar alguna estructura, sino que solo se tiene que limpiar la existente y despus realizar las instalaciones necesarias con el material propuesto. Vase la siguiente figura.

6.- Conclusiones.Concluyendo que es muy necesario conocer el tipo de material, que vamos a utilizar en cualquier proceso, es necesario saber sus propiedades qumicas para as no cometer un error en el uso de dicho material como en este caso de la investigacin de campo, nos dio un poco de conocimiento debido a que fue necesario hallarle una solucin, pudimos observar que no se tuvo el conocimiento necesario de los materiales para su construccin, pero con esta investigacin podemos saber que hay soluciones muy prcticas, como puede ser una estructura distinta en las instalaciones o la utilizacin de otros materiales para retardar las consecuencias de la corrosin, pero de cualquier manera que se mejore este problema, aprendimos que la informacin es necesario pero no solo eso sino que la tenemos que utilizar para prevenir problemas futuros, en este caso la corrosin porque es un problema que se desencadena en un futuro tal vez inmediato o tardo todo depende de la resistencia a la corrosin del material empleado, se espera que este trabajo ayude a tener en cuenta el sentido de prevencin a la hora de realizar cualquier proyecto en el cual se utilicen materiales expuestos a la corrosin.

Bibliografa.1.- Internet: www.bibliotecadigital.ilce.edu.mx

2.- Internet: www.astm.org

3.- Internet: www.Google.com/ imgenes

4.- Libro: Corrosin y preservacin de la infraestructura industrial

5.- Libro: Corrosin y proteccin metlicasAutores: Edited by benjamn Valdez salas, Michael Schorr.

6.- Recurrido instalaciones CESPM