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Page 1: Corrosion Ingenieria

CORROSIÓN

Fundamento características según tipos y diagramas asociados; y Técnicas de protección

1

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Corrosión MEDIO MECANISMO

MATERIALES

Económico

•Acero

•Cu

•Zn

•Al

•Hormigón

•Cemento

•Otros.

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• La selección de un material depende de diversos factores incluyendo su resistencia a la corrosión.

FUNDAMENTOS

Page 4: Corrosion Ingenieria

¿PORQUÉ EXISTE LA CORROSIÓN?

La corrosión puede ser definida como la

destrucción y deterioro de un material por

efecto de reacciones del medio ambiente.

Mina

Molienda

Reducción

Refinación

Fundición

Laminado

Conformado

Placa

Carrocería de

automóvil

(atmósfera)

Tubería sumergida

(suelo y agua)

Mineral

de hierro

Tuber

ía

Orín

(óxido hidratado de

hierro)

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IMPACTO DE LA CORROSIÓN

Plantas industriales U$500 mil /anuales pintado de acero.

Perú se cifran alrededor del 8 % de PNB.

La OEA(Programa Regional Desarrollo Científico y Tecnológico) los perjuicios causados por la corrosión equivalen del 1.5 al 3.5% del Producto Nacional Bruto en numerosos países.

5

Page 6: Corrosion Ingenieria

PERDIDAS DIRECTAS E INDIRECTAS

Directas: Reparaciones y sustituciones de equipos deteriorados.

Ejemplo: Uso de materiales más resistentes a la corrosión y el sobredimensionamiento de piezas en previsión de la pérdida de espesor.

6

INDIRECTAS: Derivadas a los fallos debidos a la corrosión, como la falta de producción por paradas no planificadas o las responsabilidades por daños en accidentes.

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MICROBIOLOGICA

Se estima que el 20-30 % de los casos de corrosión son causados por microorganismos.

Las pérdidas económicas han sido calculadas en 60 billones de dólares /año, solo en EEUU.

La corrosión influenciada microbiológicamente de cañerías y equipamientos es afectada por factores biológicos, químicos, metalúrgicos y operacionales.

La biocorrosión de las superficies metálicas ( MIC) es causada por procesos biológicos y electroquímicos que ocurren en la superficie de los metales mediante la participación de microorganismos adheridos a las superficies de los metales a través de formaciones denominadas biofilms. 7

Page 8: Corrosion Ingenieria

¿COMO ABORDAR EL PROBLEMA?

Conocer los principios básicos del fenómeno. Acuoso, electroquímico, Termodinámico, Cinético. ¿Cómo la medimos? Curvas potenciostaticas, Eºcorr., Icorr Mdd= miligramo*decimetro2 dia. Mpy= mm*año LEY DE FARADAY, etc.

¿Con que lo medimos? Amperímetros/volmetros. Electrodos de referencia: Hº, Plata/cloruro plata. Cu,

Zn , calomel. MEDIO Terreno, Agua , ambiente.

Page 9: Corrosion Ingenieria

¿Y AHORA?

¿Como luchar contra la corrosión?

Cortar el contacto eléctrico

Modificar el Electrolito.

Barrera (recubrimiento, pintura, metalizado, galvanizado)

Buscar otra victima( corriente impresa, ánodo sacrificio)

Otros

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MECANISMO BASICO DE LA

CORROSION

Anodo

Cátodo

222

2

HeH

eFeFe

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ALGUNOS EJEMPLOS

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CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSIÓN

El

Medio

FORMA

El

Ambiente

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CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSIÓN

Según

El

medio

Corrosión Química

Corrosión Electroquímica

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SEGÚN EL MEDIO

Corrosión química

Medio de transporte no iónico

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SEGÚN EL MEDIO

Corrosión química: Se presenta en todos aquellos casos en que el metal reacciona con un medio no-iónico.

Ejemplo: Oxidación en aire a altas temperaturas (Corrosión seca).Horno de TT

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SEGÚN EL MEDIO

Corrosión electroquímica

Medio de transporte iónico

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20

SEGÚN EL MEDIO

Corrosión electroquímica: implica la existencia de un electrolito.

Ejemplo : Aceros de muelles sumergidos en agua de mar.(corrosión húmeda). Interacción Iónica.

Page 21: Corrosion Ingenieria

Breve definición……

ELECTROQUÍMICA , es aquella parte De la química que estudia todos los Fenómenos y consecuencias de la

Interacción entre partículas o superficies Cargadas eléctricamente

“Todos los procesos de Corrosión Son de naturaleza REDOX”

Page 22: Corrosion Ingenieria

REACCIONES ELECTROQUIMICAS

Page 23: Corrosion Ingenieria

Es la reacción parcial en el que un átomo, ion o

molécula, pierde electrones.

OXIDACION

eFeFe 2

Es reductor la sustancia que cede electrones.

Page 24: Corrosion Ingenieria

REDUCCION Es la reacción parcial en que un átomo, un ion,

o una molécula gana electrones

)(222

122

OHeOHO

Es oxidante la sustancia que acepta electrones

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REACCIONES QUIMICAS Y ELECTROQUIMICAS

DE CORROSION

REACCIONES QUIMICAS

Ejemplo de reacciones químicas, en ellas participan, moléculas, iones.

)(2

)(32)(2)(2

)(2

)(2

)(2)(2)(2

2

)()(2

2

g

o

aqlg

S

l

ggg

HFeHFe

COHOHCO

OHFeOHFe

OHHOH

OHOH

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En toda reacción química la relación entre las

concentraciones de los reactantes y los

productos en equilibrio es constante

3

2

22

4 5458 FeOHMnFeHMnO

La constante de equilibrio será:

a temperatura constante.

528

4

532

FeHMnO

FeMnK

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CONDICIONES DE EQUILIBRIO QUIMICO

El cambio de energía libre de una reacción

química viene dada por la siguiente ecuación.

KRTGG O ln

∆Go = Energía libre a 1 atm. y 25ºC

R= 2 cal = 1,9872 cal

T= 273 + 25ºC

Para la reacción anterior

528

4

532

lnFeHMnO

FeMnRTGG O

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CONDICIONES DE EQUILIBRIO ELECTROQUIMICO

La factibilidad de que una reacción electroquímica

ocurra viene dado por la relación:

nFEμγG ii

La energía libre mide la tendencia a realizarse la

reacción química, pues cuando mayor sea su

energía libre, mayor será dicha tendencia.

Page 29: Corrosion Ingenieria

En las siguientes reacciones de oxidación

tenemos:

caloriasGOHAuOOHAu

caloriasGOHFeOOHFe

caloriasGOHMgOOHMg

700.15)(2

3

2

3

630.66)(

630.150)(

32

22

22

Page 30: Corrosion Ingenieria

La tendencia a la oxidación del Mg y del Fe es bastante

elevada, pero cuando la energía libre del proceso de

oxidación es muy baja como ocurre en el Au, para el

cual G es incluso positiva, puede asegurarse que no

tendrá lugar la reacción. Cuando mayor sea la energía

libre , mayor será la tendencia a la oxidación.

En nuestro caso la tendencia a la oxidación de un

metal puede expresarse también en función de la

fuerza electromotriz de una pila de corrosión. Puesto

que la energía eléctrica viene expresada en Julios

(Voltios*Coulombios) la energía libre del proceso será:

Page 31: Corrosion Ingenieria

nFEG

Donde: n= número de electrones que se transfieren F= constante de Faraday =96500 (Coulomb/eq. gramo) F= 23063 (Cal/volt eq. gramo) E= Potencial del electrodo en el sistema electroquímico

Luego cuando mayor es la f.e.m. mayor será la

tendencia a realizarse la reacción que tiene lugar en la

pila

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DEDUCCIÓN DE LA LEY DE NERNST

Comparando las reacciones

KnF

RTεε

KnF

RT

nF

G

nF

G

nFKRTGG

nFEG

o

O

O

ln3,2

ln3,2

:/ln3,2

R= 8,314 Julios/mol ºC

F= 96500 Coulomb/ equivalente

T=298ºC

Page 33: Corrosion Ingenieria

Kn

o ln0592,0

lmolductor

lmoloxidanteo

/)(Re

/)(ln

2

0592,0

[Ox.] y [Red.] = mol/l de los cuerpos que intervienen en

el equilibrio de los miembros de la igualdad química

Page 34: Corrosion Ingenieria

eZnZn 2

lmolZnlmolZn

lmolZno

/log/

/log

La ecuación de Nerst nos dice a Tº constante, el

potencial electrónico depende del log de la

concentración iónica (actividad iónica de la solución)

o= es el potencial que toma el metal cuando se haya

sumergido en una disolución normal de sus iones (K=0)

Page 35: Corrosion Ingenieria

PILA DE DANIELL

La fem de una pila es la suma algebraica de los potenciales particulares de

dos electrodos o semi-elementos. Un alambre de cobre sumergido en una

disolución de sulfato de cobre constituye un semi-elemento, otro de Zn

sumergido en una disolución formará un electrodo de Zn.

Las reacciones que tienen lugar son:

y los potenciales particulares de cada electrodo tendrán por

expresión:

eCuCu

eZnZn

2

2

CuCuoCu

ZnZnoZn

CF

RTEE

CF

RTEE

ln2

ln2

Page 36: Corrosion Ingenieria

PILA DE DANIELL

Page 37: Corrosion Ingenieria

Las expresiones anteriores se transforman en las siguientes multiplicando por un factor 2,303 y sustituyendo el valor de las constantes RT/F. (T=298,2ºC ; R=8,314 J/molºC y F=96500 C/equiv)

ZnZn

CuCu

CE

CE

ln2

059,0763,0

ln2

059,0337,0

Page 38: Corrosion Ingenieria

La reacción total que tiene lugar en la pila de

Daniell es la siguiente:

y la expresión de la f.e.m. creada es la suma

algebraica de ambas expresiones

ZnCuCuZn

VoltC

CE

Cu

Zn

log029,010,1

Page 39: Corrosion Ingenieria

Cuando las actividades de ambos iones sean iguales

la f.e.m. vale 1,10 [volt]

Como la pila funciona espontáneamente según la

reacción:

la corriente eléctrica que se engendra pasará del Cu

(polo +) al Zn (polo-).

ZnCu

ZnCuCuZn

Page 40: Corrosion Ingenieria

ELECTRODOS DE REFERENCIA

Para la medida del potencial particular de un

electrodo en una célula electrolítica, se hace uso de

los electrodos patrones o electrodos de referencia

que poseen un potencial relativamente fijo. Con el

electrodo de referencia y aquel cuyo potencial se

desea medir, se construye una pila; como el

potencial del primero es constante, cualquier

variación es la fem será debida a la variación en el

electrodo problema.

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CELDAS DE CORROSION

ELECTROQUIMICAS

1.- Planchas de acero galvanizado

Supongamos que el recubrimiento de Zn sufre una muesca y el acero

queda en contacto con medio agresivo.

En este caso el Zn actúa como ánodo de sacrificio (protección catódica).

2.- Planchas de acero estañada

Al sumergir una muesca el acero se corroe con la acción del medio. El Sn

actúa como cátodo. El ataque es rápido debido a que un pequeño ánodo

debe entregar electrones equivalentes de Fe++ para un gran cátodo de Sn.

Page 43: Corrosion Ingenieria

3.- Microaleaciones formada por las impurezas de los metales. Las impurezas

actúan como ánodo. En ambiente ácido y el metal se disolverá con

desprendimiento de hidrógeno y en ambiente neutro se generará iones (OH).

Reacción anódica

Reacción catódica en

medio ácido

Reacción catódica en

ambiente neutro

eFeFe 2

OHOOHe

HeH g

22

22

22

)(2

Page 44: Corrosion Ingenieria

4.- Corrosión entre zonas de distinto grado de

deformación plástica. las zonas más deformadas

(ánodos) son centros de mayor actividad. Las

deformaciones en frío endurece a los metales o

aleaciones dejándolas con tensiones residuales

Page 45: Corrosion Ingenieria

5.- Celdas de concentración, sucede cuando un metal entra en

contacto con un medio que le crea

una diferencial de salinidad

Zn Zn

ánodo

cátodo

4SO

4SO

ZnZn

C1 C2

C1 C2

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Las zonas anódicas en un acero enterrado serán:

Las de menor acceso de hidrógeno

Las zonas tensionadas

Las zonas menos salinas

Las zonas de menor humedad

Las zonas bajo depósito

Las que tienen potencial más electronegativo.

Caso de los aceros

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ÓXIDOS

Cuando cualquier metal se combina con un átomo o grupo molecular y pierde electrones , entonces la reacción de oxidación a ocurrido.

El término oxidación describe la transferencia de electrones.

Las reacciones del Oxigeno con los metales es nuestro interés.

De los metales en particular.

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Según Pilling y Bedworth:

2 tipos de metales

a) Los que forman capas de óxidos protectores

b) Los que no la forman.

Relación de P y B

< 1 poroso

> 1 Protector

Es valido alrededor de 1

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RELACIÓN P B PARA ÓXIDOS Aluminio 1,28 Hierro 2,06

Bario 0,78 Litio 0,60

Cadmio 1,32 Magnesio 0,84

Cesio 0,42 Manganeso 2,07

Zinc 1,59 Níquel 1,68

Circonio 1,55 Plomo 1,31

Cobalto 2,10 Potasio 0,51

Cobre 1,70 Silicio 2,04

Cromo 3,92 Sodio 0,32

Estaño 1,33 Torio 1,36

Estroncio 0,69 Volframio 3,3

Page 50: Corrosion Ingenieria

Si el producto de la reacción es “POROSO”,

Permite acceso de Oxigeno

Si el producto es “CONTINUO” el metal y el

Oxigeno quedan separados por capa homo-

genea. A altas Tº la difusión Oxigeno continua

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DIAGRAMA DE EQUILIBRIO TERMODINÁMICO

Existen numerosas reacciones posibles entre un metal y sus óxidos hidróxidos.

El diagrama de Pourbaix desarrolla un sistema formado por un metal en contacto con un medio Iónico acuoso.

51

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E

pH

Para un metal en un medio acuoso

Existirán tres tipos posibles de reacciones:

C

B

A A : Reacciones que dependen

Del Potencial, Cambio de electrones

B: Reacciones que dependen del pH

C: Reacciones que dependen del pH y

Potencial.

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VEAMOS LAS REACCIONES

E

pH

eMeMe 22

HOHMeOHMe 2)(2 22

2

HMeOOHMe 2)( 2

22 1

2

1

2

3 3

eHOHMeOHMe 22)(2 224

4

5

5

eHMeOOHMe 242 2

22

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E

pH

pasividad

Corrosión

Inmunidad

Corrosión

El plano E/pH resulta así dividido en zonas en las que son termodinámicamente estables

Distintos productos.

2Me

Me

2)(OHMe

2MeO

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PARA TENER EN CUENTA:

Un metal se disolverá dando Iones metálicos a un potencial dado.

El metal que se disuelve dependerá del pH para obtener óxido o hidróxido.

Si se neutraliza una solución ácida que contiene Iones metálicos a un cierto pH se formarán hidróxidos y precipitarán, dependiendo de la concentración de Iones Metal

55

Page 56: Corrosion Ingenieria

PARA TENER EN CUENTA:

En algunos casos aumentando el pH se llega a un cierto valor por encima del cual los hidróxidos se re disuelven. (aniones ,iones)

Importante en Corrosión , al disolver hay ataque.

Productos insolubles , pueden entorpecer la corrosión y/o pasivar.

Ej: Aluminio al variar el ph.

56

Page 57: Corrosion Ingenieria

Veamos el agua

El agua puede descomponerse en oxígeno e

hidrógeno de acuerdo a las siguientes ecuaciones:

Hay dos posibles equilibrios electroquímicos por el

cual el potencial de equilibrio puede ser usado

determinado usando la ecuación de Nerst.

eHOOH

HeH

222

1

22

22

2

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En medio acuoso se debe considerar además la estabilidad termodinámica del agua . El Diagrama E/pH para el agua define 3 regiones La mas baja es la descomposición electroquímica del agua dando Hidrogeno, la del medio corresponde a la zona de estabilidad del agua y la mas alta a la descomposición electroquímica de agua dando oxígeno

58

2log4

059,0059,023,1 OpHeq

1,23

H OH

Oxigeno

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59

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60

Magnetita Mejor óxido

Hematita Menos protector

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Diagrama de equilibrio

del sistema metal-H2O

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SEGÚN EL AMBIENTE

atmosférica

Industrial

Marina

Rural

Lugares con mucha humedad

Sulfurosos Nitrosos, ácidos, mat. Particulado

Ión Cl-

En chile el menos agresivo

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Según la forma

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GENERAL O UNIFORME

Corrosión generalizada o uniforme

Es aquella corrosión que se produce con el adelgazamiento uniforme producto de la pérdida regular del metal superficial. Es la menos común de los mecanismos de corrosión

Pérdida equivalente de material a través de la superficie

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CORROSIÓN GALVÁNICA

Esta forma de Corrosión es la que ocurre

Por la reacción de oxidación del ánodo

por la diferencia de electronegatividad

de dos materiales distintos.

Lo que produce el desprendimiento del

material anódico

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POTENCIALES

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CORROSIÓN GALVÁNICA

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CORROSIÓN GALVÁNICA: EJEMPLO

Corrosión galvánica

Tornillo de acero inoxidable y platina de acero aleado con cadmio

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CORROSIÓN GALVÁNICA

Par Zn- Acero

Zn Zn+2 + 2e- (ánodo)

½ O2+ H2O + 2e- 2(OH-) (cátodo )

Par Acero- Sn

Fe Fe++ + 2e- (ánodo)

½ O2+ H2O + 2e- 2(OH-) (cátodo )

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CORROSIÓN EROSIÓN

Aumento de la velocidad de ataque sobre un material, debido a un movimiento relativo entre el líquido corrosivo y

la superficie del material.

Efectos de abrasión y desgaste mecánico se ven involucrados.

Características son: hendiduras, zanjas, agujeros redondeados, exhibiendo generalmente una configuración direccional.

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La naturaleza y las propiedades de las películas que se forman sobre una aleación son muy importantes desde el punto de vista de la resistencia a la corrosión por erosión.

Facilidad de formación de la película, al ser expuestas por primera vez.

Velocidad de regeneración.

Dureza y densidad de la película.

PELÍCULAS SUPERFICIALES.

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La rapidez de ataque aumenta con el aumento de la velocidad del medio

Una vez que el medio ha alcanzado la velocidad crítica, la velocidad de ataque crecerá rápidamente.

VELOCIDAD

Una mayor agitación del líquido en la superficie

del metal y un contacto más íntimo entre el

ambiente y la superficie metálica, aumentan

la corrosión por erosión.

Turbulencia

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Los codos, que hacen cambiar de dirección al flujo, se ven afectados por este tipo de corrosión.

Si a este efecto sumamos sólidos en suspensión y burbujas, aumenta el efecto sobre estos obstáculos.

DISEÑO

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Se incrementan al tener un ambiente en movimiento.

Se da el caso de películas pasivas destruidas por el efecto combinado de la corrosión galvánica y la corrosión por erosión

Cambios de velocidad pueden producir sorprendentes efectos galvánicos.

EFECTOS GALVÁNICOS

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La composición de un material, determina en gran medida la resistencia de un material a este tipo de corrosión.

Metales y aleaciones resistentes:

Aleaciones capaces de formar y mantener una capa protectora, producto de que contiene elementos activos.

Metales nobles poseen una buena resistencia inherente a la corrosión.

TIPO DE METAL O ALEACIÓN

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DAÑO POR EROSIÓN

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CORROSIÓN-EROSIÓN:CAVITACIÓN

Page 79: Corrosion Ingenieria

¿EROSIÓN O CAVITACIÓN?

Page 80: Corrosion Ingenieria

¿SOLO UN MECANISMO?

Page 81: Corrosion Ingenieria

81

CORROSIÓN POR PICADO (PITTING) forma muy peligrosa

se localiza en puntos aislados de superficie

pasividad

iones contaminantes del electrolito atacan la capa protectora

acero inoxidable en agua de mar

proceso autocatalítico

Page 82: Corrosion Ingenieria

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CORROSIÓN POR PICADO (PITTING)

Page 83: Corrosion Ingenieria

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CORROSIÓN INTERGRANULAR

Es un deterioro por corrosión localizada, adyacente a los bordes de grano.

Aceros inoxidables austeníticos 18 Cr/ 8 Ni por el fenómeno de sensibilización por alta Tº (500 – 800)ºC

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Corrosión intergranular

Cromo ya combinado, no está libre para participar formando el óxido protector

Cromo atómico en solución sólida, libre para combinarse con el O2 pero en cantidad insuficiente para formar la capa protectora

Cromo atómico en solución sólida, libre para combinarse con el O2 y en cantidad suficiente y formar la capa protectora

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CORROSIÓN INTERGRANULAR

Los Carburos de Cr se forman en los límites de Grano , empobrece las regiones adyacentes

Lo que puede llegar a dejar el centro con 12% Cr. Y pierde su condición PASIVA 100 micrones

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CORROSIÓN INTERGRANULAR

Los Carburos de Cr se forman en los límites de Grano , empobrece las regiones adyacentes

Lo que puede llegar a dejar el centro con 12% Cr. Y pierde su condición PASIVA

20 micrones

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Cinética de precipitación de carburos de cromo

Page 88: Corrosion Ingenieria

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CORROSIÓN CREVICE (RENDIJAS)

Es una variación del picado.

Donde hay cambios del electrolito (concentración)

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CORROSIÓN CREVICE (RENDIJAS)

Es una variación del picado.

Donde hay cambios del electrolito (concentración)

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El metal reacciona con las fibras de la madera y con El medio ambiente

RESULTADO: Suelta las chapas, manchas de paredes, etc.

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CORROSIÓN ESFUERZO (SCC)

forma muy peligrosa ruptura catastrófica a niveles de tensiones muy inferiores a la ruptura en aire

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Corrosión bajo tensión (Stress Corrosion Cracking - SCC)

acción simultanea de un medio corrosivo y de tensiones mecánicas de tracción

el material no presenta naturalmente (sin solicitaciones mecánicas) problemas de corrosión fragilizante en el medio

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Corrosión bajo tensión (Stress Corrosión Cracking-SCC) CONDICIONES:

1) metal susceptible (en general latones, aceros inoxidables, titanio, en aceros de altísima resistencia).

2) el medio debe ser el adecuado.

3) el nivel de solicitaciones mecánicas de tracción debe superar un cierto valor mínimo Cuando se dan estas tres condiciones la fisuración del metal por un efecto sinérgico producido por el estado de tensiones y el fenómeno corrosivo es inevitable y luego de un cierto tiempo de incubación se precipitará su ruptura. La velocidad de propagación oscila en general entre 1 y 10 mm/h.

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CORROSIÓN EXFOLIACIÓN

Es un ataque selectivo que comienza en la superficie del metal, y se propaga bajo la misma, siendo el aspecto final del mismo escamoso o ampollado. Es un fenómeno común en el Al y en aleaciones 80/20 y 70/30 Cu-Ni. La 90/10 Cu-Ni es inmune a este tipo de ataque.

Page 95: Corrosion Ingenieria

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Dezincificación de latones

(Cu-Zn)

Corrosión selectiva

Grafitización de fundiciones

Page 96: Corrosion Ingenieria

96

CORROSIÓN SELECTIVA

Page 97: Corrosion Ingenieria

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CORROSIÓN BACTERIAS

Proceso Metabólico Bacteriano.

Producto de la contaminación.

Procesos Mineros

Iones nitratos

Fosfatos, detergentes

Sulfatos reductoras y las ferrobacterias

Las más comunes en potenciales = 0 v.

pH entre 6 y 9

Otras viven en condiciones anaerobicas.

Ph 5,5 y 8,5

Iones : Cloruros , bicarbonatos, carbonatos.

Page 98: Corrosion Ingenieria

98

CORROSIÓN BACTERIAS Potencial redox mV,

<100

100-200

200-400

>400

Riesgo de corrosión anaerobica

Severo

Moderado

Ligero

Nulo

Page 99: Corrosion Ingenieria

Sitio Daño

Sistemas de enfriamiento

Corrosión en tubos intercambiadores con picaduras

Sistemas de distribución

Aguas de mala calidad

Tanques o operaciones de actividades derivadas del transporte y almacenamiento de Petroleo

Taponamiento de líneas

Sitios y daños mas comunes en sistemas que operan

Con agua

Page 100: Corrosion Ingenieria

Mecanismo básico

Ataque ACTIVO de sustancias Producidas biológicamente

Ataque PASIVO de sustancias Producidas biológicamente

Interacción organismos y materiales Producen reacciones Químicas, producen sustancias Corrosivas , Acidos y amoniaco

Consecuencia indirecta de la biomasa y productos biológicos

Localizado y acelerado

Grandes áreas , gran perdida masa

Page 101: Corrosion Ingenieria

101

El ciclo del azufre , muestra el papel de la bacteria en oxidación elemental de Azufre a sulfato , y sulfuro

Page 102: Corrosion Ingenieria

102

Page 103: Corrosion Ingenieria

La bacteria "de hierro" que pertenece al género

Gallionella fue observada explorando la microscopía

electronica en muestras de agua en la superficies de un

ducto, en un sistema de distribución de agua potable.

Las células fueron reconocidas según su

característico tallo largo helicoidales de

numeroso microfibras entrelazado

Muchos de los tallos parcialmente fueron

cubiertos de depósitos de sales insolubles

férricos Silicio, aluminio, calcio, hierro están

presente como elementos predominante

en los tallos En pequeñas cantidades : fosforosos,

azufre, cloro, cobre, zinc también fueron

descubiertas. El manganeso, aunque el

presente en cantidades mensurables en el

abastecimiento de agua, no fue

descubierto en los tallos, sugiriendo que

este organismo sea incapaz de utilizar este

elemento como un donante de electrones.

Page 104: Corrosion Ingenieria

Protección contra la corrosión

Recubrimientos Protección catódica Inhibidores de corrosión

Protección del acero

Page 105: Corrosion Ingenieria

Recubrimientos

Inorgánico Orgánico Metálico

Electrodepositación Inmersión Proyección

Barrera física que se deposita sobre un substrato metálico o no metálico,

con espesores considerablemente menores que el substrato.

RECUBRIMIENTOS

Page 106: Corrosion Ingenieria

Galvanizado por

inmersión en caliente

Una alternativa de

protección contra la

corrosión

Page 107: Corrosion Ingenieria

EL GALVANIZADO POR INMERSIÓN EN CALIENTE Protección contra la corrosión mediante un recubrimiento cinc sobre el acero unido

metalúrgicamente.

Page 108: Corrosion Ingenieria

Equilibrio Zn-Fe

Page 109: Corrosion Ingenieria

Microestructura del recubrimiento

% en peso de zinc

Tem

pera

tura

°C

Page 110: Corrosion Ingenieria

Microestructura del recubrimiento

% en peso de zinc

Tem

pera

tura

°C

Page 111: Corrosion Ingenieria

Influencia del silicio y fósforo del acero

Page 112: Corrosion Ingenieria

Reacción hierro-zinc: Evolución en el

tiempo

Page 113: Corrosion Ingenieria

52 HCP 0 (Eta)

208 Monoclínico 5,0-6,0 (Zeta)

358 Hex 7,0-11,5 (450°C)

(Delta)

505 FCC 17-19,5 (450°C) 1 (gamma 1)

326 BCC 23.5-28 (450°C) (gamma)

104 BCC 100-76 (640°C) Fe

VHN(25mg) Estructura cristalina

Contenido de hierro %

Fase

Page 114: Corrosion Ingenieria

Microestructura del recubrimiento

Page 115: Corrosion Ingenieria

Microfotografía de diferentes superficies recubiertas con Zinc

Galvanizado por

inmersión en

caliente

(20 a 200 µm)

Metalizado

(100 a 250µm)

Pintura rica en

Zinc

(40 µm)

Zincado

Eletrolítico

(2 a 25 µm)

Planchas

Galvanizadas

(20 a 50 µm)

Page 116: Corrosion Ingenieria

Aplicaciones

Page 117: Corrosion Ingenieria
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Page 119: Corrosion Ingenieria

Protección de estructuras

Galvanizado por inmersión en caliente:

Alta durabilidad para estructuras expuestas a ambientes de corrosividad alta (ISO 14713)

Sus ventajas frente a otras técnicas son:

De fácil aplicación, se sumerge la

pieza en un baño de cinc

fundido.

Más resistente a la manipulación

debido a la unión intermetálica

que se logra con la inmersión en

caliente.

Como protector de la

corrosión cumple 2

funciones:

Cómo ánodo de sacrificio.

Como barrera entre el

electrolito y el metal.

Page 120: Corrosion Ingenieria

INFRAESTRUCTURA VIAL