CORROSION 1

BLOQUE 1.- MATERIALES.

TEMA 2: “Oxidación y corrosión”

Esquema:TEMA 2: “Oxidación y corrosión”......................................................................................................1

1.- Introducción..............................................................................................................................12.- Fundamentos de los procesos de oxidación............................................................................23.- Corrosión y efectos de la misma..............................................................................................3

3.1. La pila de corrosión electroquímica o celda electroquímica.............................................43.1.1.- Potencial de electrodo en las celdas electroquímicas..........................................................................6

3.2.-Tipos de corrosión..............................................................................................................61.- Corrosión general.........................................................................................................................................62.- Corrosión localizada o galvánica................................................................................................................7

2.1.- Corrosión Galvánica por composición.................................................................................................72.1.1.- Corrosión intergranular...............................................................................................................72.1.2.- Corrosión erosiva.........................................................................................................................72.1.3.- Corrosión con fatiga.....................................................................................................................7

2.2.- Corrosión bajo tensión o celda generada por tensiones.........................................................................72.3.- Corrosión por celdas de concentración. Por picadura .........................................................................8

2. 3.1.- Corrosión por grietas o hendiduras............................................................................................84.- Medios de protección frente la corrosión...............................................................................8

4.1.- Control de la corrosión......................................................................................................94.1.1.- Control de diseño....................................................................................................................................9

4.1.1.1.- Selección del material......................................................................................................................94.1.1.2.- Diseño..............................................................................................................................................94.1.1.3.-Alteración del entorno....................................................................................................................10

4.1.2.- Recubrimientos metálicos....................................................................................................................104.1.3.- Recubrimientos no metálicos...............................................................................................................11

Recubrimientos orgánicos: ..........................................................................................................................11Recubrimientos inorgánicos: .......................................................................................................................11

4.1.4.- Protección empleando inhibidores......................................................................................................114.1.5.- Protección empleando pasivadores o protección anódica.................................................................124.1.6.-Protección Catódica..............................................................................................................................12

Protección catódica......................................................................................................................................124.1.7.-Protección empleando metales autoprotectores.................................................................................13

1.- Introducción Uno de los factores que limitan la vida de las piezas metálicas en servicio es el ataque fisico-

químico que sufren por el medio que las rodea. Los dos componentes básicos del aire son el nitrógeno (78%) y el oxígeno (21%) y ambos tienen influencia sobre el medio. El nitrógeno apenas es activo, pero el O2 es el responsable máximo de casi todos los procesos de oxidación y corrosión que se dan en los materiales expuestos a su acción. Dependiendo de la forma de actuar, el oxígeno puede hacerlo:

• En ambiente seco y cálido, así se provoca la oxidación.

• En ambiente húmedo y se origina la corrosión.

La lucha contra la corrosión es un problema complejo que origina fallos en las instalaciones ocasionando elevadas cuantías económicas y enormes dificultades porque depende de varios factores y cada caso requiere una solución diferente. Los mecanismos de deterioro son diferentes según se trate de materiales metálicos, cerámicos o polímeros.

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● En los materiales metálicos, el proceso de deterioro se denomina oxidación y corrosión.

● En los cerámicos las condiciones para el deterioro han de ser extremas, y hablaremos también de corrosión.

● En los materiales polímeros se denomina degradación.

2.- Fundamentos de los procesos de oxidaciónEl fenómeno de oxidación viene dado al ceder electrones el elemento que se oxida al elemento

oxidante, esto es, diremos que ocurre cuando un átomo inestable pierde un electrón, lo que permite que el átomo forme un compuesto nuevo con otro elemento.

Material + Oxígeno → Óxido de material ±Energía• Si es +, la reacción es exotérmica → formación del óxido.

• Si es -, la reacción es endotérmica → será de difícil oxidación.

Esta reacción global, para la formación del óxido, M + 1/2O2 → MO, puede descomponerse en dos parciales:

• Una de oxidación (pérdida de electrones): M → M2+ + 2e-

• Una de reducción (ganancia de electrones): 1/2O2 + 2e- → O2-

Básicamente, con lo visto anteriormente, existen dos tipos de reacciones químicas:

1) Aquellas en las cuales reaccionan iones o moléculas sin cambio aparente de la estructura electrónica de las partículas, y

2) Reacciones en las cuales los iones o átomos experimentan cambios de estructura electrónica. En el segundo tipo de reacción puede haber transferencia real de electrones de una partícula a otra o la forma en que se compartan los electrones puede modificarse. Este último tipo de reacción que involucra cambios electrónicos se llama reacción de oxidación-reducción.

El elemento oxidante por excelencia es el O2, aunque también la provocan el Cl2, S2, H2, Br2, SO2 , SO3, CO y CO2. Existían muchos ejemplos conocidos de esto. El hierro se enmohece y el carbón arde. En el enmohecimiento, el oxígeno se combina lentamente con el hierro formando óxido ferroso (Fe2 O3); en la combustión, se combina rápidamente con el carbón para formar CO2. La observación de estas reacciones originó los términos oxidación “lenta” y "rápida”. La oxidación se definió como el proceso mediante el cual hay pérdida aparente de electrones de un átomo o ión.

Existen algunos metales, especialmente resistentes a la oxidación como niquel, cromo, aluminio, cobre.., al igual que las aleaciones de las que forman parte, como ejemplo broces o aceros inoxidables.

La oxidación directa, , sin intervención de calor, se produce en los metales debido:

• Qué la acción del oxígeno se dará siempre porque está en la atmósfera.

• A menor estabilidad de átomos superficiales de los metales ( su enlace es menos energético que en los del interior)

Hasta cierto límites de espesor y temperatura, la capa de óxido puede servir de protección e impedir que ésta siga avanzando. Pero al elevar la temperatura se puede agrietar la capa de óxido y así avanzar al interior. Es decir, una vez que se ha formado la capa de óxido esta protege el material




porque, para que progrese será necesario una de estas condiciones:

1. Que M2+ junto con los dos electrones atraviesen la capa de óxido por difusión en busca del oxígeno (difusión catódica).

2. Que los electrones atraviesen la capa de óxido y después de producida la reducción, los iones de O2- atraviesen de nuevo dicha capa pero en sentido contrario, oxidando la interfase (difusión anódica).

3.- Corrosión y efectos de la mismaLa corrosión causa el deterioro de todo

tipo de material. En ella, podemos distinguir dos procesos:

• Oxidación directa o Corrosión química. (Resulta de la combinación de los átomos metálicos con los de la sustancia agresiva). Un material se disuelve en un medio líquido corrosivo. El material seguirá disolviéndose , hasta que se haya consumido todo o se sature el líquido. Ejemplo sal disuelta en agua.

• Corrosión electroquírnica. (La corrosión electroquímica se origina por la presencia de pilas electroquímicas en las que el metal actúa como ánodo (cede electrones y los átomos del metal pasan a ser iones positivos o cationes) y por tanto se disuelve. Este tipo de corrosión exige la presencia de ambientes acuosos y, en general, con medios de conductividad electrolítica). Es decir, ocurre cuando los átomos de metal pierden electrones y se convierten en




iones. Conforme se consume gradualmente el metal, se forma un subproducto de este proceso. Ocurre con mayor frecuencia en ambiente acuoso, o en aire húmedo. En este proceso se crea un circuito eléctrico y el sistema se conoce como celda química. Ejemplo corrosión en tuberías de acero con agujeros con herrumbre como subproducto. Aunque en ocasiones estas celdas pueden ser de utilidad cuando intencionadamente se crea un circuito eléctrico para efectuar electrodeposición

En el caso de la oxidación directa, toda la superficie metálica es afectada prácticamente por igual. En cambio, en las piezas que sufren corrosión electroquímica, solamente son afectadas las áreas anódicas, pero no las catódicas.

Por tanto, podemos definir la corrosión como el deterioro lento de un material por acción de un agente exterior que combina oxígeno del aire y la humedad y la corrosión química producida por la acción de los ácidos y álcalis.

A efectos de corrosión, son tan importantes las propiedades del medio como las del metal, y la favorecen todos los factores que influyen positivamente sobre la velocidad de la reacción de oxidación , que son:

➢ Temperatura elevada➢ Presencia de ácidos y álcalis (en definitiva del medio donde se encuentra, si es

ácido, básico, salino, con impurezas, en agitación o reposo, temperatura, iluminación..).

➢ Carácter electroquímico➢ Características del material: composición (las heterogeneidades químicas y

estructurales, así como las tensiones internas, aceleran la oxidación), forma de la pieza (los surcos de mecanizado, grietas y orificios no permiten un buen pulido quedando partes oxidadas, y los esfuerzos de tracción también lo favorecen) y estado superficial.

3.1. La pila de corrosión electroquímica o celda electroquímicaUna pila electroquímica se forma cuando dos piezas de metal se ponen en contado a través de un

líquido conductor o electrólito. El circuito eléctrico que se forma produce fenómenos de electrodeposición como la corrosión electroquímica

Los componentes de una pila electroquímica son:

➔ Ánodo: Electrodo metálico en una celda electrolítica que se disuelve dando cationes y electrones al circuito externo. Cede electrones al circuito y se corroe.

➔ Cátodo: Receptor de electrones del circuito a través de una reacción química. Los iones que se combinan con los electrones producen un subproducto en el cátodo.

➔ Contacto físico o puente de conexión: Medio físico de conexión entre ánodo y cátodo, por donde fluyen los electrones del ánodo al cátodo.

➔ Electrolito: Líquido que está en contacto tanto con el ánodo como con el cátodo. Debe ser un conductor. Este líquido proporciona el medio a través del cual los iones metálicos abandonan la superficie del ánodo, y asegura

que los iones se desplacen hacia el cátodo que acepta los electrones.




En una pila electroquímica se producen los siguientes tipos de reacciones químicas, que pasamos a describir:

a) Reacción anódica. El ánodo, que es un metal, experimenta una reacción por oxidación mediante la cual se ionizan los átomos metálicos. M → Mn+ + ne- . Los iones salen del ánodo, éste se corroe.

b) Reacción catódica en la electrodeposición. En el cátodo tiene lugar una reacción de reducción, que es inversa a la producida en el ánodo: Mn+ +ne- → M

Los iones metálicos, tanto los añadidos al electrólito, como los formados en la reacción del ánodo, se combinan con los electrones del cátodo y, como consecuencia, el metal del ánodo y el del electrolito recubre la superficie del cátodo.

c) Reacciones catódicas en la corrosión. Normalmente, la electrodeposición de un metal no tiene lugar durante la corrosión electroquímica. En de ello, la reacción de reducción forma un producto secundario en forma de gas, sólido o líquido en el cátodo.

c.1.Electrodo de hidrógeno. En líquidos libres de oxígeno, como el HCl, la reacción catódica más común es la de desprendimiento de hidrógeno . 2H+ + 2e- → H2

c.2.Electrodo de oxígeno. El oxígeno se encuentra disponible en el cátodo se forman iones OH-. Estos iones reaccionan con los iones metálicos cargados positivamente, como los de Fe2+

produciendo finalmente un producto sólido como el Fe (OH)2 o herrumbre

Si se dispone de una fuente continua de oxígeno y de hidrógeno, el electrodo de agua no produce acumulación de herrumbre sólida, ni tampoco una alta concentración o dilución de iones en el cátodo.




3.1.1.- Potencial de electrodo en las celdas electroquímicas

En electrodepósito se requiere un voltaje para hacer que una corriente fluya por la celda. Pero en la corrosión cuando el material se coloca en una solución, un potencial se desarrolla naturalmente. Este potencial está relacionado con la tendencia del material a ceder sus electrones. Pero la fuerza motriz para la reacción de oxidación queda compensada por otra fuerza igual pero opuesta

para la reacción de reducción. Por tanto no ocurre ninguna oxidación, no es posible medir un potencial para un sólo material, y por esto se utiliza el hidrógeno. Si el metal tiene mayor tendencia que el hidrógeno a ceder electrones, entonces su potencial será negativo y el metal será anódico frente al hidrógeno.

La placa intermedia permite la transferencia de carga, pero no la mezcla de electrolitos.

La tabla respecto del hidrógeno es:

3.2.-Tipos de corrosiónNo todos los fenómenos corrosivos son idénticos, debido a que

existen varios tipos de corrosión, podemos distinguir, dependiendo de la calidad del metal y de los factores que intervienen :

A.- Tipos de corrosión química: Corrosión de bordes de grano y fisuras, corrosión selectiva (Consiste en la eliminación de un elemento preferente en una aleación y como consecuencia se corroe. Ejemplo descincado de latones así sólo quedará el cobre.)

B.- Tipos de corrosión electroquímica: ataque uniforme y celdas galvánicas (por composición, por tensiones y por concentración)

1.- Corrosión generalCuando se produce de forma homogénea en toda la superficie de la

pieza dando lugar a una reducción de dimensiones y pérdida de peso. Generalmente es uniforme.

Consiste en una reacción electroquímica que actúa uniformemente en toda la superficie disminuyendo toda la sección. Se controla mediante cuberturas protectoras, inhibidores o protección catódica.




2.- Corrosión localizada o galvánica.Ocurre cuando ciertas áreas funcionan siempre como ánodo y otras como cátodo. Hay tres tipos

celdas por composición, por tensiones y por concentración.

Tiene su origen en pares galvánicos. Éstos forman regiones donde queda localizado el efecto destructor formando hoyos, picaduras y surcos, es difícil de prevenir y se da en la superficie de las piezas.

El metal resulta picado en zonas localizadas, quedando la superficie con grandes rugosidades. En este caso, la capacidad de deformación del metal disminuye más rápidamente de lo que podía esperarse por la pérdida de masa.

2.1.- Corrosión Galvánica por composiciónEs la más común de todas y se establece cuando dos

metales distintos entre si actúan uno de ellos como ánodo y el otro como cátodo. Para reducir este tipo de corrosión se puede utilizar películas protectoras de óxidos también aislando un metal de otro conociendo la serie galvánica, en la que distintas aleaciones se ordenan de acuerdo con sus tendencias anódicas o catódicas en un entorno particular como agua dulce, salada, etc.. (tabla Gloria)

2.1.1.- Corrosión intergranular

Es la más peligrosa y se debe a la existencia de zonas catódicas formadas por impurezas contenidas en los contornos de los granos o cristales, llegando incluso a la destrucción de los mismos sin que apenas se presente la apariencia externa de corrosión, se produce una celda galvánica debida a impurezas o composición.

Se produce en los límites de los granos de una aleación o metal. Cuando se produce, se presenta una perdida de resistencia y de ductibilidad del material. Se soluciona añadiendo elementos estabilizadores que impidan la formación de las regiones de estos precipitados.

2.1.2.- Corrosión erosiva

Es un fenómeno de corrosión unido al desgaste superficial provocado por la fricción entre dos superficies sólidas que da lugar a partículas de óxido que actúan también a modo de abrasivo.

Se produce también en ocasiones cuando dos superficies se encuentran en contacto y entre ellas un líquido a gran velocidad.

2.1.3.- Corrosión con fatiga

Combinación de esfuerzo mecánico y corrosivo. Se debe a la acción de un medio agresivo sobre el metal, sometido a la vez a esfuerzos variables.

2.2.- Corrosión bajo tensión o celda generada por tensiones.Ocurre cuando un metal contiene regiones con distintas tensiones, aquellas

con la más elevada o de mas alta energía actúan como ánodo, en relación con




las áreas de menor tensión que actúan de cátodo. Y aquellas con grano más fino o muy trabajadas en frío, también son anódicas frente a las de grano grueso. Se trata por tanto de la acción galvanica.

Un material sometido a tracción en una determinada atmósfera, provoca una situación de fatiga. Cuando pasa un tiempo las fisuras que se producen se corroen. Cuando las fuerzas son cíclicas o repetitivas, se reduce la capacidad de un metal para soportar estos esfuerzos, los cuales producen la rotura de las películas de protección de óxidos que evitan la corrosión, con una mayor rapidez. Tiene como consecuencia la formación anódica en los puntos de rotura y los efectos son mucho más graves que cuando son estáticos, la rotura se produce mucho antes.

2.3.- Corrosión por celdas de concentración. Por picadura

Cuando un metal es expuesto a un electrolito no uniforme, por ejemplo , cuando la porción de un metal está ante el menor contenido de oxígeno, se corroe. Como un metal con una gota de agua que crea un nivel. También la de picadura y hendidura.

Se produce en zonas muy localizadas de una superficie metálica y da como resultado el desarrollo de cavidades y agujeros. La aparición de una picadura es lenta pero una vez formada su velocidad de crecimiento es muy rápida y muy peligrosa porque de repente da fallos inesperados. La utilización de inhibidores resulta muy útil para evitar este tipo de corrosión.

2. 3.1.- Corrosión por grietas o hendiduras

Frecuente en remaches , tornillos,.., donde la corrosión se encuentra de forma localizada que se presenta en las hendiduras . Para evitar poner soldadura o juntas.

4.- Medios de protección frente la corrosión.La problemática de la corrosión es importante, pero no imposible de solucionar. Se utilizan

diversas técnicas para controlar y evitar la corrosión se agrupan:

PROCEDIMIENTOS DE PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓNPROTECCIÓN POR RECUBRIMIENTOS

METÁLICOS

PROTECCIÓN POR RECUBRIMIENTOS

NO METÁLICOS

PROTECCIÓN EMPLEANDO INHIBIDORES

PROTECCIÓN EMPLEANDO

PASIVADORES

PROTECCIÓN CATÓDICA

PROTECCIÓN EMPLEANDO

METALES AUTOPROTECTOR

Tratamiento preliminar• Pulido• Desengrasado• Decapado

Metalización de piezas.• Electrólisis

➢ Cobreado➢ Cincado➢ Estañado➢ Niquelado

• Pinturas y barnices• Esmaltado• Oxidación superficial• Fosfatación

• Anódicos• Catódicos

• Minio• Cromato de cinc• Pasivadores

anódicos

• Con corriente exterior

• Con ánodos de sacrificio

Empleando materiales como:• Metales puros: Ni, Cr,

Ti, Al, Pb• Aleaciones:

➢ Aceros al Cr➢ Aceros al Ni➢ Aceros al Cr-Ni➢ Bronces, latones




➢ Cadmiado➢ Cromado duro

Por inmersión en baño• Estañado (Sn)• Galvanizado (Zn)• Emplomado (Pb)

Otros.• Metalización a pistola.• Cementación• Chapeado.

En definitiva:1. Impedir la formación de pilas galvánicas, utilizando aislantes eléctricos.

2.Tratar siempre de que el área del ánodo sea siempre mucho mayor que la del cátodo. De esta forma, las reacciones catódicas pueden minimizarse.

3. Diseñar recipientes para la contención de líquidos cerrados y procurar que no se acumule líquido estancado. Los depósitos parcialmente llenos experimentan la corrosión de línea de nivel. Los depósitos abiertos disuelven continuamente gases, proporcionando iones que intervienen en la reacción catódica y aumentan las celdas por concentración. (Celda electrolítica: Contacto eléctrico a través de un electrolito de dos metales muy diferentes)

4. Evitar hendiduras o grietas entre los materiales armados o unidos.

4.1.- Control de la corrosión.

4.1.1.- Control de diseño

4.1.1.1.- Selección del material

Si se elige un material resistente a la corrosión en las condiciones en la que va ser utilizado. Por esto se usan aceros inoxidables o materiales cerámicos.

4.1.1.2.- Diseño

Para reducir los problemas:

● Para evitar la corrosión por grieta, mejor uniones soldadas y no remachadas.

● Usar materiales galvánicos similares o evitar el contacto eléctrico con arandelas de material no conductor.

● Evitar ángulos pronunciados o puntos calientes en las tuberías para que los fluidos a elevada velocidad no corroan.

● Los elementos sometidos a condiciones extremas o depósitos y tanques deben ser inspeccionados periódicamente y de fácil limpieza.




4.1.1.3.-Alteración del entorno

Como la corrosión consiste en un ataque químico al material por parte de su entorno, cualquier modificación del mismo repercute sobre el material.

● Generalmente disminuyendo la temperatura se reduce la velocidad de corrosión, menos en el agua de mar, porque aumenta la solubilidad en ella del oxígeno.

● Si disminuye la velocidad de un fluido en una tubería, disminuye la corrosión, aunque se debe evitar líquidos estancados.

● Si disminuye el contenido de oxígeno en las disoluciones acuosas o la concentración de iones corrosivos, se disminuye la corrosión.

4.1.2.- Recubrimientos metálicos

Consiste en aplicar en finas capas sobre piezas metálicas para aislarlas de ambientes corrosivas, en ocasiones sirven de ánodos de sacrificio y se corroen en vez de el metal al que protegen, ejemplo Zn y acero. (acero galvanizado). La hojalata que es estaño y hierro, el Sn actúa de cátodo frente el Fe en atmósferas ricas de oxígeno por esto se corroe rápidamente pero sin oxígeno como sucede en el interior de las latas actúa como ánodo frente el Fe.

Cualquiera que sea el recubrimiento a emplear existe un tratamiento preliminar que sigue las siguientes fases: pulido (con abrasivos de distinta finura), desengrasado (limpiado de piezas con disolventes) y decapado mecánico o químico eliminando las capas superficiales.

Recubrimiento por electrólisis (galvanoplastia y galvanostegia). Es el proceso basado en el traslado de iones metálicos desde un ánodo a un cátodo en un medio líquido, compuesto fundamentalmente por sales metálicas y ligeramente acidulado. Es el proceso empleado para depositar el Cu, Zn, Cd, Ti, Ag, Ni, Sn,.. El metal protector se utiliza como ánodo y el metal a proteger como cátodo, empleando como electrolito una solución de metal que se ha de depositar en forma de sulfatos y cianuros. Se realiza mediante corriente continua. Se obtienen películas de metal del orden de micras que protegen a las piezas. Por este procedimiento se realizan cobreado, niquelado, cincado, estañado o soldado, cromado (ejemplo dibujo del mosquetón.), dependiendo del metal protector usado como ánodo. Se trata de tratamientos superficiales.

Recubrimientos por inmersión en baño de metal fundido. La pieza que se desea proteger se sumerge en un baño de metal protector fundido durante un tiempo. Las formas de recubrimientos mas habituales son:

● Galvanizado.- Es el recubrimiento de acero en Zn. El Fe es catódico respecto del Zn, por eso queda protegido. Se emplea en recubrir chapas acanaladas, alambres, útiles de cocina,..

● Estañado.- Es el recubrimiento por baño de Sn. El Sn es catódico respecto al acero. Se emplea principalmente en la fabricación de hojalata, para proteger útiles de cocina, tuberías,..




Otros procedimientos. Como:

• Cementación y difusión (forman una aleación superficial de metal con el metal base, y así se crea una capa protectora contra la corrosión) temple superficial y metalización,

• Chapeado (consiste en superponer una o dos placas de metal sobre el que se desea autoproteger, usando Cu, Ni, acero inoxidable)

4.1.3.- Recubrimientos no metálicos

Recubrimientos orgánicos:

Por pintura designaremos a todo producto líquido pastoso que extendido por un medio cualquiera sobre un objeto, da al secarse, cualquiera que sea el procedimiento empleado, una película adherente, decorativa o protectora. Esta película puede ser transparente (barniz) u opaca (pintura, esmalte o laca), brillante o mate.

Recubrimientos inorgánicos:

Recubrimiento esmaltado. Son cristales de vidrios (borosilicatos de Ca, K, y Pb), que al volverse opacos por óxido estánico forman una capa protectora que una vez seca y fundida en el horno adquiere características vidriadas. Después de decapar el metal, se depositan los esmaltes, se secan y se funden a 800-1000ºC. El inconveniente principal es que no soportan deformaciones, por lo que saltan con facilidad al menor golpe.

Recubrimientos por fosfatación. Las piezas a tratar se sumergen en baños de una solución acuosa de fosfato metálico ácido (fosfato ácido de Mn, fosfato, diácido de cinc o de sódio) a temperatura de 100ºC. El acero es atacado y se forma una capa superficial de fosfatos de 0,01 mm, siguiendo la reacción:

2(PO4H2)Mn + 2Fe = (PO4Fe)2Mn +2H2

La protección gana en eficacia si se le da una capa de pintura o barniz que se adhiere muy bien.

Recubrimiento por oxidación superficial o pasivadores anódicos (3.1.5).- La oxidación puede realizarse:

• Por ataque de un ácido (oxidación química). Consiste en sumergir el metal en una solución acuosa de un cuerpo capaz de reaccionar sobre el metal, generando una fina capa en la superficie de un óxido o una sal.

• Por electrólisis (oxidación anódica). Se emplea en proteger piezas de alumnio, en el cátodo se coloca la placa de Al, el baño es ácido sulfúrico, la oxidación la provoca el oxígeno, que se desprende del ánodo formando una placa protectora en objetos decorativos. Se basa en la formación de películas pasivas protectoras, de igual modo que en la oxidación se forman capas protectoras de oxido. La capa pasiva en el elemento a proteger que será el ánodo se consigue con una densidad de corriente elevada que resurta costosa de protección.

4.1.4.- Protección empleando inhibidoresLos inhibidores son sustancias que, añadidas en proporciones muy pequeñas a un medio

corrosivo, permiten reducir o detener la velocidad de corrosión del metal con el que entran en




contacto formando un compuesto protector sobre la superficie de dicho metal.

Los tipos de inhibidores pueden ser:

• Anódicos.- Reaccionan sobre las partes anódicas del metal. Son de este tipo el carbonato, fosfato, silicato y cromato sódico.

• Catódicos.- Que forman compuestos protectores sobre el cátodo, empleando para este fin sulfato de magnesio, de niquel y de cinc.

4.1.5.- Protección empleando pasivadores o protección anódicaLa pasividad puede ser natural y es aquí una capa protectora que surge en la superficie del metal

y detiene la corrosión apenas iniciada. Pero también podemos conseguir la pasividad tratando previamente el metal puesto que los cercanos al extremo anódico de la serie galvánica son activos y sirven de ánodo, pero si se hacen mas catódicos se corroen mas lentamente. La pasivación se consigue evitando la reacción normal anódica. Decimos que la pasividad es provocada por un pasivador como: el minio (óxido de plomo) o el cromato de cinc. La pasivación del aluminio se conoce como anodizado y se produce un grueso recubrimiento de óxido.

4.1.6.-Protección Catódica

Protección catódica

La Corrosión de un material metálico es la interacción del mismo con el medio que lo rodea, produciendo un deterioro en sus propiedades físicas y químicas, acelerando su envejecimiento y destrucción.

La protección catódica es un método electroquímico muy utilizado, que aprovecha el principio electroquímico de la corrosión, transportando un cátodo a la estructura metálica a proteger, bien sea que se encuentre enterrada (tuberías), sumergida, a medias o totalmente.

Los Sistemas de protección más utilizados son:

1- PROTECCION CATODICA POR CORRIENTE IMPRESA O VOLTAJE IMPUESTO

En este sistema de protección, se mantiene el mismo principio fundamental, pero valorando las limitaciones del material, costo y diferencia de potencial con los ánodos de sacrificio, se integra un sistema mediante el cual el flujo de corriente requerido, se origina en una fuente de corriente continua regulable o, simplemente se hace uso de los rectificadores, que alimentados por corriente alterna ofrecen una corriente eléctrica continua apta para la protección de la estructura. La corriente externa suministrada disponible es "impresa" en el circuito constituido por 2 partes: la estructura metálica a proteger y la placa anódica. De esta forma al conectar la batería, los electrones fluyen hacia el metal, haciendo que este sea el cátodo, el ánodo auxiliar se corroe.

2- ANODOS GALVANICOS, ANODOS DE SACRIFICIO

Se fundamenta en el mismo principio de la corrosión galvánica, en la que un metal más activo es




anódico con respecto a otro más noble, corroyéndose el metal anódico. En la protección catódica con ánodo galvánicos, se utilizan metales fuertemente anódicos conectados a la tubería a proteger, dando origen al sacrificio de dichos metales por corrosión, descargando suficiente corriente, para la protección de la tubería.

4.1.7.-Protección empleando metales autoprotectoresMediante tratamientos térmicos de los aceros y metales no ferrosos. También mediante

recubrimientos de BALINIT de TIN y de TiCN que hacen mas duraderas las piezas y a su vez generan capas antioxidantes. Se usan generalmente en herramientas y brocas.



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