la corrosion
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO UNIVERSITARIO “CARLOS SOUBLETTE”
TURMERO ESTADO ARAGUA
DIFERENTES TIPOS DE CORROSION
Integrante:
Ángel Betancourt
Meison Ávila
Turmero, junio 2015
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INDICE
Introducción……………………………………………………………………….….3
Aspectos básicos de la corrosión...................................................................................4
Tipos…………………………………………………………………………….…….6
Corrosión Uniforme………………………………………………………….….…….6
Corrosión Galvánica…………………………………………………….……….……6
Corrosión Química…………………………………………………………………….7
Corrosión electroquímica……………………………………………………….……..8
Corrosión microbiológica…………………………………………………….……….8
Corrosión por heterogeneidad del material……………………………………………9
Corrosión por aireación superficial…………………………………………..…...…10
Corrosión por picaduras………………………………………………...……………10
Corrosión por cavitación………………………………………………….………….10
Corrosión intergranular……………………………………………………………....11
Corrosión por fatiga………………………………………………………………….11
Corrosión por hendidura…………………………………………….……………….11
Técnicas para evitar la corrosión………………………….................................……12
Recubrimientos…………………………………………………………….……..14-21
Conclusiones…………………………………………….…………………………..22
Bibliografías…………………………………………………………………………24
2
INTRODUCCION
El presente trabajo tiene como finalidad ampliar los conocimientos teóricos
que se imparten en la siguiente materia con claridad y precisión podemos decir que
la corrosión es un fenómeno espontáneo que afecta prácticamente a todos los
materiales procesados por el hombre. Es una oxidación acelerada y continua que
desgasta, deteriora e incluso puede afectar la integridad física de objetos y
estructuras. Esta degradación de los materiales puede llegar a provocar interrupciones
en los procesos de fabricación de las empresas, reducción en la eficiencia de los
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procesos, contaminación ambiental, pérdida de productos, mantenimientos muy
costosos y la necesidad de rediseñar equipos y procesos industriales.
Desde el punto de vista económico, la corrosión ocasiona pérdidas muy
elevadas, solamente hablando del acero, de cada diez toneladas fabricadas por año se
pierden dos y media por corrosión.
Por esta razón, cada día se desarrollan nuevos recubrimientos, se mejoran los
diseños de piezas y estructuras, se crean nuevos materiales, se sintetizan mejores
inhibidores, en un esfuerzo permanente por minimizar el impacto negativo de la
corrosión.
ASPECTOS BASICOS DE LA CORROSION
Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo
rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como
químicas. Las características fundamentales de este fenómeno, es que sólo ocurre en
presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas
estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la
cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región
anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la
región catódica la inmunidad del metal.
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Los enlaces metálicos tienden a convertirse en enlaces iónicos, los favorece
que el material pueda en cierto momento transferir y recibir electrones, creando
zonas catódicas y zonas anódicas en su estructura. La velocidad a que un material se
corroe es lenta y continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a
medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de material en la superficie,
que van formándose inicialmente como manchas hasta que llegan a aparecer
imperfecciones en la superficie del metal.
Este mecanismo que es analizado desde un punto de vista termodinámico
electroquímico, indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mínima
energía, siendo la corrosión por lo tanto la causante de grandes perjuicios
económicos en instalaciones enterradas. Por esta razón, es necesaria la oportuna
utilización de la técnica de protección catódica.
Se designa químicamente corrosión por suelos, a los procesos de degradación
que son observados en estructuras enterradas. La intensidad dependerá de varios
factores tales como el contenido de humedad, composición química, pH del suelo,
etc. En la práctica suele utilizarse comúnmente el valor de la resistividad eléctrica del
suelo como índice de su agresividad; por ejemplo un terreno muy agresivo,
caracterizado por presencia de iones tales como cloruros, tendrá resistividades bajas,
por la alta facilidad de transportación iónica.
La protección catódica es un método electroquímico cada vez más utilizado
hoy en día, el cual aprovecha el mismo principio electroquímico de la corrosión,
transportando un gran cátodo a una estructura metálica, ya sea que se encuentre
enterrada o sumergida. Para este fin será necesario la utilización de fuentes de
energía externa mediante el empleo de ánodos galvánicos, que difunden la corriente
suministrada por un transformador-rectificador de corriente.
El mecanismo, consecuentemente implicará una migración de electrones hacia el
metal a proteger, los mismos que viajarán desde ánodos externos que estarán
ubicados en sitios plenamente identificados, cumpliendo así su función
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A está protección se debe agregar la ofrecida por los revestimientos, como por
ejemplo las pinturas, casi la totalidad de los revestimientos utilizados en
instalaciones enterradas, aéreas o sumergidas, son pinturas industriales de origen
orgánico, pues el diseño mediante ánodo galvánico requiere del cálculo de algunos
parámetros, que son importantes para proteger estos materiales, como son: La
corriente eléctrica de protección necesaria, la resistividad eléctrica del medio
electrólito, la densidad de corriente, el número de ánodos y la resistencia eléctrica
que finalmente ejercen influencia en los resultados.
Dentro de los aspectos económicos tenemos:
a).- Reposición del equipo corroído.
b).- Coeficiente de seguridad y sobre diseño para soportar la corrosión.
c).- Mantenimiento preventivo como la aplicación de recubrimientos.
d).- Paros de producción debidos a fallas por corrosión.
e).- Contaminación de productos.
f).- Pérdida de eficiencia ya que los coeficientes de seguridad, sobre diseño de equipo
y productos de corrosión por ejemplo, decrecen la velocidad de trasmisión de calor en
cambiadores de calor.
g).- Pérdida de productos valiosos.
h).- Daño de equipo adyacente a aquel en el cual se tuvo la falla de corrosión.
Dentro de los aspectos humanos y sociales tenemos:
a).- La seguridad, ya que fallas violentas pueden producir incendios, explosiones y
liberación de productos tóxicos.
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b).- Condiciones insalubres por ejemplo, contaminaciones debido a productos del
equipo corroído o bien un producto de la corrosión misma.
c).- Agotamiento de los recursos naturales, tanto en metales como en combustibles
usados para su manufacturera.
d).- Apariencia, ya que los materiales corroídos generalmente son desagradables a la
vista.Naturalmente, estos aspectos sociales y humanos también tienen sus
aspectoseconómicos y podemos ver claramente que hay muchas razones para
controlar lacorrosión.
TIPOSSe clasifican de acuerdo a la apariencia del metal corroído, dentro de las más
comunes están:
1. Corrosión uniforme: Donde la corrosión química o electroquímica actúa
uniformemente sobre toda la superficie del metal
2. Corrosión galvánica: Ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto,
ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes lo cual favorece la aparición
de un metal como ánodo y otro como cátodo, a mayor diferencia de potencial el
material con mas activó será el ánodo.
3. Corrosión por picaduras: Aquí se producen hoyos o agujeros por agentes
químicos.
4. Corrosión intergranular: ES la que se encuentra localizada en los límites de grano,
esto origina perdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos.
5. Corrosión por esfuerzo: Se refiere a las tensiones internas luego de una
deformación en frio.
Corrosión química
En la corrosión química un material se disuelve en un medio corrosivo líquido
y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido y
demás para todos. Las aleaciones base cobre desarrollan una barniz verde a causa de
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la formación de carbonato e hidróxidos de cobre, esta es la razón por la cual
la Estatua de la Libertad se ve con ese color verduzco.
Ataque por metal líquido
Los metales líquidos atacan a los sólidos en sus puntos más altos de energía
como los límites de granos lo cual a la larga generará varias grietas.
Lixiviación selectiva
Consiste en separar sólidos de una aleación. La corrosión grafítica del hierro
fundido gris ocurre cuando el hierro se diluye selectivamente en agua o la tierra y
desprende cascarillas de grafito y un producto de la corrosión, lo cual causa fugas o
fallas en la tubería.
Disolución y oxidación de los materiales cerámicos
Pueden ser disueltos los materiales cerámicos refractarios que se utilizan para
contener el metal fundido durante la fusión y el refinado por las escorias provocadas
sobre la superficie del metal.
Ataque químico a los polímeros
Los plásticos son considerados resistentes a la corrosión, por ejemplo
el teflón y el vitón son algunos de los materiales más resistentes, estos resisten
muchos ácidos, bases y líquidos orgánicos pero existen algunos solventes agresivos a
los termoplásticos, es decir las moléculas del solvente más pequeñas separan las
cadenas de los plásticos provocando hinchazón que ocasiona grietas.
Corrosión electroquímica
Celdas de composición
Se presentan cuando dos metales o aleaciones, tal es el caso de cobre y hierro forma
una celda electrolítica. Con el efecto de polarización de los elementos aleados y las
concentraciones del electrolito las series fem quizá no nos digan que región se
corroerá y cual quedara protegida.
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Celdas de esfuerzo
La corrosión por esfuerzo se presenta por acción galvaniza pero puede suceder
por la filtración de impurezas en el extremo de una grieta existente. La falla se
presenta como resultado de la corrosión y de un esfuerzo aplicado, a mayores
esfuerzos el tiempo necesario para la falla se reduce.
Corrosión por oxígeno
Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas
al oxígeno diatónico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas
temperaturas y presión elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La corrosión en las
máquinas térmicas (calderas de vapor) representa una constante pérdida de
rendimiento y vida útil de la instalación.
Corrosión microbiológica
Es uno de los tipos de corrosión electroquímica. Algunos microorganismos
son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas. La
biodiversidad que está presente en éste tipo de corrosión será:
Bacterias.
Algas.
Hongos.
Se han identificado algunas especies hidrógeno-dependientes que usan el hidrógeno
disuelto del agua en sus procesos metabólicos provocando una diferencia de potencial
del medio circundante. Su acción está asociada al pitting (picado) del oxígeno o la
presencia de ácido sulfhídrico en el medio. En este caso se clasifican
las ferrobacterias. 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.
Corrosión por presiones parciales de oxígeno
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El oxígeno presente en una tubería por ejemplo, está expuesto a diferentes presiones
parciales del mismo. Es decir una superficie es más aireada que otra próxima a ella y
se forma una pila. El área sujeta a menor aireación (menor presión parcial) actúa
como ánodo y la que tiene mayor presencia de oxígeno (mayor presión) actúa como
un cátodo y se establece la migración de electrones, formándose óxido en una y
reduciéndose en la otra parte de la pila. Este tipo de corrosión es común en
superficies muy irregulares donde se producen obturaciones de oxígeno.
Corrosión galvánica
Es la más común de todas y se establece cuando dos metales distintos entre sí
actúan como ánodo uno de ellos y el otro como cátodo. Aquel que tenga el potencial
de reducción más negativo procederá como una oxidación y viceversa aquel metal o
especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como
una reducción. Este par de metales constituye la llamada pila galvánica. En donde la
especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo)
acepta los electrones.
Corrosión por heterogeneidad del material
Se produce en aleaciones metálicas, por imperfecciones en la aleación.
Corrosión por aireación superficial
También llamado Efecto Evans. Se produce en superficies planas, en sitios
húmedos y con suciedad. El depósito de suciedad provoca en presencia de humedad
la existencia de un entorno más electronegativamente cargado.
Corrosión Uniforme
La corrosión uniforme o general tiene como particularidad desarrollarse con la
misma rapidez a lo largo de toda la superficie, y puede describirse como la corrosión
causada por un ácido en un medio acuoso, cuyas propiedades protectoras sean
mínimas. Este tipo de corrosión permite ser medida en valores promedios anuales, en
largos tramos de superficies expuestas, así por ejemplo, el acero se corroe en el
agua de mar a una velocidad relativamente uniforme e igual a 0.13 mm/año.
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Corrosión por picadura
Se denomina así al tipo de ataque local formado cuando la velocidad de
la corrosión es mayor en unas zonas comparadas con otras. Si se produce ataque
apreciable confinado en un área fija del metal relativamente pequeña, la cual se
convierte en ánodo, las picaduras resultantes se define como profundas. Si el área de
ataque es relativamente grande y no tan profundas, las picaduras se consideran
superficiales. En ocasiones se expresa la profundidad de las picaduras por el término
factor de picadura. Este factor es la relación de la penetración máxima producida en
el metal a la penetración media determinada por la pérdida de peso de la muestra.
Cuando el factor de picadura es la unidad representa un ataque uniforme.
Generalmente las perforaciones crecen en dirección de la gravedad, extendiéndose
hacia abajo en superficies horizontales y con menor frecuencia en superficies
verticales, requieren tiempo para formarse antes de ser visibles.
Corrosión por Cavitación
Es la formación y colapso de burbujas de vapor en la superficie de contacto
dinámico metal-líquido, como consecuencia de los cambios en las presiones del
líquido. Ocurre cuando el valor de la presión absoluta del fluido es menor a la presión
de vaporización del mismo. Los objetos metálicos vecinos sufren daños mecánicos
debido a las repetidas ondas de choque producidas por el colapso de las burbujas
dentro del fluido.
Corrosión Intergranular
Es un tipo de ataque localizado, producida en los espacios limitantes de los
granos de un metal y produce pérdida de la resistencia mecánica y de la ductilidad. El
material del área limitada atacada, donde están los espacios intergranulares, actúa
como ánodo, los cuales a su vez, están en contacto con las superficies de los granos
con un tamaño de grano mayor y actúan como cátodos. Este ataque suele ser, con
frecuencia, rápido, penetra con profundidad en el metal y algunas veces causa averías
catastróficas. Se da en procesos donde la estructura del material es modificada;
ejemplo, aceros inoxidables con tratamientos térmicos inadecuados.
Corrosión por Fatiga
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Este tipo de corrosión ocurre si un metal se agrieta cuando está sujeto a
repetidos esfuerzos de tracción. La resistencia a la fatiga de un metal será
significativamente menor cuanto menor sean los esfuerzos cíclicos en un ambiente
corrosivo.
Agrietamiento por Corrosión bajo esfuerzos (Stress Corrosión Cracking)
El agrietamiento por corrosión bajo esfuerzo se produce, cuando un metal en
un medio corrosivo específico y a un esfuerzo de tracción constante, se agrieta de
inmediato o después de un tiempo dado. En el acero de la industria del gas natural,
esto ocurre cuando el ambiente corrosivo es H2S y la resistencia baja
a valores mucho menores a cuando hay la presencia del gas.
Corrosión por Hendidura
Cuando se tiene alguna discontinuidad en la geometría de la superficie del
metal en presencia de un medio corrosivo se puede desarrollar este tipo de corrosión.
TECNICAS PARA EVITAR LA CORROSION
Hay tres métodos para evitar la oxidación del hierro :
Mediante aleaciones del hierro que lo convierten en químicamente resistente a la
corrosión
impregnándolo con materiales que reaccionen a las sustancias corrosivas más
fácilmente que el hierro, quedando éste protegido al consumirse aquéllas
Recubriéndolo con una capa impermeable que impida el contacto con el aire y el
agua.
El método de la aleación es el más satisfactorio pero también el más caro. Un
buen ejemplo de ello es el acero inoxidable, una aleación de hierro con cromo o
con níquel y cromo. Esta aleación está totalmente a prueba de oxidación e incluso
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resiste la acción de productos químicos corrosivos como el ácido nítrico
concentrado y caliente.
El segundo método, la protección con metales activos, es igualmente satisfactorio
pero también costoso. El ejemplo más frecuente es el hierro galvanizado que
consiste en hierro cubierto con cinc. En presencia de soluciones corrosivas se
establece un potencial eléctrico entre el hierro y el cinc, que disuelve éste y
protege al hierro mientras dure el cinc.
El tercer método, la protección de la superficie con una capa impermeable, es el
más barato y por ello el más común.
Este método es válido mientras no aparezcan grietas en la capa exterior, en cuyo
caso la oxidación se produce como si no existiera dicha capa. Si la capa protectora
es un metal inactivo, como el cromo o el estaño, se establece un potencial
eléctrico que protege la capa, pero que provoca la oxidación acelerada del hierro.
Los recubrimientos más apreciados son los esmaltes horneados, y los menos
costosos son las pinturas de minio de plomo. Algunos metales como el aluminio,
aunque son muy activos químicamente, no suelen sufrir corrosión en condiciones
atmosféricas normales.
Generalmente el aluminio se corroe con facilidad, formando en la superficie del
metal una fina capa continua y transparente que lo protege de una corrosión
acelerada.
El plomo y el cinc, aunque son menos activos que el aluminio, están protegidos
por una película semejante de óxido.
El cobre, comparativamente inactivo, se corroe lentamente con el agua y el aire en
presencia de ácidos débiles como la disolución de dióxido de carbono en agua —
que posee propiedades ácidas—, produciendo carbonato de cobre básico, verde y
poroso.
Los productos de corrosión verdes, conocidos como cardenillo o pátina, aparecen
en aleaciones de cobre como el bronce y el latón, o en el cobre puro, y se aprecian
con frecuencia en estatuas y techos ornamentales.
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Los metales llamados nobles son tan inactivos químicamente que no sufren
corrosión atmosférica. Entre ellos se encuentran los antes indicados, el oro, la
plata y el platino.
La combinación de agua, aire y sulfuro de hidrógeno afecta a la plata, pero la
cantidad de sulfuro de hidrógeno normalmente presente en la atmósfera es tan
escasa que el grado de corrosión es insignificante, apareciendo únicamente un
ennegrecimiento causado por la formación de sulfuro de plata. Este fenómeno
puede apreciarse en las joyas antiguas y en las cuberterías de plata.
La corrosión en los metales supone un problema mayor que en otros materiales.
El vidrio se corroe con soluciones altamente alcalinas, y el hormigón con aguas
ricas en sulfatos. La resistencia a la corrosión del vidrio y del hormigón puede
incrementarse mediante cambios en su composición, ó técnicas adecuadas
Recubrimientos: Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas e
impiden la difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente
que inicia la corrosión o la oxidación.
Elección del material: La primera idea es escoger todo un material que no se corroa
en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios,
cerámicas, polímeros (plásticos), FRP, etc. La elección también debe tomar en cuenta
las restricciones de la aplicación (masa de la pieza, resistencia a la deformación, al
calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.).
Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el
aluminio se puede corroer. En la concepción, hay que evitar las zonas de
confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en
general. Hay que prever también la importancia de la corrosión y el tiempo en el que
habrá que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo).
Diseño: El diseño de las estructuras del metal, estas pueden retrasar la velocidad de la
corrosión.
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Protección de Barrera: Pinturas (Liquida o en polvo), Deposito electrolítico
(cincado, cromado, estañado etc.)Y Metalizados.
Recubrimientos protectores
Estos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo. Veamos
en primer lugar aquellos recubrimientos metálicos y no-metálicos que se pueden
aplicar al metal por proteger, sin una modificación notable de la superficie metálica.
Recubrimientos no-metálicos: Podemos incluir dentro de éstos las pinturas, barnices,
lacas, resinas naturales o sintéticas. Grasas, ceras, aceites, empleados durante el
almacenamiento o transporte de materiales metálicos ya manufacturados y que
proporcionan una protección temporal.
Recubrimientos orgánicos de materiales plásticos: Esmaltes vitrificados resistentes
a la intemperie, al calor y a los ácidos.
Recubrimientos metálicos: Pueden lograrse recubrimientos metálicos mediante la
electrodeposición de metales como el níquel, cinc, cobre, cadmio, estaño, cromo,
etcétera.
Reducción química (sin paso de corriente): Por ese procedimiento se pueden lograr
depósitos de níquel, cobre, paladio, etc. Recubrimientos formados por modificación
química de la superficie del metal. Los llamados recubrimientos de conversión
consisten en el tratamiento de la superficie del metal con la consiguiente
modificación de la misma. Entre las modificaciones químicas de la superficie del
metal podemos distinguir tres tipos principales:
1. Recubrimientos de fosfato: El fosfatado se aplica principalmente al acero, pero
también puede realizarse sobre cinc y cadmio. Consiste en tratar al acero en una
solución diluida de fosfato de hierro, cinc o manganeso en ácido fosfórico diluido.
Los recubrimientos de fosfato proporcionan una protección limitada, pero en cambio
resultan ser una base excelente para la pintura posterior.
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2. Recubrimiento de cromato. Se 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 corrosión y son una buena preparación para la aplicación posterior de
pintura.
3. Propiedades físicas de los recubrimientos metálicos
Refiriéndonos al caso del acero como el material de más amplia utilización, la
selección de un determinado recubrimiento metálico se puede efectuar y justificar
sobre la base de una de las siguientes propiedades físicas, cuando se trata de proteger
de una manera eficaz y económica la superficie del acero en condiciones
determinadas:
· Impermeabilidad, esto es, que el recubrimiento sea continuo y de espesor
suficiente, lo cual permitirá aislar la superficie del acero de los agentes agresivos.
· Resistencia mecánica de los metales utilizados en los recubrimientos, para
garantizar una buena resistencia a los choques, rozamientos ligeros o accidentales,
etc.
· Buena adherencia al acero.
· Posibilidad de facilitar superficies pulidas o mates, capaces de conferir a los
objetos un acabado con fines decorativos.
Para obtener buenos resultados con los recubrimientos metálicos, hay que tener en
cuenta una serie de operaciones que deben llevarse a cabo con anterioridad a la
aplicación del recubrimiento.
Estado de la superficie a proteger. Preparación de la superficie
La limpieza y puesta a punto de la superficie del acero antes de la aplicación
de un recubrimiento metálico, son operaciones indispensables, sea cual sea el
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procedimiento de aplicación escogido. De la calidad de la preparación de la superficie
dependerá la adherencia y, en consecuencia, la eficacia de la capa protectora.
Según el estado actual de la superficie por proteger, más o menos oxidada, se
puede seleccionar el procedimiento mecánico de limpieza más adecuado, desde el
granallado, chorreado de arena, pasando por una limpieza química o electroquímica,
como los baños ácidos, con corriente eléctrica o sin ella.
selección de un recubrimiento está en función de las dimensiones de los
objetos y de la extensión de la superficie que se quiere recubrir.
Los procedimientos que se aplican en recintos como hornos, cubas
electrolíticas o crisoles, sólo pueden utilizarse para aquellas piezas cuyas dimensiones
no están limitadas por su capacidad. Esto es válido para la galvanización, electrólisis,
tratamientos térmicos. Por el contrario, la metalización con pistola permite efectuar
recubrimientos metálicos independientemente de las dimensiones de la pieza, en
razón de la movilidad del equipo.
Inmersión en un metal en fusión
Después de una adecuada preparación superficial (un decapado ácido por
ejemplo), las piezas de acero se sumergen momentáneamente en un baño de un metal
en fusión. Esta operación puede realizarse para una sola pieza o para un conjunto, o
también en continuo para productos siderúrgicos como tuberías láminas, trefilados,
etc. Tal técnica se utiliza habitualmente para los recubrimientos de cinc
(galvanización en caliente), aluminio (aluminizado), estaño y plomo.
Después del enfriamiento, las piezas ya recubiertas pueden someterse a un
tratamiento complementario de pasivación en ciertos casos.
Metalización por proyección con pistola
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Esta técnica consiste en proyectar sobre la superficie del acero, ya preparada en
unas condiciones especiales (por chorreado con arena o granallado), un metal en
estado de fusión por medio de una pistola.
El espesor del recubrimiento se puede controlar fácilmente por el operador y
puede variar según la naturaleza del metal proyectado y el resultado que se espera
obtener. La mayoría de los metales o aleaciones pueden aplicarse de esta manera:
cinc, aluminio, acero inoxidable, estaño, plomo, níquel, cobre, etc.
Electrólisis
Después de una cuidadosa preparación superficial que incluye un decapado
ácido, seguido de neutralización y lavado, las piezas por tratar se sumergen en
soluciones que contienen sales de los metales a depositar. Las piezas se colocan en
posición catódica, conectadas al polo negativo de un generador. Bajo la acción de la
corriente eléctrica proporcionada por el generador, el acero se recubre del metal
contenido en el baño o bien puede ser suministrado por un ánodo soluble del metal en
cuestión.
Los metales corrientemente depositados por vía electroquímica son: cromo
cobre, níquel, cinc, cadmio y estaño. Los depósitos obtenidos son por lo general de
espesor pequeño (2 a 30 micrones).
Tratamientos termoquímicos de difusión
Los tratamientos termoquímicos de difusión, también conocidos como
cementación, consisten en colocar las piezas de acero a tratar en una mezcla de polvo
metálico y de enlazante (cemento) en un recinto a alta temperatura. El metal protector
(recubrimiento) se difunde superficialmente en el metal base y forma una capa eficaz
contra la corrosión. Los metales corrientemente aplicados por este método son el cinc
(sherardización) y el aluminio.
Placado
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Después de un tratamiento superficial especial, la lámina del metal para aplicar y
el metal base se someten a un proceso de colaminación en caliente, obteniéndose al
final lámina de acero recubierta del metal aplicado. Este proceso puede efectuarse
sobre una o las dos caras de la lámina del acero. El acero inoxidable, níquel y el cobre
se aplican comúnmente por esta técnica.
Inhibidores:
Es el traslado de los productos físicos que se agrega a una solución electrolítica
hacia la superficie del ánodo o del cátodo lo cual produce polarización. Los
inhibidores de corrosión, son productos que actúan ya sea formando películas sobre la
superficie metálica, tales como los molibdatos, fosfatos o etanolaminas, o bien
entregando sus electrones al medio. Por lo general los inhibidores de este tipo son
asoles modificados que actúan sinérgicamente con otros inhibidores tales como
nitritos, fosfatos y silicatos. La química de los inhibidores no está del todo
desarrollada aún. Su uso es en el campo de los sistemas de enfriamiento o disipadores
de calor tales como los radiadores, torres de enfriamiento, calderas y "chillers". El
uso de las etanolaminas es típico en los algunos combustibles para proteger los
sistemas de contención (como tuberías y tanques).Y además la inhalación es mala
para los pulmones Se han realizado muchos trabajos acerca de inhibidores de
corrosión como alternativas viables para reducir la velocidad de la corrosión en la
industria. Extensos estudios sobre IC y sobre factores que gobiernan su eficiencia se
han realizado durante los últimos 20 años. Los cuales van desde los más simples que
fueron a prueba y error y hasta los más modernos los cuales proponen la selección del
inhibidor por medio de cálculos teóricos.
Por otra parte el Dominio del ambiente Cuando se trabaja en ambiente cerrado
(por ejemplo, un circuito cerrado de agua), se pueden dominar los parámetros que
influyen en la corrosión; composición química (particularmente la acidez),
temperatura, presión... Se puede agregar productos llamados "inhibidores de
corrosión". Un inhibidor de corrosión es una sustancia que, añadida a un determinado
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medio, reduce de manera significativa la velocidad de corrosión. Las sustancias
utilizadas dependen tanto del metal a proteger como del medio, y un inhibidor que
funciona bien en un determinado sistema puede incluso acelerar la corrosión en otro
sistema. Sin embargo, este tipo de solución es inaplicable cuando se trabaja en medio
abierto (atmósfera, mar, cuenca en contacto con el medio natural, circuito abierto,
etc.).
Funcionamiento de los inhibidores
Existen tres modelos para explicar el funcionamiento de los inhibidores:
1) Aceptadores de protones: Las estructuras orgánicas que caen dentro de esta
categoría son consideradas como adsorbentes de sitios catódicos (Anilinas,
quinolinas, ureas y aminas alifáticas).
2) Aceptadores de electrones: Las estructuras orgánicas que caen dentro de esta
categoría son consideradas como adsorbentes de sitios anódicos (Peróxidos
orgánicos, tioles orgánicos).
3) Moléculas mixtas: Pueden adsorberse sobre cualquiera de las dos superficies.
Clasificación de los inhibidores
Los inhibidores más utilizados en la industria son de tipo ORGANICO.
La principal clasificación es basada en tipo de reacción que alteran o modifican del
proceso de oxido-reducción, y de cómo el potencial es modificado esto es:
Ø ANODICOS (alteran la reacción anódica)
Ø CATODICOS (alteran la reacción catódica)
Ø MIXTOS (alteran la reacción catódica)
Inhibidores catódicos
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Son menos eficaces que los anódicos. Estos actúan formando una capa protectora
entre el metal y el electrolito. Esta capa tiene una alta resistividad eléctrica, por lo que
es una barrera para la corriente (corriente anódica).
Protección catódica
Ø Ánodo: genera electrones y es, donde la corrosión ocurre.
Ø Cátodo: recibe electrones y está protegido de la corrosión
Ø Electrolito: conductor a través del cual viaja la corriente de electrones, ejemplo: agua,
ácidos y bases
Ø Vía de retorno de la corriente: línea metálica que conecta al ánodo y el cátodo – metal
fundamental
Ejemplo de corrosión, como atacarlo
La corrosión forma parte del diario vivir. Pero por desgracia, hasta que sus
efectos se hacen visibles nos damos cuenta de ello. Por ejemplo cuando existe la
ruptura en una tubería de agua, al abrir la llave del agua, en vez de presentar su
transparencia habitual tiene una cierta tonalidad o coloración obscura y al probarla, se
percibe un sabor distinto, que se parece bastante a cuando nos llevábamos a la boca
algunas monedas de cambio. En esos momentos, ha empezado a romperse el material
de la tubería galvanizada o el acero de la red del agua potable.
Al cabo de poco tiempo, al abrir la llave del agua caliente del lavabo, empieza a
salir bastante turbia y rojiza, con gran cantidad de partículas en suspensión. Algunas
de éstas parecen ser de arcilla que estarían sedimentadas sobre la pared de las tuberías
distribución y que se han incorporado al agua al pasar con presión por los conductos
de agua. Otras partículas más, tienen un aspecto gelatinoso y una coloración pardo
rojiza (característica del hidróxido férrico). Y cuando hacemos la misma
comprobación con la llave del agua fría, sale limpia e incolora.
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Incrustaciones calcáreas y tubería rehabilitada
En la protección por medio de recubrimientos ya sean metálicos o no metálicos
(Galvanizado y Pinturas protectoras), el aspecto más importante radica en la
preparación de las superficies para lo cual se han desarrollado normas de limpieza.
CONCLUSIONES
Como conclusión de este tema podemos decir que con el trascurso de los años
la tecnología y las ciencias a ido avanzando y nos a envuelven con sus avances
fugazmente, aportando distintos estudios como es el caso de la ingeniera de
mantenimiento. Creando así nuevos inventos beneficiosos ayudando al ser humano a
tener una mejor calidad de vida. Sin duda, con lo mencionado anteriormente, los
descubrimientos físicos y químicos juegan un rol importantísimo en la ingeniera.
Generalmente la corrosión es un proceso lento, pero muy persistente. Por lo tanto, no
sólo las grandes empresas deben prevenir este inconveniente, sino que todos nosotros
en una escala mucho menor. La corrosión produce daños de millones de dólares al
año. Es un problema complejo, del cual se sabe mucho; sin embargo, a pesar de todo
el tiempo dedicado al estudio e investigación del tema, hay mucho que aprender.
Así mismo la corrosión corrosión es un ataque que experimentan los metales,
por la acción del medio en que se utilizan (atmósfera, terrenos, agua, etc.),
verificándose en el proceso reacciones químicas o electroquímicas.
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El fenómeno de corrosión implica un costo importante del producto bruto. La
corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacción química o electroquímica
con su medio ambiente. Aún así, la corrosión es un proceso natural, en el cual se
produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que
es un óxido.
Es importante distinguir dos clases de corrosión: la Corrosión Seca y la
Corrosión Húmeda. La corrosión se llama seca cuando el ataque se produce por
reacción química, sin intervención de corriente eléctrica. Se llama húmeda cuando es
de naturaleza electroquímica, es decir que se caracteriza por la aparición de una
corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. Podemos concluir que desde que el
hombre empezó a utilizar instrumentos de metal se enfrentó a la corrosión y, aunque
con el avance de los conocimientos ha podido defenderse mejor de ella, es un
problema permanente. Los países industrializados invierten enormes sumas en la
investigación y aplicación de métodos para prevenir la corrosión.
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BIBLIOGRAFIA
Corrosión Microbiológica en la Industria UCV Dra. Blanca Rosales
Universidad Nacional de Río Negro 2009Tecnicatura Superior en Mantenimiento Industrial
Serventía Héctor Fernandez. Química general e inorgánica. Losadas
Programa de Postitulo de Control y prevención de la Corrosión 1998 USACH
F. A. Champion y Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales- William F.
Smith y Javad Hashemi
:http://www.monografias.com/trabajos82/corrosion-materiales/corrosion-
materiales2.shtml#ixzz3dMDBjgzw
http://www.monografias.com/trabajos82/corrosionmateriales/corrosionmateriales.sht
ml#ixzz3dLLqyRRk
http://html.rincondelvago.com/corrosion_3.html
24
http://www.unilibre.edu.co/revistaingeniolibre/revista5/articulos/Conceptos-basicos-
de-la-corrosion-2.pdf
http://www.monografias.com/trabajos82/corrosion-materiales/corrosion-materiales2.shtml#ixzz3dLM2FdGk
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