CORROSIÓN
CORROSIÓN
La corrosión ordinaria es el proceso redox por el
cual los metales son oxidados por oxígeno, O2,
en presencia de humedad.
Existen otros tipos de corrosión aunque ésta es
la más frecuente.
EFECTOS DE LA CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO
7.5
Velocidad de
corrosión, en
mm por año de
penetración
32C
49C
5.0
9 C
2.5
0
0
2
4
6
8
Oxígeno, ppm
Un aumento de la temperatura incrementa la corrosión.
10
Corrosión en el hierro:
• Oxid. (ánodo):
Fe (s)  Fe2+(ac) + 2e–
• Red. (cátodo):
O2(g) + 4 H+(ac) + 4e–  2 H2O(l)
En una segunda fase el Fe2+ se oxida a Fe3+ :
4 Fe2+(ac) + O2(g) + 4 H2O(l)  2 Fe2O3(s) + 8 H+(ac)
CAUSAS :
-Electroquímica .- Los metales se hallan en
contacto con medios electrolíticos, agua,
soluciones salinas, humedad atmosférica o
subterránea.
-Química.- Producida por las sustancias
químicas, por los ácidos, las bases y sus sales.
-Bioquímica.- Producida por microorganismos,
bacterias,
algas,
hongos,
tienen
lugar
generalmente en objetos metálicos enterrados.
CLASIFICACIÓN
CORROSIÓN
DE
LOS
PROCESOS
DE
*CLASIFICACIÓN SEGÚN EL MEDIO:
-Corrosión Química.- Metal reacciona con un
medio no iónico (por ejemplo: oxidación en aire
a alta temperatura, reacción con una solución
de yodo en tetracloruro de carbono, etc. ).
-Corrosión
Electroquímica.Implica
un
transporte simultáneo de electricidad a través de
un electrólito. A este importante grupo
pertenecen la corrosión en soluciones salinas y
agua de mar, la corrosión atmosférica, la
corrosión en suelos, etc.
*CLASIFICACIÓN SEGÚN LA FORMA:
-Corrosión uniforme: El ataque se extiende en
forma homogénea sobre toda la superficie
metálica y la penetración media es igual en
todos los puntos. Esta es la forma más benigna
de corrosión pues permite calcular fácilmente la
vida útil de los materiales corroídos.
Metales para manipular sustancias químicas,
siempre que la corrosión sea uniforme se
clasifican en tres grupos:
< 0,13 mm/año: Buena Resistencia a la
corrosión son aptos para su empleo en piezas y
elementos importantes como: asientos de
válvulas, ejes de bombas, muelles entre otros.
De 0,13 a 1,3 mm/año: Satisfactoria resistencia
a la corrosión su empleo en piezas y elementos
como: depósitos, tuberías, cuerpos de válvulas
entre otros.
> 0,13 mm/año: No son satisfactorios
El acero se corroe en el agua del mar a:
0,13mm/año T= 25 ° C
-Corrosión en placas: Incluye los casos
intermedios entre corrosión uniforme y corrosión
localizada. El ataque se extiende más en
algunas zonas, pero se presenta aún como un
ataque general.
-Corrosión por picado: Durante el picado, el
ataque se localiza en puntos aislados de
superficies metálicas pasivas, propagándose
hacia el interior del metal en forma de canales
cilíndricos. Este tipo de ataque, así como el
intergranular y el fisurante, son las formas más
peligrosas bajo las cuales se puede presentar la
corrosión.
Una variación de la corrosión por picado es la
denominada corrosión en rendijas ( “crevice
corrosion”). Se presenta en uniones, intersticios,
donde la renovación del medio corrosivo solo puede
producirse por difusión.
-Corrosión intergranular: Se presenta como
una franja estrecha de ataque que se propaga a
lo largo de los límites de grano.
-Corrosión fisurante: Se conoce como
corrosión bajo tensiones. Se presenta cuando
un metal está sometido simultáneamente a la
acción de un medio corrosivo
y de tensiones
mecánicas de tracción. Se forman fisuras que
pueden ser
intergranulares o transgranulares
y que se propagan hacia el interior del metal, se
puede llegar hasta la fractura del metal.
FORMAS DE MEDIR DE LA CORROSIÓN
-Métodos
Electroquímicos.Se
realiza
utilizando pequeñas muestras o “cupones”, los
cuales se exponen en el lugar o lugares
apropiados dentro de la planta o en una balsa
en el punto.
-Métodos Físicos.- Inspección visual.
FORMAS DE PREVENIR LA CORROSIÓN
CONTROL
DE
TEMPERATURA
LA
CORROSIÓN
A
BAJA
-Consideraciones
de
Diseño.Diseñar
componentes de ingeniería y estructuras de tal
manera que la corrosión sea menos probable.
Los recipientes
deben ser de
fondo cónico o
esférico
para
facilitar
el
vaciado.
-Inhibidores Solubles.- Remueven el oxígeno
o promueven la pasividad, es decir, estimula la
formación de una capa superficial mediante la
elevación del pH o del potencial.
Acción de un inhibidor
de sal cromato al
convertir
una
zona
anódica
en cátodica
cuando se adhiere a
ella. La concentración
de estas sales se debe
mantener
sin
alteraciones.
-Protección Catódica.- Para controlar el
proceso de corrosión de estructuras metálicas
subterráneas o sumergidas se lleva a cabo de
dos maneras:
1)Uniendo un material que sea más
electronegativo que el que se desea proteger,
conocido como protección catódica con
ánodos de sacrificio.
2)Inyectando corriente directa negativa a la
estructura que se desea proteger, conocido
como protección catódica con corriente
impresa.
El ánodo de sacrificio está formado por un metal con un potencial
menor que el del material a proteger, por lo que convierte a ese
metal en un cátodo y evita así la corrosión, es equivalente a un
célula galvánica.
Ánodo auxiliar consiste en convertir al metal a proteger en un
cátodo por medio de una corriente eléctrica, es equivalente a una
célula electrolítica.
-Protección anódica.- Consiste en crear una capa de
óxido en la superficie del metal que evite la corrosión.
Se oxida el metal de una forma controlada que hace
que la capa de óxido que se forme no deje pasar ni la
humedad ni el oxígeno. Esto hace que no pueda
oxidarse.
Protección catódica del estaño en contacto con el hierro
Gota de agua
Herrumbre
Estaño
(cátodo)
Fe2+(ac) + 2 e- → Fe(s)
Sn2+(ac) + 2 e- → Sn(s)
Hierro
(ánodo)
E º = - 0,44 V
E º = - 0,14 V
Protección catódica del hierro en contacto con zinc
Gota de agua
(ánodo)
Fe2+(ac) + 2 e- → Fe(s)
Zn2+(ac) + 2 e- → Zn(s)
Hierro
(cátodo)
E º = - 0,44 V
E º = - 0,76 V
-Recubrimientos
.Aceites y grasas
.Recubrimientos de conversión, incluyendo
recubrimientos anodizados.
.Recubrimientos
inorgánicos:
vidrios
y
porcelanas vitreas.
.Recubrimientos orgánicos.- Pinturas y lacas.
.Recubrimientos metálicos.- Galvanizados,
cromados.
Pinturas
Recubrimientos
anodizados
CONTROL
DE
LA
CORROSIÓN
TEMPERATURA ELEVADA
A
.Aleación: Fe - Al, Ni – Cr.
.Control atmosférico: atmósferas protectoras.
.Recubrimientos: aquel que permanece sólido a
temperatura elevada.
Materiales usados en la conducción de agua, sin y
con control de la corrosión.
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MB31210