Cavitación, Desgaste y Fugas Selectivas MAURICIO S. RODRIGUEZ TOSCANO

Corrosion por Cavitacion(DEFINICIÓN, EJEMPLOS Y ASPECTO)

CAVITACION (fundamento teórico)• El proceso físico de la cavitación es casi exactamente igual que el que ocurre

durante la ebullición. La ebullición eleva la presión de vapor para producir el cambio a fase gaseosa, mientras que la cavitación es causada por una caída de la presión local por debajo de la presión de vapor que causa una succión.

• El fenómeno puede producirse lo mismo en estructuras hidráulicas (tuberías, válvulas, etc.) que en máquinas hidráulicas (bombas, hélices, turbinas, etc.)

• Se suele llamar corrosión por cavitación al fenómeno por el que la cavitación arranca la capa de óxido (resultado de la pasivación) que cubre el metal y lo protege

Contenido de aire

Los altos contenidos de gas parecen favorecer el comienzo de la cavitación, debido a que originan una mayor cantidad de burbujas.

La implosión causa ondas de presión que viajan en el líquido a velocidades próximas a las del sonido, es decir independientemente del fluido la velocidad adquirida va a ser próxima a la del sonido.

• La cavitación es un fenómeno muy frecuente en sistemas hidráulicos donde se dan cambios bruscos de la velocidad del líquido.

Ejemplos:

En partes móviles:•Álabes de turbinas•Rodetes de bombas•Hélices de barcos

En partes no móviles:Estrangulamientos bruscosRegulación mediante orificiosEn válvulas reguladoras

Este tipo de corrosión es de los mas complicados de retardar por lo que es mas viable sustituir los instrumentos utilizados

Corrosion por desgaste(DEFINICIÓN, EJEMPLOS Y ASPECTO)

C. Por desgaste

• El desgaste puede ser definido como el proceso mediante el cual el material es desprendido de una o de ambas superficies que se encuentran en contacto, ocurriendo cuando se encuentran en movimiento de la otra.

• la perdida de material es un proceso muy lento, pero es estable y continuo. clasificar los tipos de desgaste que se pueden presentar en un material suele ser difícil.

Clasificación de desgaste

Desgaste abrasivo• la provoca una superficie sobre otra cuando existe protuberancias

en el material mas duro, que se clavan en el otro.

Desgaste adhesivo• Se da entre materiales iguales o parecidos, yq ue al tener mayor

afinidad, se transfieren moléculas entre ellos, que se pegan, y al continuar el movimiento relativo entre las dos superficies, se arrancan y desprenden

Desgaste por erosión• Es el que se produce por acción de un fluido (liquido o gas), en el

que cualquier tipo de partícula arrastrada, al impactar sobre cualquier superficie y arranca pequeños trozos de ella

Como prevenir • Mantener baja la presión de contacto

• Mantener baja la velocidad de deslizamiento

• Mantener lisas las superficies de rodamientos

• Usar materiales duros

• Asegurar bajos coeficientes de fricción

C. Fugas selectivas (DEFINICIÓN, EJEMPLOS Y ASPECTO)

• La disolución selectiva es la eliminación preferencial de un elemento de una aleación sólida por procesos corrosivos. El ejemplo más común de este tipo de corrosión es la descincificado que tiene lugar en los latones, consistente en la eliminación selectiva del cinc que está aleado con cobre.

• Procesos similares también ocurren en otras aleaciones, como la pérdida observable de níquel, estaño y cromo de las aleaciones de cobre; de hierro en hierro fundido, de níquel en aceros y de cobalto en las stellitas.

Por ejemplo, en la descincificación de latón con 70% de Cu y 30% de Zn, el cinc se elimina preferentemente del latón, dejando una matriz esponjosa y débil, figura 12.15. El mecanismo de descincificación del cobre involucra las tres etapas siguientes:

1) Disolución del latón. 2) Permanencia de los iones cinc en la disolución. 3) Electrodeposición del cobre en solución sobre el latón

ProtecciónPuesto que el cobre que permanece no tiene la textura del latón, la firmeza de la aleación y su resistencia es considerablemente menor.Este proceso puede minimizarse o prevenirse fabricando latones con menor contenido de cinc, es decir latones con 85% de Cu y 15% de Zn, o cambiando a aleaciones cuproníquel, de 70-90% de Cu y de 10-30% de Ni.

Otras posibilidades son modificar el ambiente corrosivo o usar una protección catódica.