Corrosion y Anticorrosivos - Taringa!

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Corrosion y Anticorrosivos Introducción En este tema pretendemos ampliar los conocimientos teóricos, mediante una larga investigación en el tema de la corrosión y anticorrosivos. También se pretende enfocar diferentes puntos de vista sobre un tema que es de vital importancia en el mundo de hoy en día, por su efecto en equipos, herramientas, maquinarias y estructuras. Se plantearan las soluciones que existen para detener la corrosión como los son los llamados anticorrosivos Corrosión y Anticorrosivos. 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 fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de Compartir Twittear

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  • 08/04/2015 CorrosionyAnticorrosivosTaringa!

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    CorrosionyAnticorrosivos

    IntroduccinEnestetemapretendemosampliarlosconocimientostericos,medianteunalargainvestigacineneltemadelacorrosinyanticorrosivos.

    Tambinsepretendeenfocardiferentespuntosdevistasobreuntemaqueesdevitalimportanciaenelmundodehoyenda,porsuefectoenequipos,herramientas,maquinariasyestructuras.

    Seplantearanlassolucionesqueexistenparadetenerlacorrosincomolossonlosllamadosanticorrosivos

    CorrosinyAnticorrosivos.Seentiendeporcorrosinlainteraccindeunmetalconelmedioquelorodea,produciendoelconsiguientedeterioroensuspropiedadestantofsicascomoqumicas.Lascaractersticasfundamentaldeestefenmeno,esquesloocurreenpresenciade

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    unelectrlito,ocasionandoregionesplenamenteidentificadas,llamadasestasandicasycatdicas:unareaccindeoxidacinesunareaccinandica,enlacualloselectronessonliberadosdirigindoseaotrasregionescatdicas.Enlareginandicaseproducirladisolucindelmetal(corrosin)y,consecuentementeenlaregincatdicalainmunidaddelmetal.

    Losenlacesmetlicostiendenaconvertirseenenlacesinicos,losfavorecequeelmaterialpuedeenciertomomentotransferiryrecibirelectrones,creandozonascatdicasyzonasandicasensuestructura.Lavelocidadaqueunmaterialsecorroeeslentaycontinuatododependiendodelambientedondeseencuentre,amedidaquepasaeltiemposevacreandounacapafinadematerialenlasuperficie,quevanformndoseinicialmentecomomanchashastaquelleganaaparecerimperfeccionesenlasuperficiedelmetal.

    Estemecanismoqueesanalizadodesdeunpuntodevistatermodinmicoelectroqumico,indicaqueelmetaltiendearetornaralestadoprimitivoodemnima

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    energa,siendolacorrosinporlotantolacausantedegrandesperjuicioseconmicoseninstalacionesenterradas.Porestarazn,esnecesariolaoportunautilizacindelatcnicadeproteccincatdica.

    Sedesignaqumicamentecorrosinporsuelos,alosprocesosdedegradacinquesonobservadosenestructurasenterradas.Laintensidaddependerdevariosfactorestalescomoelcontenidodehumedad,composicinqumica,pHdelsuelo,etc.Enlaprcticasueleutilizarsecomnmenteelvalordelaresistividadelctricadelsuelocomondicedesuagresividadporejemplounterrenomuyagresivo,caracterizadoporpresenciadeionestalescomocloruros,tendrnresistividadesbajas,porlaaltafacilidaddetransportacininica.

    Laproteccincatdicaesunmtodoelectroqumicocadavezmsutilizadohoyenda,elcualaprovechaelmismoprincipioelectroqumicodelacorrosin,transportandoungrancatdoaunaestructurametlica,yaseaqueseencuentreenterradaosumergida.Paraestefinsernecesariolautilizacindefuentesdeenergaexternamedianteelempleodenodosgalvnicos,quedifundenlacorrientesuministradaporuntransformadorrectificadordecorriente.

    Elmecanismo,consecuentementeimplicarunamigracindeelectroneshaciaelmetalaproteger,losmismosqueviajarndesdenodosexternosqueestarnubicadosensitiosplenamenteidentificados,cumpliendoassufuncin.

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    Aestproteccinsedebeagregarlaofrecidaporlosrevestimientos,comoporejemplolaspinturas,caslatotalidaddelosrevestimientosutilizadoseninstalacionesenterradas,areasosumergidas,sonpinturasindustrialesdeorigenorgnico,pueseldiseomediantenodogalvnicorequieredelclculodealgunosparmetros,quesonimportantesparaprotegerestosmateriales,comoson:lacorrienteelctricadeproteccinnecesaria,laresistividadelctricadelmedioelectrlito,ladensidaddecorriente,elnmerodenodosylaresistenciaelctricaquefinalmenteejerceninfluenciaenlosresultados.

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    Aproximacinalacorrosindelosmetales

    Esquemadeoxidacindelhierro,ejemplodecorrosindeltipopolarizada.

    Lacorrosindelosmetalesesunfenmenonaturalqueocurredebidoalainestabilidadtermodinmicadelamayoradelosmetales.Enefecto,salvorarasexcepciones(eloro,elhierrodeorigenmeteortico)losmetalesestnpresentesenlaTierraenformadexido,enlosminerales(comolabauxitasiesaluminio,lahematitasieshierro...).Desdelaprehistoria,todalametalurgiahaconsistidoenreducirlosxidosenbajoshornos,luegoenaltoshornos,parafabricarelmetal.Lacorrosin,dehecho,eselregresodelmetalasuestadonatural,elxido.

    Amenudosehabladelaceroinoxidableeltrminoesimpropiopordosrazones:

    *estetipodeacerocontieneelementosdealeacin(cromo,nquel)queseoxidanaestacapadexidosedebelaproteccindelacero

    *noestprotegidomsqueenciertostiposdeambiente,ysecorroerenambientesdistintos.

    Buen

    Existenmltiplesvariedadesdeacerosllamados"inoxidables",quellevannombrescomo"304","304L","316N",etc.correspondientesadistintascomposicionesytratamientos.Cadaacerocorrespondeaciertostiposdeambientesuusoenambientesdistintossercatastrfico.

    Adems,elmaterialdelqueesthechalapiezanoeselnicoparmetro.Laformadelapiezaylostratamientosalosqueselasomete(conformacin,soldadura,atornillado)tienenunpapelprimordial.As,unmontajededosmetalesdiferentes(porejemplo,dosvariedadesdeacero,oelmismoacerocontratamientosdiferentes)puede

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    darpieaunacorrosinaceleradaadems,amenudoseventrazasdeherrumbreenlastuercas.Asimismo,silapiezapresentaunintersticio(porejemplo,entredosplacas),ahpuedeformarseunmedioconfinadoqueevolucionardeunmododiferentedelrestodelapiezay,porlotanto,podrllegaraunacorrosinlocalacelerada.Dehecho,todaheterogeneidadpuededesembocarenunacorrosinlocalacelerada,como,porejemplo,enloscordonesdesoldaduraoenlamanoalsersalpicadaporuncido.

    TIPOSDECORROSINExistenmuchosmecanismosporloscualesseverificalacorrosin,quetalcomosehaexplicadoanteriormenteesfundamentalmenteunprocesoelectroqumico.

    Corrosinelectroqumicaopolarizada

    Lacorrosinelectroqumicaseestablececuandoenunamismasuperficiemetlica

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    ocurreunadiferenciadepotencialenzonasmuyprximasentresiendondeseestableceunamigracinelectrnicadesdeaquellaenqueseverificaelpotencialdeoxidacinmselevado,llamadoreaandicahaciaaquelladondeseverificaelpotencialdeoxidacin(estetrminohaquedadoobsoleto,actualmenteseestipulacomopotencialdereduccin)msbajo,llamadoreacatdica.

    Elconjuntodelasdossemireaccionesconstituyeunacluladecorrosinelectroqumica.

    CorrosinporoxgenoEstetipodecorrosinocurregeneralmenteensuperficiesexpuestasaloxgenodiatmicodisueltoenaguaoalaire,sevefavorecidoporaltastemperaturasypresinelevada(ejemplo:calderasdevapor).Lacorrosinenlasmquinastrmicas(calderasdevapor)representaunaconstanteprdidaderendimientoyvidatildelainstalacin.

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    CorrosinmicrobiolgicaEsunodelostiposdecorrosinelectroqumica.Algunosmicroganismossoncapacesdecausarcorrosinenlassuperficiesmetlicassumergidas.Sehanidentificadoalgunasespecieshidrgenodependientesqueusanelhidrgenodisueltodelaguaensusprocesosmetablicosprovocandounadiferenciadepotencialdelmediocircundante.Suaccionarestasociadoalpitting(picado)deloxgenoolapresenciadecidosulfhdricoenelmedio.Enestecasoseclasificanlasferrobacterias.

    CorrosinporpresionesparcialesdeoxgenoEloxgenopresenteenunatuberaporejemplo,estexpuestoadiferentespresiones

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    parcialesdelmismo.Esdecirunasuperficieesmsaireadaqueotraprximaaellayseformaunapila.Elreasujetaamenoraireacin(menorpresinparcial)actacomonodoylaquetienemayorpresenciadeoxgeno(mayorpresin)actacomounctodoyseestablecelamigracindeelectrones,formndosexidoenunayreducindoseenlaotrapartedelapila.Estetipodecorrosinescomnensuperficiesmuyirregularesdondeseproducenobturacionesdeoxgeno.

    Corrosinporactividadsalinadiferenciada

    Estetipodecorrosinseverificaprincipalmenteencalderasdevapor,endondelasuperficiemetlicaexpuestaadiferentesconcentracionessalinasformanaratosunapilagalvnicaendondelasuperficieexpuestaalamenorconcentracinsalinasecomportacomounnodo.

    Unmaterialanticorrosivoesunmaterialquesirveparaprotegerunasuperficiedeunprocesodedegradacinllamadocorrosin.Lacorrosinesunprocesoelectroqumicocomplejoydifcildecontrolar.

    Lapinturaparametalestienecomoprincipalraznevitarsucorrosin.Enelmundosegastancantidadesimpresionantesenelcontroldelacorrosin,puessincontrolsecaeranlospuentes,lasmontaasrusas,lossemforos,losautos,etc.sedestruiran,yaquetodossedegradaranpaulatinamentesinunapinturaquelosrecubra.

    Elprocesodeevitarlacorrosindemaneramsefectivacompetealastcnicasdemodificacindesuperficie.

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    Proteccioncontralacorrosion

    Lacorrosines,pues,unfenmenoquedependedelmaterialutilizado,delaconcepcindelapieza(forma,tratamiento,montaje)ydelambiente.Sepuedeinfluirentoncesenestostresparmetrossepuedeinfluirtambinenlareaccinqumicamisma.

    Eleccindelmaterial

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    Laprimeraideaesescogertodounmaterialquenosecorroaenelambienteconsiderado.Sepuedenutilizaracerosinoxidables,aluminios,cermicas,polmeros(plsticos),etc.Laeleccintambindebetomarencuentalasrestriccionesdelaaplicacin(masadelapieza,resistenciaaladeformacin,alcalor,capacidaddeconducirlaelectricidad,etc.).

    Caberecordarquenoexistenmaterialesabsolutamenteinoxidableshastaelaluminiosepuedecorroer.

    ConcepcindelapiezaEnlaconcepcin,hayqueevitarlaszonasdeconfinamiento,loscontactosentrematerialesdiferentesylasheterogeneidadesengeneral.

    Hayqueprevertambinlaimportanciadelacorrosinyeltiempoenelquehabrquecambiarlapieza(mantenimientopreventivo).

    Dominiodelambiente

    Cuandosetrabajaenambientecerrado(porejemplo,uncircuitocerradodeagua),se

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    puedendominarlosparmetrosqueinfluyenenlacorrosincomposicinqumica(particularmentelaacidez),temperatura,presin...Sepuede,v.g.,agregarproductosllamados"inhibidoresdecorrosin".Uninhibidordecorrosinesunasustanciaque,aadidaaundeterminadomedio,reducedemanerasignificativalavelocidaddecorrosin.Lassubstanciasutilizadasdependentantodelmetalaprotegercomodelmedio,yuninhibidorquefuncionabienenundeterminadosistemapuedeinclusoacelerarlacorrosinenotrosistema.

    Sinembargo,estetipodesolucinesinaplicablecuandosetrabajaenmedioabierto(atmsfera,mar,cuencaencontactoconelmedionatural,circuitoabierto,etc.)

    Inhibidoresdelacorrosin

    Losinhibidoresdecorrosin,sonproductosqueactanyaseaformandopelculassobrelasuperficiemetlica,talescomolosmolibdatosofosfatos,obienentregandosuselectronesalmedio.Porlogenerallosinhibidoresdeestetiposonazolesmodificadosqueactansinrgicamenteconotrosinhibidorestalescomonitritos,fosfatosysilicatos.Laqumicadelosinhibidoresnoestdeltododesarrolladaaun.Suusoesenelcampodelossistemasdeenfriamientoodisipadoresdecalortalescomolosradiadores,torresdeenfriamiento,calderasy"chillers".

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    AislamientodelmedioExistendistintosmediosparaimpedirqueocurralareaccinqumica.Comoprimeramedidadeproteccinsepuedeaislarlapiezadelambiente,dndoleunamanodepintura,cubriendolapiezadeplstico,haciendountratamientodesuperficie(porejemplo,nitruracin,cromatacinoproyeccinplasma).

    muy

    GalvanismoandicooproteccincatdicaTambinsepuedeintroducirotrapiezaparaperturbarlareaccineselprincipiodel"nododesacrificio"o"proteccingalvnica".Secolocaunapiezadealeacionesdezinc,aleacionesdemagnesioyaleacionesdealuminio,quesevanacorroerenlugardelapiezaquesequiereprotegerlareaccinqumicaentreelambienteylapiezasacrificadaimpidelareaccinentreelambienteylapiezatil.Enmedioacuoso,bastaconatornillarelnododesacrificioalapiezaquesedebeproteger.Alaire,hayquerecubrirtotalmentelapiezaeselprincipiodelagalvanizacin.EstemtodoseusaampliamenteenlaIngenieranaval.

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    GalvanoplastiaLapiezasepuederecubrirconunapelculadeotrometalelectrodepositadocuyopotencialdereduccinesmsestablequeelalmadelapieza.Galvanoplastiaexistecomoelniquelado,elzincado(galvanizado),elcobrizadoyelcromatizado.

    Elcromadousadocomnmenteenlaindustriaautomotrizyenladelosfittingsconfiereunaproteccinestablealalmadehierroconlacualseconfeccionaelartculo.Elcromado(noconfundirelcromado,undepsitodecromo,conlacromatacin,queeslaformacindeunacapademetalcombinadoconionesdecromoVI).Enefecto,elcromomismonosecorroe,protegiendoaslapieza,perolamnimarayaduraescatastrfica,pueslapiezahaceentonceslasvecesdenodosacrificialdelcromoysecorroeagranvelocidad.

    Laspinturasanticorrosinconplomohansidoabandonadasacausadesuimpactodramticoenelambiente.

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    AplicacindeinhibidoresasociadosaunapelculadefijacinEnestecaso,caenlaspinturasanticorrosivascuyasformulacionesapartedeaportarconunfilmdeaislamientodetipoepxicofenlicooepoxiureicollevanasociadosunpaqueteanticorrosivocompuestopormolculasorgnicasomineralesaceptorasdeeletronestalescomolosazoles.

    Estambinconvenientemencionarqueuninhibidordecorrosindeberespecificarsesobrequetipodecorrosinvaainhibirdadolagrandiversidaddetiposyformasdecorrosindependiendoprincipalmentedelascondicionesdelmediodondeseestllevandoacaboesta.

    ExposicinasolucionesreductorasLasuperficieesexpuestaalapermanenteexposicindeelementosqumicosdisueltosenunasolucinabajasconcentraciones,dichasespeciessonparesreductoresqueseoxidanellosmismosacambiodelapiezayademscontribuyenconlapasivacinoinactivacindelasuperficieformandomicropelculasqumicasestables.Estasespeciesseencuentrancomnmenteenanticongelantes,pinturasbaseacuosayotrasaplicaciones.

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    Conclusin

    Comoconclusintenemoslossiguientespuntos:

    Elprocesodecorrosiondebeservistocomounhechoqueponeenevidenciaelprocesonaturaldequelosmetalesvuelvenasucondicionprimitivaylocualllevaaldeteriorodeeste.Noobstanteesteprocesoprovocalainvestigacinyplanteamientodeformulasymanerasdealargarlavidatildelosmaterialesquelesocurreesteproceso

    Eneltrabajoseconfirmaquelaluchaycontroldelacorrosinesunartedentrodelmantenimientoyqueestareaesbastanteamplia,dadoelsinnmerodecondicionesaloscualesseencuentransometidoslosmetalesqueformanequiposyherramientas.

    Losanticorrosivossondevitalimportanciaparaelfuncionamientodepuentes,estructurasmetlicasetc.,yaque,sinellosestossederrumbaranporlaaccindelacorrosion.