curso Corrosión

7/28/2019 curso Corrosin

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Fundamentos

de la Corrosin


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Que es corrosin?Es el deterioro que sufren los mtales o prdida de sus

propiedades, debido a la interaccin con el medio que lorodea, bajo un proceso electroqumico.


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La '''CORROSIN''' es el deterioro de un

material a consecuencia de un ataqueelectroqumico por su entorno.

De manera ms general, puedeentenderse como la tendencia generalque tienen los materiales a buscar su

forma ms estable o de menor energainterna.


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Se entiende por corrosin:La interaccin de un metal con el medioque lo rodea, produciendo el deterioro ensus propiedades fsicas y qumicas.

La caracterstica fundamental de este

fenmeno, es que slo ocurre en presencia

de un electrolito, ocasionando regionesplenamente identificadas, llamadas estas

andicas y catdicas:


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Presencia del electrolito


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CORROSIN


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TUBO CORROIDO

MINERAL

PROCESO DE CORROSIN


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ELEMENTOS PARA LA FORMACINDE LA CORROSIN

(si falta alguno de ellos no se genera )

NODO:Zona que cede electrones o metal que se corroe.

CTODO:Zona que gana electrones o metal que se protege.

ELECTROLITO:Es el medio humedo (agua o ambiente).

CONDUCTOR:Zona donde circulan o conducen los electrones.


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ION.-Es un elemento o mlecula cargado elctricamentCATIN.-Tienen carga positiva

ANIN.-Tienen carga negativa

OXIDACIN.-Prdida de electrones

REDUCCIN.-Ganancia de electrones

ELECTROLITO.-Es una solucin conductorade la energa elctrica a travs de iones.


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Oxidacin en el nodo

Atomo

Ion + Electron

Feo

Fe++

+ 2e-


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Serie electromotriz de los metales (potencial estndar de oxdo-reduccin Redox a 25 grados).


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Serie electromotriz de los metales (potencial estndar de oxdo reduccin Redox a 25 grados).

Fenmeno de la corrosin Corrosin del acero


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Fenmeno de la corrosin Corrosin del acero.

e

Fe+

Fenmeno de la corrosin Corrosin del acero


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e

Fe+


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Perdida de espesor hasta de un 80% antes de que ocurra la falla


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Perdida de espesor hasta de un 80%, antes de que ocurra la falla.

CORROSIN CUSTICA


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CORROSIN CUSTICA

Figura


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Corrosin uniforme:Donde la corrosin qumica o

electroqumica actauniformemente sobre toda la

superficie del metal.
http://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/elec/elec.shtml


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Corrosin Intergranular


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Corrosin Intergranular

Es la que se encuentra localizada en los

lmites de grano, esto origina perdidasen la resistencia que desintegran losbordes de los granos.

Corrosin por altas temperaturas:Por lo general se presenta y acelera aloperar en zonas donde se opera con altastemperaturas y con la presencia deelementos corrosivos.
http://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/lide/lide.shtml


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PICADURAS (CORROSION LOCALIZADA)


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Corrosin por hendidura

Por fisuras:

Alrededor del hueco formado porcontacto con otra pieza de metal

igual o diferente a la primera o conun elemento no metlico.


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Corrosin Galvnica

Ocurre cuando metales diferentes seencuentran en contacto, ambos metales

poseen potenciales elctricosdiferentes lo cual favorece la aparicinde un metal como nodo y otro como

ctodo, a mayor diferencia de potencialel material con mas activo ser el

nodo
http://monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtmlhttp://monografias.com/trabajos10/coma/coma.shtml


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Dato para tomar en cuenta.


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p


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Corrosin por Esfuerzo

Corrosin por esfuerzo: Se refiere alas tensiones internas como las

generadas en deformaciones en fro,ZAC en soldaduras, Zonas dobladas

en tubera lo anterior en contacto conun medio corrosivo.


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Ataque por hidrgeno es causado por


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corrosin en bajo pH

A temperaturas elevadas y presin parcial dehidrgeno alta, hidrogeno penetra el acero alcarbono, reaccionando con el carbn del

acero para formar metano. La presingenerada causa una prdida de ductilidad(fragilizacin por hidrgeno) y fallos por

rotura o formacin de microfisuras en elacero. La eliminacin de carbono del acero(descarburizacin) provoca el descenso de la

resistencia del acero


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Proteccin contra la corrosin

COMO CONTROLARLA?

Eleccin del material


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La primera idea es escoger todo unmaterial que no se corroa en el ambienteconsiderado.

Se pueden utilizar aceros inoxidables,aluminios, cermicas, polmeros(plsticos), etc.

Cabe recordar que no existen materialesabsolutamente inoxidables; hasta elaluminio se puede corroer.

Recubrimientos metlicos


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Los recubrimientos se aplican mediantecapas finas que separen el ambientecorrosivo del metal, es decir que puedanservir como nodos sacrificables que

puedan ser corrodos en lugar del metalsubyacente.

Los galvanizados son un buen ejemplo de

este caso. Un recubrimiento continuo de zinc y estao

asla el acero respecto al electrolito.


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Herrajes para lneas de transmisin


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Laproteccin catdica mediante
http://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_cat%C3%B3dicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Protecci%C3%B3n_cat%C3%B3dica


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nodos de sacrificio

Se conecta el metal a proteger con una ovarias barras de otro metal ms activo,que se oxidar preferentemente,

protegiendo al primer metal.

. Los metales que comnmente seutilizan para nodos de sacrificio son el

zinc el magnesio y el aluminio L t i tdi d d d
http://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aluminiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Magnesiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Zinc


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La proteccin catdica puede ser de dosformas:

Mediante un metal ms electronegativo,llamado sistema de proteccin catdica

con nodos de sacrificio.

Inyectando electrones Mediante un

rectificador de corriente directa llamadosistema de proteccin catdica concorriente impresa.

Este mecanismo, consecuentementeimplicar una migracin de electrones


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implicar una migracin de electroneshacia el metal a proteger.

Los electrones viajarn desde nodosexternos que estarn ubicados en sitios

plenamente identificados, cumpliendoas su funcin.

La proteccin catdica forza a la corrientede una fuente externa, sobre toda lasuperficie de la estructura.


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nodos de zinc para proteccin catdica de metales expuestos ala corrosin (tuberas y depsitos enterrados...).
http://es.wikipedia.org/wiki/Zinchttp://es.wikipedia.org/wiki/Zinc


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En la prctica se puede aplicarproteccin catdica en metales


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proteccin catdica en metales

como acero, cobre, plomo, latn,y aluminio, contra la corrosin entodos los suelos y, en casi todos los

medios acuosos. De igual manera,se puede eliminar elagrietamiento por corrosinbajo tensiones por corrosin,corrosin intergranular,

picaduras


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Barras de Magnesio, cinta romboidal de cinc,lingotes, etc.

Tipos de nodos


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ste deber tener una posicin ms elevada en la tabla depotencias (serie electroqumica o serie galvnica).

Los nodos galvnicos que con mayor frecuencia se utilizanen la proteccin catdica son: Magnesio, Zinc, Aluminio.

Los nodos de Magnesio son apropiados para oleoductos,

pozos, tanques de almacenamiento de agua, incluso paracualquier estructura que requiera proteccin catdicatemporal. Se utilizan en estructuras metlicas enterradas ensuelo de baja resistividad hasta 3000 ohmio-cm.

Zinc: Para estructura metlica inmersas en agua de mar o ensuelo con resistividad elctrica de hasta 1000 ohm-cm.

Aluminio: Para estructuras inmersas en agua de mar.
http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cathodic_Protection_Rectifier.JP


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Rectificador de proteccin

catdica para generar unacorriente continua opuesta ala diferencia de potencialentre metales, causa de la

corrosin.
http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_continuahttp://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Cathodic_Protection_Rectifier.JP


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Sistemas con proteccin catdica.


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Pata de una torre de transmisin sin proteccincatdica.


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Pata de una torre de transmisin sin proteccin

catdica

Recubrimientos inorgnicos


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Recubrimientos inorgnicos

En algunos casos es necesario hacerrecubrimientos con material inorgnico,los mas usados son el vidrio y los

cermicos, estos recubrimientosproporcionan acabados tersos yduraderos. Aunque si se expone un

pequeo lugar andico se experimentauna corrosin rpida pero fcil delocalizar.


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RECUBRIMIENTO CERMICO


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Recubrimientos orgnicos


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El uso de pinturas, lacas, barnices y muchosmateriales orgnicos polimricos han dadomuy buen resultado como proteccin contra la

corrosin. Estos materiales proveen barreras finas

tenaces y duraderas para proteger al metalde medios corrosivos.

El uso de capas orgnicas protege mas elmetal de la corrosin que muchos otrosmtodos.


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Diseo


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Diseo Este quiz el mtodo ms efectivo para el

control de la corrosin, ya que sihacemos un buen diseo y una buena

planeacin podemos evitar dichofenmeno .

Alteracin por el entorno.


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Corrosin en cidos.

Es ampliamente conocido que una de las formas de


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Es ampliamente conocido que una de las formas deobtener hidrgeno en el laboratorio, es colocar un

pedazo de zinc metlico dentro de un vasoconteniendo un cido diluido, tal como el clorhdrico oel sulfrico. Al depositarse el zinc en la solucincida, ste se ataca rpidamente desprendindose el

hidrgeno:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Lo mismo sucede con otro tipo de metales los cualesen el medio cido se corroen liberando hidrgeno.

Corrosin en Soluciones Neutras y Alcalinas.La corrosin tambin se presenta en agua limpia, agua de mar,soluciones salinas o en soluciones alcalinas o bsicas


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soluciones salinas o en soluciones alcalinas o bsicas.La corrosin ocurre cuando stas contienen oxgeno disuelto.

Las soluciones acuosas diuelven rpidamente el oxgeno delaire. La corrosin ms familiar de ste tipo es la oxidacin delhierro cuando se expone a una atmsfera hmeda o al agua.

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe (OH) 3

Durante la oxidacin en la atmsfera, existe la oportunidad deque el producto de reaccin se seque, por lo que el hidrxidofrrico se deshidrata y forma el xido caf rojizo que es tanfamiliar.

2Fe (OH) 3 = Fe2O3 + 3H2O

Corrosin en Soluciones Neutras y Alcalinas.La corrosin tambin se presenta en agua limpia, agua de mar,soluciones salinas o en soluciones alcalinas o bsicas


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soluciones salinas o en soluciones alcalinas o bsicas.La corrosin ocurre cuando stas contienen oxgeno disuelto.

Las soluciones acuosas diuelven rpidamente el oxgeno delaire. La corrosin ms familiar de ste tipo es la oxidacin delhierro cuando se expone a una atmsfera hmeda o al agua.

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe (OH) 3

Durante la oxidacin en la atmsfera, existe la oportunidad deque el producto de reaccin se seque, por lo que el hidrxidofrrico se deshidrata y forma el xido caf rojizo que es tanfamiliar.

2Fe (OH) 3 = Fe2O3 + 3H2O


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Reacciones electroqumicas.


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Zn = Zn++ + 2e-- (Oxidacin.-- reaccin andica)

2H+ + 2e-- = H2 (Reduccin.-- reaccin catdica)

Cuya suma nos da:Zn + 2H+ = Zn++ + H2

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