Enfoque Básico Sales Solubles 2014 Memorias

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“Enfoque Básico Sales Solubles”

Curso

Fundamentos Basicos Inspección

Recubrimientos

CARBOLINE2014

Fernando Palma Álvarez

Instructor Programa CIP de NACE International

Inspector CertificadoEspecialista Recubrimientos Marinos

NACE International #10501- Nivel 3

Sales

¿Como han cambiado las especificaciones?

• Comparadores visuales y estándares

visuales utilizados por decadas.

• o se ten!a en cuenta los contaminantes no

visibles.

• "a descontinuaci#n de recubrimientos con

plomo $ que transformaban sales en

compuestos no hi%roscopicos.



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&efinici#n

• 'CE (nternational )Corrosion Society*+, cualquier compuesto conductor deber!a serconsiderado una sal.”

• Centenares de compuestos qu!micos sonconductores pero no todos son per-udicialespara los recubrimientos.

&efinici#n

• Society for rotective Coatin%s SSC*

rotective Coatin%s /losario

,Compuesto qu!mico i#nico que se disuelve

en a%ua* que forma una soluci#n de iones

positivos y ne%ativos”

• , Cloruros * sulfatos y itratos y en laindustria se pueden encontrar en un sinn0mero de industrias.

• ,"imite permisible de sales” concepto quese e1pande.

unca se estandarizará o se lle%ará a unconsenso* dado el sin n0mero de sistemasy ambientes.

• '2os 34 'S'

5 )6%7cm8+ sobre la superficie antes

de pintar.

• 'S' 9 :SC9S;&9444<9&ebido a tan

alta e1i%encia debi# permitir la

violaci#n de su norma



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• '2os =4

<4 6%7cm8 no9inmersion y a

5 6%7cm8 para inmersi#n.

• &epto transporte EE>> )&;+

<4 6%7cm8 pero se han encontrado

al%unas fallas prematuras

¿&e donde provienen las sales?

• Cloruros de ambientes marinos* tratamiento dea%uas * blanqueo de papel y productos paradescon%elar.

• Sulfatos %enerados a partir de las emisiones%ases de combustion y emisiones de diesel)o1idaci#n del dio1ido de azufre+ y los itratosdel diesel y las emisiones de los autos .

• Convierten en ácidos debiles 9 sulfurico y ácidoitrico cuando se ponen en contacto con lahumedad y se precipitan como lluvia ácida

• 'cido Clorhidrico y Sulfurico son ampliamenteutilizados en el mundo.

• @ertilizantes a base itro%eno* durante su

manufactura* transporte y uso resultan ennitratos o1idados* otra sal.

• Sin la intervenci#n del hombre * nitro%eno seencuentra en un ciclo constante* presencia en elambiente para deposici#n y descar%as elActricas*convierten el nitro%eno de la atmosfera en1idos de itro%eno* que pueden formar ácidonitrico



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• 'taque ácido de superficies deconcreto* %eneralmente con acidohidrocl#rico * de-an residuos decloruros ataque con ácido sulf0ricode-a residuos de sulfatos.

• Carbonataci#n9 ba-a de pD * ataque

acero

¿Como las sales impactan el desempe2ode un recubrimiento?

• Absorben y mantienen la humedad.

• Sales transportan la humedad a través de losrecubrimientos por osmosis.

• Incrementan la conductividad del eléctrolitoen la celda de corrosión.

• Ademas las diferentes concentraciones desales causan flujo de corrientes.

• Sales reducen el pH. Introducen Oi!eno atraves de la pel"cula de pintura, las sales se

oidan, liberando #cido hidroclorico con unpH tan bajo bajo como $.%, &ue ataca el#cero.

• Di%roscopicas Dumedad

• Estabilidad hidratadas

• Sobre la superficie sales comoCloruros* Sulfatos y itratos hacen lomismo cuando se de-an sobre unasuperficie metálica.

• Elementos de >na celda de corrosi#n

¿Como¿Como¿Como¿Como laslaslaslas salessalessalessales impactanimpactanimpactanimpactan elelelel desempeñodesempeñodesempeñodesempeño de unde unde unde un recubrimientorecubrimientorecubrimientorecubrimiento????

• Sales sobre la superficie a

pintar9 ampollamiento

osmotico

¿Como¿Como¿Como¿Como laslaslaslas salessalessalessales impactanimpactanimpactanimpactan elelelel desempeñodesempeñodesempeñodesempeño de unde unde unde un recubrimientorecubrimientorecubrimientorecubrimiento????



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F ;odos los recubrimientos

l!quidos

son permeables F

• Concreto G Hetales* absorben a%ua y

producen ácidos debiles.'tacan el

concreto.

• Estas sales * en sistemas en inmersi#n

o de h0medad alta causan

ampollamiento osmotico.

• Se pueden formar cuando se hace el

ataque con ácidos.• (%ualmente interfieren con la adhesi#n

entre capas.

¿Iue pasa con el #1ido de formaci#n rápida?

• ;ome un cup#n* ataque abrasivo a /radoHetal Blanco * coloquel# en un an%ulo deJ5K* y rie%uelA encima a%ua des9ionizada.

Se humectará totalmente pero no seo1idará F

• ;ome otro cup#n de acero * i%ualmentepreparado* ri%uelA a%ua corriente )de lallave+ y se formará un #1ido li%ero.

• Da%a el mismo procedimiento * pero utilicea%ua mar.



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• ro%rama ational Shipbuildin%Lesearch* en documento oficialestablece*

“Acero limpio libre de contaminantes nose oidar#, a'n en ambientes de $(()de Humedad *elativa epuestas por

$((( horas.+

• Abrasivo Abrasivo - lavado.

• / - lavado

• 0avado con *emovedor de sales

Cupones en acero al carbono contaminados con sales (izq a der):

¿Como identificar las sales y hacer pruebas de detecci#n?

• in%uno de los mAtodos mide los contaminantesdirectamente sobre la superficie.

• "os contaminantes deben ser e1tra!dos de la superficie ycolocados dentro en una soluci#n donde puedan sermedidos en partes por millon )ppm+.

• Eficiencia de E1tracci#n.

• in%0n mAtodo puede e1traer el <44M de loscontaminantes y su eficiencia difiere de mAtodo a mAtodo.

• >na vez los contaminantes están en la soluci#n e1istenvariedad de mAtodos para medir la concentraci#n de uni#n en particular en ppm.

• Esto tambiAn var!a de mAtodo a mAtodo* con diferentes%rados de dificultad * certeza y otras limitaciones* talescomo le limite m!nimo de detecci#n.

• ara poder tener informaci#n 0til los ppm se debenconvertir en unidades micro%ramos por cent!metrocuadrado )6%7cm8+* o sea una determinadacantidad de sal sobre un área especifica* al%o

importante para una buena preparaci#n desuperficie.

• ara hacer esta conversi#n* multiplique laconcentraci#n de sales en la soluci#n )ppm+ por elvol0men del liquido de estracci#n )ml+ y lue%odivida ese resultado por el área de la prueba )cm8 +.>nidades del resultado 6%7 cm8



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SSC9;>9J* HAtodos para la recolecci#n y análisis de sales solubles en el sustrato.

• 1o importa los cuidados &ue se ten!an

al reali2ar las pruebas siempra eistir#n

los limitantes comentados.

SSC9;>9J

• 3ficiencia recolección de 4uestras

• S5ab 6% and 7%), 8laboratorio9

• :elda adhesiva. ;% to <().

• CD"LN;ES; <% to =%),

Especificaci#n

• >na buena especificación deber"a

estipular el 8$9 método de prueba, 869el resultado aceptable y?o el 879 factor

&ue ha de ser utili2ado en los

diferentes métodos.



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¿Como remover las sales?

• "a remoci#n puede ser fácil o e1tremadamentedif!cil* dependiendo de las condiciones particulares*las que pueden variar considerablemente.

• El i#n cloruro nunca se encuentra solo @

• El i#n cloruro se empare-a con otros compuestosqu!micos. ara estabilidad* los iones cloruros)i%ualmente aplica a sulfatos nitratos+ formancompuestos como cloruro de sodio* cloruro de cinc*cloruro de plomo o cluroro ferrico u otrascombinaciones.

• )< m% de @eClO G PO*QRQ*Q44*444*444*444 moleculas+

• En muy peque2as imperfecciones en el recubrimientopermiten el paso del i#n hasta el sustrato metálico* con laafinidad del i#n al metal* de-a el sodio y se enlaza con el metalpara obtener una mayor estabilidad. El enlace del i#n clorurocon el metal es electroqu!mico que es e1tremadamente fuerte.

• "as sales superficiales se pueden remover

con presiones menores a 8444 psi* pero la

remoci#n de sales adheridas

electroqu!micamente pueden requerir

hasta de J4*444 psi )>D9T+

• ara una mayor efectividad * un removedor de sales debe tener

las si%uientes propiedades

• <+ pD U 3.4 para facilitar la remoci#n* pero que no cause una

capa de hidr#1idos que enmascaren las sales.• 8+ Se debe poder utilizar con a%uas que ten%a un relativamente

alto nivel de contenido de cloruros* como hasta de Q44 ppm*

• O+ o de-e nin%0n tipo de residuo que interfiera la adherencia

del sistema protector J+ i que de-e pel!cula al%una que deba

ser removida con lavados posteriores.



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• >tilizando removedor de sales y

a%ua a presi#n de O444 psi se pueden

remover las sales en una superficie

previamente ,sandblasteada”.

• Cavidades 999resi#n del a%ua

iveles de Sales Corrosivas

• Ensayo en Cupones sandblasteados fueroncontaminados con cantidades de sales conocidas*se le aplicar#n una capa de epo1ico y otra deacabado vinilico y fueron e1puestos en camarah0meda durante cuatro semanas.

• "os resultados indican que superficiescontaminadas con cloruros a <4 6%7cm8 o consulfatos a 84 6%7cm8 presentaron ampollamiento *mientras que superficies contaminadas con 56%7cm8 de cloruros y <4 6%7cm8 no presentar#n

ampollamiento.

• Europa

• Sistemas de rotecci#n con capas de ba-o espesor)U <4 mils+ se establece que 3 6%7cm8 of clorurosy7o <Q 6%7cm8 de sulfatos causan ampollamiento.

En sistemas de espesores de hasta 54 6%7cm8. nose encontro ampollamiento.

• "os resultados de ensayos muestran que niveles decloruros entre 8 9 <4 6%7cm8 puede cuasar fallasprematuras y con productos más tolerantes acloruros se requiren nivels hasta de <4 9 84 6%7cm8o más para encontrar fallas prematuras.

• @abricantes 5 9 <4 ppm de cloruros

como nivel má1imo para inmersi#n o

interior de recipientes y <4 9 84 ppmde cloruros como nivel má1imo para

e1posici#n e1terna )e1terior tuber!as*

e1terior tanques o recipientes+.



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• >.S. avy

ivel aceptable UO 6%7cm8 para bra Viva.

• @abricantes

Wa empiezan a hacer recomendacionessobre niveles permisibles para eldesempe2o de sus recubrimientos

• "a contaminaci#n (ndustrial y atm#sferica son lasmayores fuentes de contaminaci#n con salessolubles.

• ;odas las sales solubles que no se remuevan delacero durante procesos de preparaci#n desuperficies pueden producir ampollamientoosmotico del recubrimiento.

• "os cloruros y sulfatos reaccionan qu!micamentecon el acero y forman celdas de corrsi#n que causanacelerada de%radaci#n del acero.

CONCLUSIONES

• 1iveles muy bajos de cloruros o sulfatos sonsuficientes para inducir deterior en elosrecubrimientos.

• écnicas convencionales de preparación desuperficies, incluyendo limpie2a con chorroabrasvio, no remueven los contaminantesembebidos.

• 3isten varias técnicas para la detección delos niveles de contaminantes

CONCLUSIONES• @oto < muestra seis)Q+ cupones* OX 1 QX* que fueron

e1puestos a 5M solucion de cloruro de so dio en unacamara de niebla salina por un periodo de apro1 <J d!as.otese que el #1ido está uniformemnete distribu!do entoda la superficie.

• @oto 8 son los mismo cupones despuAs que fueron

sanblasteados a Hetal Casi Blanco



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• (nmediatamente despuAs del abrasivo enseco los cupones fueron lavados con a%uacorriente a O444 psi @oto O "a foto%raf!afue tomada a las 8J horas despuAs de lalavada.

• tro cup#n fue lavado de la mismamanera pero utilizando <M de removedorde sales y la foto muestra el cup#n 8J

horas despuAs "a @oto 5 muestra el cuponde control e1puesto a la intemperie por 8Jhoras y despuAs foto%rafiado

• 3n la foto %, las 2onas de concentración de sales est#n corro"das



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HAtodo de E1tracci#n



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ruebas $ ;ubos



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@ Bracias @

Fernando Palma Álvarez

Instructor Programa CIP de NACE International

Inspector Certificado

Especialista Recubrimientos Marinos

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