Nº 452102 IngenIería QuímIca

cocorrosIón

J. corrales Pérez

La corrosión en la industria químicaGuía rápida sobre tipos de corrosión y formas de paliarla

Se listan los tipos más frecuentes de corrosión en las plantas de proceso y se describen las formas de combatirla.

El costE dE la corrosión en los países desa-rrollados puede alcanzar los mil euros por persona y año. según un estudio financiado por nacE, el coste anual de la corrosión en los EEUU es de 276.000 mi-llones de dólares, de los cuales 17.600 millones corres-ponden a la industria

Existen numerosas clasificaciones de las formas de corrosión, desde las que consideran que la forma bá-sica siempre es la galvánica hasta las extremadamente elaboradas. la empleada aquí busca especialmente la inmediatez de la aplicación práctica, según se muestra en la tabla 1.

“El costE anual dE la corrosión En los EE.uu. Es dE 276.000 millonEs dE dólarEs, dE los cualEs 17.600 corrEspondEn a la industria”

corrosión

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tabla 1

clasIfIcacIón de formas de corrosIón

Tipo Origen Soluciones

galvánica(es también la causa o coadyuvante de otras formas de corrosión)

uniforme

Picaduras (pitting)

Intergranular

Bajo tensión(stress corrosion)

ataque de hidrógeno

ataque electroquímico originado al entrar en contacto dos metales con distinto potencial en presencia de un electrolito. distintas partes de la estructura cristalina de un mismo metal pueden tener también distinto potencial debido a diferencias de tensiones o de composición química

serie galvánica simplificadaextremo protegido (cátodo)

Titanioacero Inox 18-8 (pasivado)cuproniquel Bronces (cu-sn)cobre latones (cu-Zn)acero Inox 18-8 (activo)acero o hierroaluminio cinc

extremo corroido (ánodo)

desgaste uniforme y generalizado de la pared por ataque químico

es muy frecuente, pero menos peligrosa que otras por ser visible y progresiva. al ser prácticamente uniforme, permite predecir la vida remanente

corrosión localizada bajo la superficie.

causas frecuentes son: el fallo localizado de la capa protectora de óxido y la aireación diferencial

el equipo puede romper sin que se detecten fallos en la superficie

ataque de la superficie de los granos. Pude ser debido a una corriente galvánica entre la superficie y el interior del grano

se puede dar en todos los metales, pero los más susceptibles son los aceros inoxidables austeníticos (304, 316) y las aleaciones de ni

el equipo puede romper sin que se detecten fallos en la superficie

se produce por la acción combinada de las tensiones y los agentes corrosivos, especialmente los cloruros

suele manifestarse como una especie de grietas que se propagan de forma inter o trans-granular

es muy frecuente en aceros austeníticos (serie 300)

se da en servicios de hidrógeno a altas presiones y temperaturas u otras sustancias como el sH2 que formen H en estado atómico. el reducido tamaño de los átomos de H les permite introducirse por las ranuras microscópicas del metal y, una vez dentro, pasar a estado molecular generando elevadas presiones que resquebrajan los cristales metálicos

evitar el contacto entre metales de potencial eléctrico dispar. si no se puede evitar el contacto, intercalar aislantes eléctricos entre ambos

la velocidad de corrosión depende de la diferencia de potencial, la temperatura y concentración del electrolito. se agrava cuado el metal corroido (ánodo) tiene muy poca superficie en relación con el cátodo

utilizar una corriente eléctrica para forzar los electrones a circular en dirección contraria (protección catódica). muy utilizado en oleoductos y sistemas enterrados

conectar al metal a proteger una masa de metal con menor potencial galvánico (magnesio, hierro, etc)

Para serie galvánica detallada, ver el estándar mIl-sTd-889

diseñar con sobre-espesor de corrosión

utilizar materiales más resistentes

emplear recubrimientos protectores

utilizar productos inhibidores (sustancias que forman una película protectora)

aumentar la velocidad del fluido para evitar la formación de depósitos.

utilizar aleaciones con un índice Pre más alto (Pre = %cr + 3,3 %mo + 16 %n). los aceros duplex (Pre de 34 a 43) son más resistentes que los austeníticos (Pre de 18 a 34)y éstos que los ferríticos

emplear inhibidores de corrosión

desairear el fluido para eliminar oxigeno y evitar la formación de celdas electrolíticas por aireación diferencial

la resistencia de los inoxidables se reduce al calentarlos, por ejemplo durante la soldadura, por encima de los 500ºc

emplear recocidos y tratamientos térmicos que reduzcanlas fases en los bordes del grano

el bajo contenido de carbono (304l, 316l) mejora la resistencia

aIsI 321 y 347 resisten mejor la corrosión intergranular a altas temperaturas

evitar los aceros austeníticos (304 y 316) en presencia de cloruros. los ferríticos (430) son bastante más resistentes y los dúplex muy resistentes

Tratamientos de relajación de tensiones después de soldar

evitar en los inoxidables las pinturas y aislamientos con cloruros. evitar los lavados o pruebas hidráulicas con aguas con cloruros

cuanto mayor sea la dureza del metal, más propenso al ataque

emplear aceros al cromo-molibdeno. Ver la curva de nelson (Ingeniería Química, octubre 1974) que da la aleación recomendada en función de temperatura y la presión parcial de hidrógeno