Tesis Erik Jhonattan Jara Ypanaque
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Transcript of Tesis Erik Jhonattan Jara Ypanaque
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERÍA Escuela Académico Profesional de Ingeniería de Materiales
“NIVEL DE CORROSIVIDAD ATMOSFÉRICA Y DURABILIDAD DEL
ACERO AL CARBONO Y ZINC EXPUESTOS EN LA ATMÓSFERA DE LA PROVINCIA DE TRUJILLO DURANTE EL PERIODO 2007- 2011”
TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
INGENIERO DE MATERIALES
AUTORES :
Bach. Asmat Ruiz, Karen L. Bach. Jara Ypanaqué, Erik J.
ASESOR :
Dr. Ing. Cárdenas Alayo, Ranulfo Donato.
TRUJILLO – PERÚ
2013
DEDICATORIA
A mi familia
Por compartir su vida conmigo, por su amor , comprensión y apoyo…
les amo a todos! a quienes están presentes y a aquellos que me dejaron hermosos recuerdos…
A ti amigo: Por tu tiempo, tus consejos, tu paciencia, por nuestra amistad que empezó en el ciclo cero! y que espero siempre se mantenga!
Karen
A Jehová Dios: Por regalarme la vida, cuidar de los seres que amo y no soltar mi mano jamás.
i
A Jehová Dios: Por haberme dado la vida y salud Para lograr mis objetivos, además de su infinito amor …
A mi familia
Por brindarme todo su apoyo su amor compresión y compartir
conmigo todos mis logros y metas. A ti papá Jorge aunque no estés
Físicamente siempre te tengo presente. A todos mis tíos por su incondicional apoyo…
A mis padres y hermanas: Por su dedicación y su apoyo, por estar presente siempre y nunca abandonarme. A mis Hermanas por sus consejos y jaladas de oreja que son bien recibidas.
A Sobrino Stephano:
Por darme la alegría de su sonrisa y por brindarme un motivo fuerte
para salir adelante
Erik
ii
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Nacional de Trujillo, por habernos permitido desarrollarnos
intelectualmente en sus aulas, logrando de este modo cumplir con una de las más
anheladas metas de nuestra vida, ser profesionales.
Al proyecto: “Evaluación de la franja de corrosión de la costa peruana”,
encargado su ejecución a la Universidad Nacional de Trujillo por parte de
OSINERGMIN, por habernos facilitado los materiales empleados en esta
investigación, así como al laboratorio de corrosión y degradación, el cual
pertenece al Departamento de Ingeniería de Materiales, por permitir el desarrollo y
ejecución de la presente investigación.
A nuestro asesor Dr. Ing. Donato Cárdenas Alayo, por la propuesta y la
oportunidad de desarrollar la presente investigación bajo su tutoría, por su
orientación, consejos y conocimientos impartidos durante nuestra formación
profesional.
Al Ing. Otiniano Méndez Dionicio, quien con experiencia y paciencia nos
brindó su apoyo incondicional así como su amistad.
Nuestra gratitud y reconocimiento por siempre.
Los Autores.
iii
ÍNDICE
Dedicatoria .... i
Agradecimiento ................................................................................................... iii
Índice ........................................................................................................... iv
Listado de figuras .............................................................................................. vii
Listado de tablas ............................................................................................... viii
Resumen ........................................................................................................... ix
Abstract ............................................................................................................x
I. INTRODUCCIÓN
I.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA ........................................................................1
I.2 ANTECEDENTES EMPÍRICOS .......................................................................2
I.3 ANTECEDENTES TEÓRICOS ........................................................................4 Corrosión Atmosférica ......................................................................................4
Mecanismo electroquímico .............................................................................4
Factores químicos ...........................................................................................5
Corrosión atmosférica del zinc .......................................................................5
Corrosión del acero al carbono ......................................................................7
Velocidad de corrosión ...................................................................................9
Estimación de las categorías de corrosividad ................................................ 10
Predicciones de durabilidad ........................................................................... 12
iv
I.4 PROBLEMA ................................................................................................... 13
I.5 HIPÓTESIS .................................................................................................... 13
I.6 OBJETIVOS ....................................................................................................13
I.7 IMPORTANCIA ...............................................................................................14
II. MATERIALES Y MÉTODOS
II.1 MATERIALES ................................................................................................ 15
UNIVERSO OBJETIVO ..................................................................................... 15
UNIVERSO MUESTRAL ................................................................................... 15
MUESTRA O MATERIAL DE ESTUDIO .......................................................... 15
II.2 METODOS Y TECNICAS ............................................................................... 15
II.2.1 Diseño de Investigación ........................................................................ 15
II.2.2 Procedimiento Experimental ................................................................. 15
A. Corte de probetas de acero y zinc ..................................................... 18
B. Limpieza de superficies de probetas .................................................. 18
C. Pesaje inicial de probetas y codificación de las probetas .................. 18
D. Exposición a la Atmósfera .................................................................. 19
E. Retiro de las Probetas ........................................................................ 19
F. Limpieza de las Probetas ................................................................... 19
G. Pesaje y Determinación de la Pérdida de Peso ................................. 21
H. Observación en el microscopio .......................................................... 21
I. Fotografiado final ................................................................................. 21
v
III. RESULTADOS
III.1. Categorías de Corrosividad del acero y zinc .................................................22
A. Para el acero al carbono .................................................................................22
B. Para el zinc .....................................................................................................26
IV. DISCUSION DE RESULTADOS
4.1.1 Categorías de corrosividad del acero ................................................... 32
4.1.2 Categorías de corrosividad del zinc ...................................................... 32
4.2. Durabilidad del acero y zinc ........................................................................... 33
V. CONCLUSIONES DE RECOMENDACIONES ................................ 34
5.1 Conclusiones ........................................................................................... 34
2.2 Recomendaciones ................................................................................... 34
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 34
APÉNDICE
APÉNDICE I: Pérdida de masa y velocidades de corrosión del acero al
carbono y el zinc expuestos en la atmósfera de la provincia
de Trujillo .......................................................................................... 38
APÉNDICE II: Fórmulas empíricas y estimación de durabilidad del acero y
zinc en la atmósfera de la Provincia de Trujillo. ............................... 57
vi
ANEXOS
ANEXO I: Descripción de las estaciones de ensayo y sus alrededores. .............. 68
ANEXO II: Norma ISO 9226-92. ........................................................................ 79
ANEXO III: Norma ISO 8407. ............................................................................. 84
LISTADO DE FIGURAS
Fig. 2.1 Diagrama de bloque del procedimiento experimental ............................. 17
Fig. 2.2 Plano de distribución de las probetas en el bastidor .............................. 19
Fig. 3.1 Velocidad de corrosión vs Distancia al mar para el acero .............................. 23
Fig. 3.2 Mapa de corrosividad atmosférica del acero al carbono en la
provincia de Trujillo ................................................................................. 24
Fig. 3.3 Figura de durabilidad versus distancia al mar (rango) para el
acero....................................................................................................... 26
Fig. 3.4 Velocidad de corrosión vs Distancia al mar para el zinc. ............................... 28
Fig. 3.5 Mapa de corrosividad atmosférica del zinc en la provincia de
Trujillo. .................................................................................................... 29
Fig. 3.6 Figura de durabilidad versus distancia al mar (rango) para el
zinc. ........................................................................................................ 31
+
vii
LISTADO DE TABLAS
Tabla 1.2 Velocidades de corrosión del primer año de exposición para
las diferentes categorías de corrosividad. .......................................... 11
Tabla 2.1 Ubicación geográfica de las estaciones de monitoreo ....................... 16
Tabla 2.2 Registro de pérdida de masa, según el número de limpiezas
de las probetas corroídas ................................................................... 21
Tabla 3.1 Velocidad de corrosión y categorías de corrosividad del
acero al carbono a 1 año de exposición en la atmosfera de
Trujillo ................................................................................................. 22
Tabla 3.2 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad ..................... 25
Tabla 3.3 Durabilidad del acero en años 25
Tabla 3.4 Velocidad de corrosión y categorías de corrosividad del zinc a 1 año de exposición en la atmósfera de Trujillo. 27
Tabla 3.5 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad
para el zinc 30
Tabla 3.6 Durabilidad del zinc en años 30
viii
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se determinó las categorías de
corrosividad atmosférica y durabilidad del acero y zinc, en la Provincia de Trujillo,
ubicada en la costa norte del Perú, durante el período 2007-2011; para llevar a
cabo la investigación y así poder evaluar el grado de corrosividad de la atmósfera
de la Provincia en mención, se procedió a medir la velocidad de corrosión de los
metales acero al carbono y zinc, expuestos durante un año (Abril 2007-Abril
2008), para lo cual se usó las normas ISO 9223, ISO 9226 e ISO 8407.
Luego con datos de la velocidad de corrosión para exposiciones a 2 años y 4
años, a partir del primer año se estimó la durabilidad de los metales antes
aludidos.
Los resultados finales muestran que en la Provincia de Trujillo, la corrosividad
atmosférica sobre el acero al carbono y zinc varía de media (C3) a muy alta (C5),
según la norma ISO 9223 - WD. Así mismo, la durabilidad promedio del acero y
zinc, en la Provincia de Trujillo en la franja de 0-6 Km es 07 años,
aproximadamente, en la franja de 6-12 Km el acero dura 13 años y el zinc 17
años y en rangos mayores a 12 Km ambos metales tienen una durabilidad de 18
años, aproximadamente.
En base a los resultados finales, se recomienda que para aumentar la vida útil del
acero de bajo carbono con categoría de corrosividad C5, se debe proteger con un
sistema de pintura epóxico o poliuretano, con 80micras de espesor de la pintura
base (conteniendo polvo de zinc) y tres capas de pintura de acabado con 200
micras de espesor (basados en la norma ISO 11303) haciendo un total de 280
micras. Para estructuras galvanizadas expuestas en atmósferas con categorías
de corrosividad C2 y C3 se recomienda usar una pintura acrílica o de PVC con
80micras de espesor de pintura base y 80micras de espesor de pintura de
acabado u otro sistema de protección con pinturas de acuerdo a lo establecido en
la norma ISO 11303.
Palabras clave: Corrosividad atmosférica, durabilidad, sistema de pintura, acero
galvanizado.
ix
ABSTRACT
In the present investigation it was determined the atmospheric corrosivity
categories and durability of steel and zinc, in the Province of Trujillo, located on
the northern coast of Peru during the period 2007-2011, to conduct research and
thus be able assess the corrosivity of the atmosphere of the Province in question,
we proceeded to measure the corrosion rate of carbon steel and metals zinc,
exposed for one year (April 2007-April 2008), which was used for standards ISO
9223, ISO 9226 and ISO 8407.
Then data from the corrosion rate for exposures to two years and four years, from
the first year was estimated durability of metals referred to above.
The final results show that in the Province of Trujillo, atmospheric corrosivity of
carbon steel and zinc varies on average (C3) to very high (C5), ISO 9223 - WD.
Also, the average durability of steel and zinc, in the province of Trujillo in the range
of 0-6 km is 07 years or so, in the range of 6-12 Km hard steel and zinc 13 years
and 17 years ranges greater than 12 km both metals have a shelf life of 18 years
or so.
Based on the final results, it is recommended to increase the lifetime of low carbon
steel in corrosivity category C5, must be protected with a polyurethane or epoxy
paint with thick 80micras the primer (containing powder zinc) and three layers of
paint finishing with 200 micron thick (based on ISO 11303) making a total of 280
microns. For galvanized structures exposed to corrosive atmospheres categories
C2 and C3 is recommended to use a PVC or acrylic paint with paint 80micras thick
base and thick 80micras finished paint or other paint protection system in
accordance with the provisions of ISO 11303.
Keywords: atmospheric corrosivity, durability, paint system, galvanized steel.
x
I. INTRODUCCIÓN I.1 REALIDAD PROBLEMÁTICA El fenómeno llamado corrosión puede ser definido como el deterioro de los
metales, a causa de alguna reacción con el medio ambiente en que son usados, debido a
esto, la corrosión atmosférica es un tema que ha captado mayor atención a fines del
presente siglo, a nivel mundial [1].
En el Perú, de acuerdo con la empresa Teknoquímica, en el año 2000 las pérdidas por
corrosión representaron 8% del PIB (Producto Bruto Interno), es decir, éstas alcanzaron
cerca de 1200 millones de dólares [2].
La actividad económica que se desarrolla en la ciudad de Trujillo va desde un alto
potencial agrícola hasta la explotación industrial, produciendo cambios significativos en el
contenido de aeroquímicos en la atmósfera, lo cual genera una mayor agresividad de la
misma sobre los equipos y estructuras metálicas expuestas al aire libre; ya que la
corrosividad atmosférica no es una característica exclusiva del metal, sino que depende
del tipo de atmósfera donde éste se encuentre expuesto.
La corrosividad atmosférica ha resultado ser un gran problema para las empresas que
comercializan energía eléctrica, pues gastan buena cantidad de su presupuesto en el
mantenimiento anticorrosivo de sus instalaciones, por lo que podrían incrementar las
tarifas eléctricas.
OSINERGMIN es un organismo fiscalizador de las empresas que desarrollan actividades
en los subsectores de Electricidad e Hidrocarburos y minería, la cual define la
metodología de ingreso regulado en base al costo de los activos de la infraestructura en
función de la generación, transmisión y distribución de la electricidad, por lo que sus
decisiones de autorización requieren estudios técnicos – científicos especializados.
Debido a lo expuesto, surge la necesidad de estudiar el nivel de agresividad atmosférica
que ocurre sobre estructuras y conductores de instalaciones eléctricas, en las poblaciones
costeras como la Provincia de Trujillo; para encontrar métodos eficaces de protección
contra la corrosión del acero estructural.
1
La corrosión atmosférica es uno de los enemigos naturales más perseverantes que
genera deterioro en los metales por acción del medio ambiente y se debe a múltiples
causas; por su propia naturaleza, seguirá prevaleciendo de manera tal que los costos
asociados a este fenómeno no podrán ser eliminados completamente. I.2 ANTECEDENTES EMPÍRICOS:
- Aguilar P. y Cárdenas D, midieron la velocidad de corrosión del cobre en la ciudad
de Trujillo en los años 1998 y 2004 determinando que para el cobre la corrosividad
atmosférica es muy alta y extremadamente alta en la mayoría de los casos, ello
se debió a la alta polución por cloruros y de dióxido de azufre [3].
- Carranza P., realizó un estudio de corrosividad en el puerto de Salaverry con
probetas de Zn, Al, Cu y Fe, obteniendo una categoría de corrosividad de C5 [4].
- Castillo y Valle, evaluaron la corrosividad atmosférica en Virú, La Esperanza y
Paiján, en función de factores meteorológicos y de contaminación, llegando a la
conclusión que, su categoría de corrosividad atmosférica es de C3 – C4 (mediana
alta corrosividad) para el cobre, zinc y acero [5].
- Cortijo A. realizó estudios de corrosividad en el balneario de Buenos Aires,
obteniendo una categoría de corrosividad de C5 en factores climáticos y con
probetas de Zn, Al, Cu y Fe [6].
- Díaz y Charcape, estudiaron la corrosividad atmosférica en la zona costera del
departamento de la Libertad en función de las variables atmosféricas, usando
probetas de alambre – tornillo, llegando a la conclusión de que correlacionando el
tiempo de humectación, la velocidad de depósito de cloruros y la velocidad de
depósito de dióxido de azufre; la categoría de corrosividad atmosférica para la
zona evaluada durante el año 2003 fue C3 – C4 (mediana-alta corrosividad
atmosférica) [7].
2
- Díaz y Otiniano, realizaron un estudio de corrosión atmosférica en diferentes zonas
del distrito de Trujillo, estableciendo que en Buenos Aires, Huanchaco, y Salaverry
existía una categoría de corrosividad C5, en Vista Alegre y La Esperanza, C4 y el
Trujillo y Laredo una categoría de corrosividad C3 [8].
- Morcillo y colaboradores, evaluaron los factores que favorecen la corrosión
atmosférica, en distintos países iberoamericanos, período 1988 – 1994, llegando a
la conclusión que en el Perú, en la ciudad de Lima, la categoría de corrosividad
para el acero y zinc es de C3 y C3-4; respectivamente, mientras que en Piura el
acero presenta categoría C2 y el zinc C4 [9].
- Morcillo y Feliu, estudiaron los principios básicos de la corrosión atmosférica en
distintas regiones de España, llegando a la conclusión que la meteorología y la
contaminación atmosférica son los principales parámetros que influyen en este
fenómeno. Obteniéndose que la corrosión del zinc no parece depender de la
contaminación por SO2 , a diferencia de la corrosión del acero y el cobre [10].
- El Instituto de Corrosión y Protección de la PUPC estudió la corrosividad
atmosférica del acero, zinc, cobre y aluminio en la zona de Concesión de
EDELNOR S.A.A. determinando que para el acero la corrosividad corresponde a
las categorías alta y muy alta (categorías C4 y C5 según ISO 9223), esto es para
la franja comprendida entre 290m y 1.6 km, sin embargo a distancias de 3.6 km la
corrosividad del acero es moderada o media (categoría C3 según ISO 9223). Y
para el zinc, indica una corrosividad alta y muy alta (categorías C4 y C5 según ISO
9223) abarcando una distancia de 7.7 km del mar aproximadamente, a partir de la
cual la corrosividad del zinc es moderada (categoría C3 según ISO 9223) [11].
3
I.3 ANTECEDENTES TEÓRICOS:
CORROSIÓN ATMOSFÉRICA: Se puede considerar a la corrosión atmosférica como una forma de corrosión que resulta
de la interacción entre una atmósfera natural y un material metálico expuesto en la misma.
Por atmósfera natural debe entenderse tanto la propia del exterior como del interior de
lugares bajo abrigo.
Las características físicas más importantes de una atmósfera natural son la temperatura,
por lo general comprendida en el intervalo de -20ºC a 60ºC y el grado de humedad
relativa (HR) entre 20 y 100% generalmente.
Los factores que afectan principalmente a los materiales desde el punto de vista de su
exposición a la atmósfera, son los climáticos y químicos [12].
Mecanismo electroquímico: En el más amplio sentido, la corrosión es la degradación de los materiales para adoptar
estados más estables en la naturaleza, siendo la corrosión metálica un fenómeno
electroquímico provocado por el medio ambiente.
La corrosión de los metales es una oxidación que puede ocurrir por la presencia de un
electrolito en contacto con la superficie del material metálico, y que se conoce como
corrosión acuosa o electroquímica. Esto se ilustra de manera sencilla a continuación para
el caso del acero:
Fe → Fe2+ + 2e- (reacción anódica)
1/2O2 + H2O + 2e-→ 2OH- (reacción catódica)
Existen dos aspectos importantes en estas dos reacciones: los electrones que involucran
la energía eléctrica y la presencia de un oxidante como es el oxígeno disuelto en agua
[12].
4
Factores químicos: Los contaminantes atmosféricos de mayor importancia son: partículas suspendidas
totales, ozono, monóxido de carbono (CO), óxido de nitrógeno, dióxido de azufre (SO2) y
cloruros.
Los agentes contaminantes inorgánicos son generados por los vehículos y las industrias,
los orgánicos por los basureros [13].
Uno de los factores que determina principalmente la intensidad del fenómeno corrosivo es
la composición química de la misma. El SO2 y NaCl son los agentes corrosivos más
comunes en la atmósfera. El NaCl se incorpora a la atmósfera desde el mar. Lejos de
éste, la contaminación atmosférica depende de la presencia de industrias y núcleos de
población, siendo el contaminante principal por su frecuencia de incidencia sobre el
proceso corrosivo, el dióxido de azufre (SO2), proveniente de la combustión de sólidos y
líquidos que contienen azufre. Esto implica por consiguiente, la necesidad de medir la
cantidad de los distintos contaminantes dispersados dentro de la capa de aire. La
concentración de los contaminantes se mide en partes por millón (ppm) o en microgramos
por metro cúbico (µg/m3)
CORROSIÓN ATMOSFÉRICA DEL ZINC (Zn):
El Zn es un metal que en contacto con la atmósfera a temperatura ambiente, reacciona de
modo que los átomos de Zn liberan electrones en las zonas anódicas de la superficie del
metal:
Zn → Zn2+ + 2e-
En las zonas catódicas de la superficie del metal los electrones liberados se combinan
con el oxígeno y agua de acuerdo con la reacción:
O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
La reacción global produce hidróxido de zinc:
2Zn + O2 + 2H2O → 2Zn (OH)2
Luego, el hidróxido de zinc, Zn (OH)2, reacciona con otras especies de la atmósfera que
pueden estar presentes [14].
5
Los principales compuestos que se forman como productos de la corrosión del Zn son los
siguientes:
Óxidos ZnO (Zincita: blanco)
Hidróxidos ε-Zn(OH)2 ( hidróxido de zinc: blanco)
Cloruros ZnCl2(cloruro de zinc)
ZnCl2.4Zn(OH)2 (tetrahidroxicloruro de zinc)
[ZnCl5(OH)8Cl2] (clorurohidroxicompuesto de zinc)
Zn5(OH)8Cl2.H2O (Simonkoleite: blanco)
Sulfatos
ZnSO4 (sulfato de zinc)
ZnSO4.7H2O (sulfato de zinc heptahidratado)
ZnSO4.6H2O (sulfato de zinc hexahidratado)
ZnSO4.H2O (Gunigita: blanco)
Zn4SO4(OH)6.4H2O (Hidroxisulfato de zinc: blanco)
Zn4SO4.3Zn(OH)2.4H2O (Hidroxisulfato de zinc: blanco)
Sulfuros α- ZnS (sulfuro de zinc alfa)
β- ZnS (sulfuro de zinc beta)
ZnS.H2O (sulfuro de zinc hidratado)
Carbonatos ZnCO3 (Carbonato de zinc: incoloro)
Zn3(CO3)2(OH)6 (Hidrocincita: blanco)
4ZnO.CO2.4H2O (carbonato de zinc hidratado)
Zn3(CO3)(OH)6.H2O (Hidrocarbonato de zinc)
6
CORROSIÓN ATMOSFÉRICA DEL HIERRO (Fe) Y ACERO DE BAJO CARBONO:
Los aceros al carbono, compuestos de hierro (Fe) y carbono (C) principalmente, son
clasificados por la cantidad carbono que contienen como:
• Acero de bajo carbono, hierro dulce o simplemente hierro (%C aprox. < 0,20).
• Acero de contenido medio de carbono (%C: 0,20 – 0,40).
• Acero de contenido alto de carbono (%C: 0,40 – 1,0).
Los aceros aleados, de mayor costo que los aceros al carbono, contienen en diferentes
proporciones, elementos químicos adicionales tales como, Cr, Ni, Mo, V, W, Ti, Nb, para
incrementar sus propiedades mecánicas, de resistencia al desgaste o de resistencia a la
corrosión.
El acero al carbono (y los metales en general), en contacto con la atmósfera terrestre se
corroe significativamente si la humedad relativa del ambiente es superior al 70%. El
oxígeno de la atmósfera se difunde a través de la película de agua que cubre a la pieza
de acero llegando a la superficie de la pieza. En ciertos lugares de la superficie del acero,
conocidos como zonas anódicas, los átomos de Fe liberan 2 electrones, e-, según la
reacción de oxidación electroquímica:
Fe → Fe2+ + 2 e-
En otras zonas de la superficie del acero, llamadas zonas catódicas, los electrones
liberados se combinan con las moléculas de oxígeno y de agua, de acuerdo con la
reacción de reducción electroquímica:
½ O2 + H2O + 2 e-→ 2OH-
La reacción química total que se genera es:
Fe + ½ O2 + H2O → Fe (OH)2
El Hidróxido Ferroso, Fe (OH)2, no es estable, por lo que con el oxígeno y agua del
ambiente es capaz de formar la herrumbre; la reacción se suele representar como:
2Fe (OH)2 + ½ O2 + H2O → 2Fe (OH)3
La herrumbre, Fe (OH)3, como producto de la corrosión forma capas que cubren la
superficie externa del metal que, si son suficientemente compactas y adherentes, pueden
7
actuar como barreras que dificultan el proceso corrosivo o, si son porosas y de baja
adherencia el metal continúa perdiendo masa al formarse más herrumbre.
Si la atmósfera terrestre está contaminada, además de oxígeno, tenderán a difundirse a
través de la película de agua que rodea al metal, átomos e iones de los elementos
contaminantes para reaccionar con el metal, acelerando su corrosión.
En zonas cercanas al mar las sales marinas (cloruro de sodio), o en zonas industriales o
urbanas los productos de la quema de combustibles (SO2, CO2, etc.), producen
reacciones químicas que pueden afectar negativamente la integridad de una pieza
metálica.
La morfología de las capas de los productos de corrosión atmosférica del acero al
carbono es compleja. Estas capas suelen ser porosas y no suministran una barrera contra
la penetración de oxígeno y otras especies.
Las películas de corrosión formadas sobre el acero al carbono expuesto a la atmósfera
muestran generalmente dos capas: una interna y de mayor densidad, en su mayoría
compuesto de FeOOH con algo de Fe3 O4 y una capa más externa porosa de α-FeOOH
(goetita) y γ-FeOOH (lepidocrocita) [14].
Otros compuestos que suelen formarse como consecuencia de la corrosión atmosférica
del Fe y acero al carbono son:
Óxidos FeO (óxido de hierro II)
Fe2O3 (óxido de hierro III)
γ-Fe2O3 (maghemita)
Fe2O3.xH2O (óxido de hierro III hidratado)
Fe3O4 (magnetita: oscuro)
Hidróxidos Fe(OH)2 (hidróxido ferroso)
Fe(OH)3 (hidróxido férrico o herrumbre)
γ-FeOOH (lepidocrocita: rojo)
α-FeOOH (goetita:marrón)) β-FeOOH (Akaganeita: naranja)
δ-FeOOH (producto amorfo: marrón rojizo) Cloruros FeCl2 (cloruro ferroso)
8
FeCl2.4H2O (cloruro ferroso tetra hidratado)
FeCl3 (cloruro férrico)
FeCl3.2 1/2H2O (cloruro férrico 2.5 hidratado)
FeCl3.6H2O (cloruro férrico hexa hidratado)
Sulfatos FeSO4.H2O (sulfato ferroso hidratado)
Fe2(SO4)3 (sulfato férrico)
FeSO4.7H2O (sulfato ferroso hepta hidratado)
FeSO4.5H2O (sulfato ferroso penta hidratado)
Fe2(SO4)3.9H2O (sulfato férrico nona hidratado)
Sulfuros Fe2S3 (sulfuro de hierro III)
Carbonatos FeCO3 (carbonato de hierro)
VELOCIDAD DE CORROSIÓN Las técnicas gravimétricas consisten en obtener una medida directa de la velocidad de
corrosión pesando al inicio y al final de la exposición la muestra metálica (probeta) una
vez que se han eliminado los productos de corrosión. Por diferencia de masa, se
determina la velocidad promedio de pérdida de masa en el periodo de tiempo considerado
[15].
Una vez determinada la pérdida de masa se puede estimar la velocidad de corrosión, V,
se obtiene según la norma ISO 9226 [16], con las siguientes fórmulas:
A) Para las probetas planas de Fe y Zn:
Δm V= (1)
Aρt Donde: Δm, pérdida de masa, en g; A, área total expuesta de la probeta, en m2; ρ.
densidad del metal, en g/cm3; t, tiempo de exposición, en años; V, velocidad de corrosión,
en μm/año [16].
9
Las densidades que permiten hacer los cálculos de la velocidad de corrosión de los
metales evaluados son:
Acero de bajo carbono (Fe): 7.86 g/cm3; Zinc: 7.14 g/cm3
Datos de la geometría de las probetas
• Placas de Fe: Dimensiones, 150 x 100 mm (promedio)
• Placas de Zn: Dimensiones, 150 x 100 mm y 50 x 100 mm (promedio)
Esta técnica de pérdida de masa es la más ampliamente utilizada en los estudios de
corrosión atmosférica, dado que es relativamente simple y precisa. Se debe asegurar que
los productos de corrosión se puedan retirar de la muestra sin gran ataque del metal base.
Para ello, se emplean distintas soluciones específicas para cada metal y los productos de
corrosión se eliminan mediante ciclos sucesivos de limpieza en estas soluciones. Este
tratamiento de ciclos se repite hasta la completa eliminación de los productos de
corrosión. El método de inmersiones sucesivas, aunque lento, además de garantizar la
eliminación total de los productos de corrosión, permite diferenciar la pérdida de masa del
metal generada por la corrosión atmosférica de la ocasionada por ataque de la solución
empleada en la limpieza [15].
ESTIMACIÓN DE LAS CATEGORÍAS DE CORROSIVIDAD El Comité Técnico, TC 156 WG4, de la organización, “International Standard Organization
(ISO)” elaboró a fines de la década de 1980 e inicios de la década de 1990, con el
propósito de estandarizar los ensayos de corrosión atmosférica en todo el mundo, 4
estándares internacionales para la determinación de la corrosividad de las atmósferas y
su clasificación. Estas normas son ISO 9223, 9224, 9225 y 9226 [17, 18,19 y 16].
Con el fin de clasificar las atmósferas en la provincia de Trujillo, las probetas planas de Fe
y Zn se deben exponer a la atmósfera, en distintas estaciones de monitoreo, para luego
obtener sus diferentes velocidades de corrosión. Con el primer año de exposición la
categoría de corrosividad de una atmósfera se determina usando la Tabla 02 y 03 de la
norma ISO/ WD 9223 [17].
10
Tabla 1.1. Categorías de corrosividad de la atmósfera, según la norma ISO/WD 9223 [17].
Categoría Corrosividad
C 1
C 2
C 3
C 4
C5
CX
Muy baja
Baja
Media
Alta
Muy Alta
Extrema
Tabla 1.2. Velocidades de corrosión del primer año de exposición para las diferentes categorías de corrosividad [20].
Cat
egor
ía d
e
corro
sivi
dad Velocidades de corrosión de metales
Unidades Acero al
carbono Zinc Cobre Aluminio
C1 g/m2.a ≤ 10 ≤ 0,7 ≤ 0,9 Despreciable
μm/a ≤ 1,3 ≤ 0,1 ≤ 0,1 -
C2 g/m2.a 10 - 200 0,7 – 5 0,9 - 5 ≤ 0,6
μm/a 1,3 - 25 0,1 - 0,7 0,1 - 0,6 -
C3 g/m2.a 200 - 400 5 – 15 5 - 12 0,6 - 2
μm/a 25 - 50 0,7 - 2,1 0,6 - 1,3 -
C4 g/m2.a 400 - 650 15 - 30 12 - 25 2 - 5
μm/a 50 - 80 2,1 - 4,2 1,3 - 2,8 -
C5 g/m2.a 650 - 1500 30 - 60 25 - 50 5 - 10
μm/a 80 - 200 4,2 - 8,4 2,8 - 5,6 -
CX g/m2.a 1500 - 5500 60 - 180 50 - 90 >10 μm/a 200 – 700 8,4 - 25 5,6 - 10 -
11
PREDICCIONES DE DURABILIDAD
Los modelos para predecir el daño por corrosión de los metales en la atmósfera tienen su
utilidad para conocer la durabilidad de las estructuras metálicas, para determinar los
costes económicos de los daños asociados con la degradación de los materiales, para el
conocimiento científico del efecto de las variables ambientales en la cinética del proceso
de corrosión atmosférica, etc. Sin embargo, las predicciones de corrosión constituyen un
problema complejo por mediar en ellas múltiples factores [4].
Para poder realizar este procedimiento bastaría únicamente con exponer la suficiente
cantidad de probetas como para poder realizar retiros en varios intervalos de tiempo
durante al menos 3 ó 4 años en ambientes exteriores y para poder predecir la durabilidad
de dicho material a mayores tiempos de vida en servicio (10 o 20 años) [5].
Durante los últimos 50 años varios autores han considerado que la siguiente expresión
permite estimar la durabilidad de los metales: [21]
C = Atn (2)
Donde:
a) C = (mi-mf)/A es la pérdida de masa por unidad de área para metales en forma de
placas ó (mi-mf)/L (pérdida de masa por unidad de longitud), para metales en
forma de barras o alambres de sección circular.
b) A y n son parámetros que se determinan con los datos experimentales para cada
tipo de metal y para cada lugar donde el metal está en servicio.
Dividiendo entre la densidad de cada metal, la cantidad C se puede expresar
directamente como: reducción del espesor (en unidades de longitud) o reducción
de la sección transversal (en unidades de área) del componente.
12
Para establecer la cinética de corrosión y poder aplicar esta relación bastará con exponer
una cantidad suficiente de probetas que permita hacer retiros a diferentes tiempos de
exposición, de tal manera que, aplicando logaritmos a ambos lados de la ecuación (2) se
tiene:
Log C = n log t + log A (3)
En una figura de escala bilogarítmica de la ecuación anterior (también se le llama ley bi
logarítmica), los datos de pérdida de espesor por corrosión versus tiempo tienden a
ubicarse en una recta.
I.4 PROBLEMA: ¿Cuál es el nivel de corrosividad atmosférica y durabilidad del acero al carbono y zinc
expuestos en la atmósfera de la Provincia de Trujillo durante 2007/2011?
I.5 HIPOTESIS:
• Implícita.
I.6 OBJETIVOS:
I.6.1. Objetivo General
Evaluar el nivel de corrosividad atmosférica determinando la categoría de corrosividad y
durabilidad del acero al carbono y zinc expuestos a la atmósfera de la Provincia de Trujillo
durante 2007/2011.
I.6.2. Objetivos Específicos
• Medir la velocidad de corrosión atmosférica del acero al carbono y zinc en
términos de pérdida de espesor por año (μm/a), expuestos en la atmósfera de la
Provincia de Trujillo – Perú, durante el período 2007- 2011.
13
• Determinar las categorías de corrosividad de la atmósfera de la provincia de
Trujillo, especificados para cada metal en la norma ISO/WD 9223.
• Estimar el tiempo de vida útil de los metales acero al carbono y zinc, mediante la
fórmula empírica C = A.tn.
• Recomendar el tipo de sistema de pintura y tratamiento superficial previo para
controlar la corrosión del acero, en base a las categorías de corrosividad y
durabilidad estimados previamente.
I.7. IMPORTANCIA:
El deterioro de los metales por causa de la corrosión atmosférica constituye una de las
pérdidas económicas más grandes de la civilización moderna, esto ha significado una
preocupación para las empresas que comercializan energía eléctrica, pues genera gastos
en reposición, mantenimiento y protección a corto plazo de los dispositivos y equipos
electromecánicos que emplean para brindar sus servicios.
Debido a ello, mediante el presente trabajo, se pretende determinar el nivel de
corrosividad de la atmósfera en distintos puntos de la provincia de Trujillo para luego
predecir la durabilidad del acero al carbono y zinc, con el fin de recomendar el método
más apropiado para controlar dicho fenómeno, tratando de alargar su vida útil y poder
reducir costos de mantenimiento y reparación.
14
II. MATERIALES Y MÉTODOS II.1 MATERIALES
• Universo: Atmósfera de la Provincia de Trujillo.
• Muestra: Estuvo formado por la atmósfera de 21 estaciones de monitoreo en la Provincia de
Trujillo, comprendidas entre 0 y 22 Km con respecto a la distancia al mar, donde
se midió la velocidad de corrosión del acero al carbono y zinc.
Se instalaron 9 probetas tanto de Fe y Zinc, por cada estación de monitoreo. Para las 21
estaciones de ensayo hicieron un total de 189 probetas, las dimensiones fueron 150mm x
100mm x 1.12mm, en el caso del acero de bajo carbono y 150mm x 100mm x 1.5mm para
el zinc.
Estaciones de monitoreo:
Para este estudio se ubicaron estaciones de monitoreo según se muestra en la Tabla 2.1.
II.2. MÉTODOS Y TÉCNICAS:
II.2.1. Diseño de Investigación: En este proyecto se usó un diseño de investigación descriptivo.
II.2.2. Procedimiento Experimental: El procedimiento para efectuar la toma de datos se muestra en la Figura 2.1.
15
Tabla 2.1. Ubicación geográfica de las estaciones de monitoreo.
Estación de Ensayo
Ubicación Distancia
al Mar (Km.)
EE – TRU – 1
EE – TRU – 2
EE – TRU – 3
EE – TRU – 4
EE – TRU – 5
EE – TRU – 6
EE – TRU – 7
EE – TRU – 8
EE – TRU – 9
EE – TRU – 10
EE – TRU – 11
EE – TRU – 12
EE – TRU – 13
EE – TRU – 14
EE – TRU – 15
EE – TRU – 16
EE – TRU – 17
EE – TRU – 18
EE – TRU – 19
EE – TRU – 20
EE – TRU – 21
Av. Larco 509. Buenos Aires, Víctor Larco. Grifo Eserva S.A.C.
Calle Helechos 120, Huanchaco.
Pje. Los Cóndores 165, Urb. Los Pinos, Trujillo.
Panamericana Norte – Curva de Sun, Moche. Grifo Delfín Cabada II.
Vía de Evitamiento 575 – Huanchaquito Alto.
Av. Chan Chan 104 y 28 de Julio, Villa del Mar. Emp. de Transp. E.T.H.S.A.
Av. Juan Pablo II S/N, Trujillo. Universidad Nacional de Trujillo, Edif. de Física.
Av. La Marina 1160- Urb. La Perla, Trujillo. Grifo Delfín Cabada I.
Guzmán Barrón 658. Santo Dominguito, Trujillo.
Pablo Tuch 550- Urb. Las Quintanas, Trujillo.
Av. Tahuantinsuyo 1890, La Esperanza.
Los Laureles Ms. J Lit. 2, Florencia de Mora, Segunda Etapa.
Prolong. Miraflores 2325, Trujillo.Combustibles Cotralib.
Ms. “B29” Lit. 24 II Etapa Manuel Arévalo.
Panamericana Norte Km. 570. El Milagro. Grifo Santa Julia.
Juan Carbajal N° 644, El Porvenir.
Ms. “V” Lot 9 – Urb. Libertad.
Sucre 2085 – Gran Chimú, El Porvenir.
Chalet E – 4, Laredo.
Av. P. García 101 – Urb. Centenario, Laredo.
Carretera a Simbal Km. 20 – Quirihuac, Laredo. Grifo El Che II.
0.5
0.3
2.5
2.8
1.2
3.5
4
4.1
6.7
5.9
6.8
7.8
7.9
6.9
7.8
9.4
8.9
10.6
11.3
12.3
21.4
16
Fig. 2.1. Diagrama de Bloques del Procedimiento Experimental.
RETIRO DE PROBETAS
LIMPIEZA DE PROBETAS
PESAJE FINAL Y DETERMINACIÓN DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN, CATEGORÍA DE
CORROSIVIDAD Y DURABILIDAD.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
LIMPIEZA DE SUPERFICIES DE
PROBETAS Y PESAJE INICIAL
EXPOSICIÓN A LA ATMÓSFERA
ACERO AL CARBONO Y ZINC
CORTE Y MAQUINADO DE PROBETAS
17
A. Corte de probetas de acero al carbono y zinc: Se realizó el corte de cada una de las planchas de acero al carbono y zinc en condiciones
de suministro; de acuerdo a las dimensiones siguientes:
Placas de Fe: Dimensiones, 150 x 100 mm
Espesor promedio: 1.12mm
Placas de Zn: Dimensiones, 150 x 100 mm y 50 x 100 mm
Espesor promedio: 1.5mm
B. Limpieza de superficies de las probetas: Las superficies de las probetas se limpiaron según la Norma ISO 8407 [18], la cual
recomienda realizar una limpieza química para la evaluación de la corrosión de
especímenes por pérdida de masa de las probetas. Este método permitirá remover y
eliminar grasa, suciedad, productos corrosivos y otros contaminantes de las superficies de
la muestra a evaluar.
Los pasos que se deberán seguir son:
Para el acero al carbono y zinc:
• Se retiró la suciedad, grasa y óxido con lijas para obtener superficies medias (ni
ásperas, ni suaves). Luego se lavó con detergente.
• Posteriormente se sumergió las probetas en thinner y se frotó con un cepillo su
superficie para retirar los residuos de grasas.
• Finalmente, se enjuagó en agua destilada y se realizó el secado.
C. Pesaje inicial de probetas y codificación de las probetas: Se pesó la masa inicial de las probetas de acero al carbono como para las de zinc, en una
balanza electrónica (exactitud ± 0.001 g), antes de realizar su exposición a la atmósfera y
se codificó de acuerdo a su ubicación en el bastidor de la estación de ensayo.
18
D. Exposición a la Atmósfera:
Se colocó tanto las probetas de acero al carbono como las de zinc en el bastidor de
dimensiones según Norma y en la ubicación de acuerdo al esquema. Se dejó expuestas
las probetas por 4 años en la atmósfera de la Provincia de Trujillo, con retiros al año, 2
años y 4 años.
Fig. 2.2. Plano de distribución de las probetas en el bastidor.
E. Retiro de las Probetas: Pasado el tiempo establecido de exposición a la atmósfera, se retiraron las probetas de
manera adecuada y cuidadosa, teniendo en cuenta la codificación para luego colocarlas
en contenedores apropiados para su posterior limpieza.
F. Limpieza de las Probetas: Se procedió a remover los productos de corrosión formados en la superficie de las
probetas, aplicando la Norma ISO 8407 [22] para su respectiva limpieza, de la siguiente
manera:
52 53 54 55 56 57 58 59 60
43 44 45 46 47 48 49 50 51
40 41 42
37 38 39
CP- CP-
CP-
AP-
AP-
AP-
Z- Z-
Z-
Z-
Z- Z-
Z-
Z-
Z-
F-1
F-2
F-3
F-4
F-5
F-6
F-7
F-8
F-9
19
Para el acero al carbono:
• Se fotografió las probetas en el estado en que se las encontraron, al finalizar el
tiempo de exposición a la atmósfera de la ciudad de Trujillo.
• Se removió los productos de corrosión gruesos mecánicamente y después se hizo
un lavado con detergente. Enjuagar.
• Seguidamente, se sumergió las probetas en una solución removedora de óxidos
que consta de 450 ml. de agua destilada, 500 ml de ácido clorhídrico, 3.5 g de
urotropina y aforado con agua destilada hasta 1000ml., luego se frotó suavemente
con ayuda de un cepillo hasta retirar por completo los productos de corrosión, esto
se realizará a temperatura ambiente y a un tiempo de 10 minutos.
• Posteriormente se enjuagó nuevamente con agua destilada. Luego se secó con
una secadora eléctrica y bajo una campana extractora. Este ciclo se repitió hasta
observar que la superficie estaba totalmente limpia a vista del microscopio de
bajos aumentos.
Para el zinc:
• Se fotografió las probetas en el estado en que se las encontraron, al finalizar el
tiempo de exposición a la atmósfera de la ciudad de Trujillo.
• Se removió los productos de corrosión gruesos mecánicamente y después se hizo
un lavado con detergente. Seguidamente se enjuagó.
• Posteriormente se limpió su superficie frotando con ayuda de un cepillo, durante 1
minuto, sumergiéndolas en una solución de 700 ml de agua destilada, 200 g de
trióxido de cromo (CrO3), aforado a un litro de agua destilada, a una temperatura
de 80ºC.
• Se enjuagó en agua destilada y se realizará el secado empleando una secadora
eléctrica. Este ciclo de limpieza se repitió hasta tener la superficie totalmente
limpia a vista del microscopio de bajos aumentos.
20
G. Pesaje y Determinación de la Pérdida de Peso: Después de remover cuidadosamente los productos corrosivos formados en la superficie
de las probetas, se volvió a pesar las probetas en una balanza electrónica (exactitud ±
0.001 g), registrándose los pesos correspondientes, en una tabla parecida a la Tabla 2.2.
Tabla 2.2. Registro de pérdida de masa, según el número de limpiezas de las probetas
corroídas.
E. E. CÓDIGO MASA
INICIAL (g)
MASAS FINALES SEGÚN EL NÚMERO DE LIMPIEZAS (g) PERDIDA DE MASA (g)
mf1 mf2 mf3 mf4 ∆m1 ∆m2 ∆m3 ∆m4
TRU – 01
Z-16 Z-17 Z-18
H. Observación en el microscopio óptico: Se observó y fotografió en el microscopio el avance de la remoción química en la placa y
si aún contenía productos de corrosión, se pasó a la siguiente limpieza química.
I. Fotografiado final:
Finalmente se registró la superficie total, sin productos de corrosión. Luego se almacenó
en una bolsa plástica con su respectivo código. Luego se calculó la pérdida de peso y la velocidad de corrosión.
II.2.3. Instrumentos de análisis estadístico: Se aplicó un análisis estadístico descriptivo.
21
III. RESULTADOS
III.1. Categorías de corrosividad del acero al carbono y el zinc
A) Para el acero al carbono: En la tabla 3.1 se presenta las categorías de
corrosividad del acero en las 21 estaciones de monitoreo.
Tabla 3.1. Velocidad de corrosión y categorías de corrosividad del acero al carbono a 1 año de exposición en la atmósfera de Trujillo.
Estación de Ensayo
Promedio Velocidad de
Corrosión para el acero
(μm/año)
Categoría de corrosividad
Distancia al mar en Km
Distancia al mar en Km
EE - TRU - 1 141.25 C5 0.5
0 a 6
EE - TRU - 2 113.33 C5 0.3 EE - TRU - 3 43.02 C3 2.5 EE - TRU - 4 60.86 C4 2.8 EE - TRU - 5 110.16 C5 1.2 EE - TRU - 6 50.10 C4 3.5 EE - TRU - 7 36.02 C3 4 EE - TRU - 8 33.27 C3 4.1 EE - TRU - 9 32.34 C3 6.7
6 a 12
EE - TRU - 10 22.13 C2 5.9 EE - TRU - 11 40.88 C3 6.8 EE - TRU - 12 34.80 C3 7.8 EE - TRU - 13 39.01 C3 7.9 EE - TRU - 14 41.00 C3 6.9 EE - TRU - 15 41.17 C3 7.8 EE - TRU - 16 26.76 C3 9.4 EE - TRU - 17 31.18 C3 8.9 EE - TRU - 18 35.80 C3 10.6 EE - TRU - 19 31.32 C3 11.3 EE - TRU – 20 32.63 C3 12.3 EE - TRU - 21 45.81 C3 21.4 > 12
22
En la Tabla 3.1 se presentan las velocidades de corrosión y las categorías de
corrosividad de las probetas de acero, en ella se detallan los valores para la exposición a
la atmósfera durante 1 año. La categoría de corrosividad del acero al carbono varía entre
C2 (22 µm/año) y C5 (141 µm/año) en las estaciones EE-TRU-10 y EE-TRU-01.
Fig. 3.1. Velocidad de corrosión vs Distancia al mar para el acero.
En la Figura 3.1 se muestra que la velocidad de corrosión para el acero es mayor
para distancias más cercanas al mar, salvo algunas excepciones, debido a que el bastidor
se encuentra ubicado en un establecimiento de servicio de combustible o en zonas
agrícolas, pues agentes contaminantes como CO2, insecticidas, plaguicidas, etc. resultan
un medio muy agresivo para dicho metal.
23
Fig. 3.2 Mapa de corrosividad atmosférica del acero al carbono en la provincia de Trujillo.
24
- Durabilidad del acero al carbono
Tabla 3.2 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad.
Franja costera
(km)
Periodo de Exposición,
t (años) Pérdida de Espesor, C (μm)
Ley de Durabilidad [C = A.t n ]
1er 2do 3er 1er 2do 3er 0-2 1 1.94 3.96 121.58 238.93 498.70 C = 121.410 t1.0257 2-4 1 1.94 3.95 47.50 80.78 135.32 C = 47.926 t0.7618 4-6 1 1.94 3.94 27.70 50.71 95.65 C = 27.757 t0.9033
6-8 1 1.94 3.96 38.20 61.43 112.50 C = 37.607t0.7861 8-10 1 1.94 3.95 28.97 49.75 91.51 C = 37.210 t0.4870
10-12 1 1.94 3.97 33.56 48.84 91.59 C = 28.830 t0.8373 12-16 1 1.94 3.97 32.63 48.93 86.35 C = 32.332 t0.7303 16-22 1 1.94 3.95 45.81 68.32 98.72 C = 31.925 t0.7075
En la Tabla 3.2 se muestra que los valores obtenidos para “n”, usando la fórmula de durabilidad, varían desde 0.4870 hasta 1.0257.
Tabla 3.3 Durabilidad del acero en años.
Franja costera
(km)
Constantes de la Ley de durabilidad
[C = A.t n ] Espesor
promedio, ti (µm)
Espesor crítico (0.2ti), ec (µm)
Durabilidad, t (años)
Durabilidad por tramos,
t (años) A(µm) N t=(ec/A)(1/n)
0-2 121.4 1.025 1200 240 2 7 2-4 47.92 0.761 1200 240 8
4-6 27.757 0.9033 1200 240 11 6-8 37.607 0.7861 1200 240 11
13 8-10 28.83 0.8373 1200 240 13 10-12 32.332 0.7303 1200 240 16 12-16 31.925 0.7075 1200 240 17 18 16-22 46.277 0.5581 1200 240 19
La Tabla 3.3 presenta la durabilidad del acero al carbono, en años; obteniéndose
el valor mínimo para la franja comprendida entre 0-6 km, mientras que entre 12-22 km el
valor es máximo.
25
Fig. 3.3 Figura de durabilidad versus distancia al mar (rango) para el acero.
La Figura 3.3 muestra que la durabilidad promedio del acero al carbono, en años,
es mayor conforme aumenta el rango de distancia respecto al mar.
B) Para el zinc: En la tabla 3.4 se aprecia las categorías de corrosividad del zinc en
las 21 estaciones de monitoreo. En ella se detallan los valores para la exposición a
la atmósfera durante 1 año.
26
Tabla 3.4. Velocidad de corrosión y categorías de corrosividad del zinc a 1 año de exposición en la atmósfera de Trujillo.
Estación de Ensayo
Promedio Velocidad de
Corrosión para el zinc (μm/año)
Categoria de corrosividad
Distancia al mar en Km
Distancia al mar en Km
EE - TRU - 1 7.60 C5 0.5
0 a 6
EE - TRU - 2 8.34 C5 0.3
EE - TRU - 3 1.97 C3 2.5
EE - TRU - 4 5.26 C5 2.8
EE - TRU - 5 6.56 C5 1.2
EE - TRU - 6 2.88 C4 3.5
EE - TRU - 7 1.66 C3 4
EE - TRU - 8 2.23 C4 4.1
EE - TRU - 9 1.54 C3 6.7
6 a 12
EE - TRU - 10 1.83 C3 5.9
EE - TRU - 11 1.42 C3 6.8
EE - TRU - 12 1.06 C3 7.8
EE - TRU - 13 1.17 C3 7.9
EE - TRU - 14 1.44 C3 6.9
EE - TRU - 15 1.43 C3 7.8
EE - TRU - 16 1.04 C3 9.4
EE - TRU - 17 1.81 C3 8.9
EE - TRU - 18 0.90 C3 10.6
EE - TRU - 19 1.64 C3 11.3
EE - TRU - 20 1.88 C3 12.3
EE - TRU - 21 1.33 C3 21.4 > 12
En la tabla 3.4 se presentan las velocidades de corrosión y las categorías de
corrosividad de las probetas de zinc. La categoría de corrosividad del zinc varía entre el
valor mínimo para C3 (0.90 µm/año) y el máximo para C5 (8.34 µm/año) correspondientes
a las estaciones EE-TRU-18 y EE-TRU-02, respectivamente.
27
Fig. 3.4. Velocidad de corrosión vs Distancia al mar para el zinc.
En la Figura 3.4 se muestra que la velocidad de corrosión para el zinc es mayor
para distancias más cercanas al mar, salvo algunas excepciones, como es el caso de la
EE-TRU-03, debido a que el bastidor se encuentra ubicado en una zona completamente
asfaltada, rodeada de edificios, protegido de agentes corrosivos como fuertes vientos y
polvo ambiental, reduciendo así el efecto corrosivo en dicho metal.
28
Fig. 3.5 Mapa de corrosividad atmosférica del zinc en la provincia de Trujillo.
29
- Durabilidad del zinc
Tabla 3.5 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad para el zinc.
Franja costera
(km)
Periodo de Exposición, t (años)
Pérdida de Espesor, C (μm) Ley de Durabilidad [C = A.t n ]
1er 2do 3er 1er 2do 3er 0-2 1 1.94 3.96 7.50 13.10 28.98 C = 7.2631 t0.9837 2-4 1 1.94 3.95 2.94 5.30 9.69 C = 2.9569 t0.8675 4-6 1 1.94 3.94 2.03 3.91 7.79 C = 2.0335 t0.9808
6-8 1 1.94 3.96 1.35 2.56 4.56 C = 1.3718 t0.8866 8-10 1 1.94 3.95 1.42 2.77 5.54 C = 1.4297 t0.9882
10-12 1 1.94 3.97 1.27 2.44 4.96 C = 1.2700 t0.9885 12-16 1 1.94 3.97 1.88 3.15 5.85 C = 1.8573 t0.8258
16-22 1 1.94 3.95 1.33 2.38 4.84 C = 1.314 t0.9387
En la Tabla 3.5 se muestra que los valores obtenidos para “n”, usando la fórmula
de durabilidad, varían desde 0.8258 hasta 0.9885.
Tabla 3.6 Durabilidad del zinc en años.
Franja costera
(km)
Constantes de la Ley de durabilidad [C = A.t n ] Espesor
promedio, ti (µm)
Espesor crítico
(=ti), ec (µm)
Durabilidad, t (años) Durabilidad
por tramos, t (años) A(µm) n t=(ec/A)(1/n)
0-2 7.2631 0.9837 100 20 3 7 2-4 2.9569 0.8675 100 20 9
4-6 2.0335 0.9808 100 20 10 6-8 1.3718 0.8866 100 20 21
17 8-10 1.4297 0.9882 100 20 14 10-12 1.27 0.9885 100 20 16 12-16 1.8573 0.8258 100 20 18 18 16-22 1.314 0.9387 100 20 18
La Tabla 3.6 presenta la durabilidad del zinc, en años; obteniéndose el valor mínimo para la franja comprendida entre 0-6 km, mientras que entre 12-22 km el valor es máximo.
30
Fig. 3.6 Figura de durabilidad versus distancia al mar (rango) para el zinc.
La Figura 3.3 muestra que la durabilidad promedio del zinc, en años, es mayor
conforme aumenta el rango de distancia respecto al mar.
31
IV. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1 Categorías de corrosividad del Acero de bajo carbono
Según la Tabla 3.1, Figura 3.1 y Figura 3.2 se puede apreciar que, en la franja
comprendida entre 0-2 km, existe mayor velocidad de corrosión y por lo tanto una
categoría de corrosividad más alta (C5). Luego, ésta va disminuyendo conforme aumenta
la distancia al mar, por ende se pasa a una categoría de corrosividad media (C3), con
excepción de la estación de monitoreo ubicada en Laredo que muestra una categoría de
corrosividad baja (C2).
Se han obtenido estos resultados debido a que, en la franja cercana al mar 0-2 km
existe un impacto del aerosol marino sobre las probetas de acero, que, siendo una
solución salina conductora favorece el fenómeno corrosivo, el cual es de naturaleza
electroquímica y disminuye conforme aumenta la distancia al mar. En este caso, se
considera como responsables del fenómeno corrosivo a los elementos presentes en el
aire, tales como: Humedad, oxígeno y el dióxido de azufre (producto del parque automotor
de la ciudad). Ver Figura I.1, Figura I.2 del anexo.
Estos datos coinciden con los mostrados por Cárdenas y Aguilar, Díaz y Otiniano.
4.2 Categorías de corrosividad del zinc Según la Tabla 3.4, Figura 3.4 y Figura 3.5 se puede apreciar que se obtiene
mayor velocidad de corrosión y por lo tanto, categoría de corrosividad muy alta (C5), en
la franja de 0-2 km. Conforme la distancia respecto al mar aumenta, disminuye la
velocidad de corrosión, por ende se pasa a una categoría de corrosividad media (C3), con
excepción de las estaciones de monitoreo ubicadas en Villa del Mar EE-TRU-06 y Urb. La
Perla EE-TRU-08, que muestra una categoría de corrosividad alta (C4).
32
Los resultados obtenidos se deben a que, en las zonas más cercanas al mar
(franja de 0-2 km) existe gran presencia de humedad que favorece la formación de un
electrolito sobre la superficie de las probetas, originando así el fenómeno corrosivo. El
constante aerosol marino y la presencia de cloruros hacen que la corrosión sea muy
severa.
Estos datos concuerdan con las investigaciones Díaz, J y Charcape, R., que, a
distancias mayores respecto al mar, la velocidad de corrosión disminuye.
4.3 Durabilidad del acero de bajo carbono y el zinc Para el acero tenemos que, presenta mayor durabilidad en la Franja comprendida
entre 12 y 22 Km en la zona de Laredo, obteniéndose así un promedio de 18 años. La
menor durabilidad se presenta en la Franja de 0-2 Km ubicada en la zona cercana al mar
como el caso de Buenos Aires y Huanchaquito Alto, obteniéndose una durabilidad
promedio de 7 años. Para el zinc, la mayor durabilidad se obtiene en la Franja de 16-22 Km de tal
manera que, la durabilidad promedio es de 18 años. Mientras que, la Franja comprendida
entre 0-2 Km ubicado en la zona cercana al mar como el caso de Buenos Aires y
Huanchaquito Alto presenta menor durabilidad, en este caso, el promedio de durabilidad
es de 7 años.
Esta variación en la durabilidad se debe a las condiciones atmosféricas existentes,
por ejemplo, en zonas cercanas al mar tenemos que, el factor más influyente es el aerosol
marino y la gran humedad, los cuales forman una solución salina que origina el fenómeno
corrosivo. Conforme aumenta la distancia respecto al mar, mayor es la durabilidad.
33
V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 CONCLUSIONES
• Se determinó las categorías de corrosividad atmosférica y durabilidad del acero y
zinc, en la provincia de Trujillo, ubicada en la costa norte del Perú, durante el
período 2007-2011.
• Se logró determinar exitosamente la corrosividad atmosférica sobre el acero al
carbono y zinc, ésta varía desde media (C3) a muy alta (C5), en el departamento
de La Libertad, durante el periodo 2007-2008.
• Se estimó la durabilidad promedio del acero y zinc, en la provincia de Trujillo en la
Franja de 0-6 Km es 07 años, aproximadamente, en la Franja de 6-12 Km el acero
dura 13 años y el zinc 17 años y en rangos mayores a 12 Km ambos metales tienen
una durabilidad de 18 años, aproximadamente en el departamento de La libertad,
con datos de 4 años de exposición: 2007/2011.
5.2 RECOMENDACIONES
• Con el propósito de aumentar la vida útil del acero de bajo carbono con categoría
de corrosividad C5, se sugiere proteger con un sistema de pintura epóxico o
poliuretano, con 80micras de espesor de la pintura base (conteniendo polvo de
zinc) y tres capas de pintura de acabado con 200 micras de espesor (basados en
la norma ISO 11303) haciendo un total de 280 micras. La preparación superficial
del metal debe ser de grado 2½, es decir limpieza a “metal casi blanco”.
• Para estructuras galvanizadas expuestas en atmósferas con categorías de
corrosividad C2 y C3 se recomienda usar una pintura acrílica o de PVC con
80micras de espesor de pintura base y 80micras de espesor de pintura de
acabado u otro sistema de protección con pinturas de acuerdo a lo establecido en
la norma ISO 11303. [23]
34
VI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] MORCILLO M. y Col. (1999). “Corrosión y protección de metales en las atmosferas de Iberoamérica” CYTED, Madrid, pp 1.
[2] “Corrosión: fenómeno natural, visible y catastrófico”. [On line]. Fecha de consulta:
19 de Julio 2011.
Disponible en: [http://www.uv.mx/cienciahombre/revistae/vol20num2/articulos/corrosion/]
[3] Aguilar P. y Cárdenas D. (1998) Evaluación y control en los sistemas de transmisión de
energía eléctrica en la empresa HIDRANDINA S.A.- Trujillo. Universidad Nacional de
Trujillo- Perú.
[4] Carranza P. 1999 “Efecto de las variables atmosféricas y de contaminación, sobre la velocidad de corrosión del Zn, Al, Cu y Fe, estructural expuesto en el Puerto de Salaverry” Tesis de Maestría, escuela de post – grado, Universidad Nacional de Trujillo.
[5] Castillo, W y Valle, R. 2003.”Corrosividad atmosférica en Virú, La esperanza y Paiján en función de factores meteorológicos y de contaminación”. Tesis para optar
el título de Ingeniero Metalurgista – Universidad Nacional de Trujillo. Perú.
[6] Cortijo A. 1999 “Efecto de las variables atmosféricas sobre la velocidad de corrosión del zinc, aluminio, cobre y hierro estructural en el Balneario de Buenos Aires” Tesis de Maestría, escuela de post – grado, Universidad Nacional de Trujillo.
[7] Díaz, J y Charcape, R. 2005. “Corrosividad atmosférica en la zona costera del departamento de la libertad en función de las variables atmosféricas y probetas de alambre – tornillo, año 2003” .Tesis para optar el título de Ingeniero Metalurgista –
Universidad Nacional de Trujillo. Perú.
[8] Díaz A., Otiniano D. 2000 “Efectos del tiempo de humectación y contaminantes atmosféricos en la corrosividad de la ciudad de Trujillo” Tesis para optar el título de
Ingeniero de Materiales – Universidad Nacional de Trujillo. Trujillo-Perú.
35
[9] MORCILLO M. y Col. (1999). “Corrosión y protección de metales en las atmosferas de Iberoamérica” CYTED, Madrid.
[10] Morcillo M. y Feliu S.(1993). “Mapas de España de corrosividad atmosférica”
CYTED, Madrid.
[11] Pontificia Universidad Católica del Perú. (2004). “Estudio de Corrosividad atmosférica en la zona de concesión de EDELNOR S.A.A (Proyecto MICAT)”.San
Miguel, Lima –Perú.
[12] Mariaca L. y Col. (1999). “Corrosividad atmosférica.”Plaza y Valdez, México, pp 24
- 34.
[13] Genescá J. “Más allá de la herrumbre III. Corrosión y medio ambiente”. Capítulo
III: Corrosión atmosférica. [On line]. Fecha de Consulta: 19 de Julio del 2011. Disponible
en:
[http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/121/htm/sec_5.htm]
[14] MORCILLO M. y Col. (1999). “Corrosión y protección de metales en las atmosferas de Iberoamérica” CYTED, Madrid, pp12-25.
[15] MARIACA L. y Col. (1999). “Corrosividad atmosférica.”Plaza y Valdez, México, pp
23.
[16] ISO/WD 9223, “Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Classification, determination and estimation”.
[17] ISO 9224, “Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Guiding values for the corrosivity categories”, Switzerland, 1992.
[18] ISO 9225, “Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Measurement of pollution”, Switzerland, 1992.
36
[19] ISO 9226, “Corrosion of metals and alloys – Corrosivity of atmospheres – Determination of corrosión rate of standard specimens for the evaluation of corrosivity”, Switzerland, 1992.
[20] ISO 9223. “Corrosion of Metals and Alloys.Corrosivity of Atmospheres. Methods of Determination of Corrosion Rate Standar Specimens for the Evaluation of Corrosivity”, Ginebra, 1992.
[21] MORCILLO, M. y Col.” Atmospheric corrosión”. W.W. Kirk y H.H. Lawson, ASTM
STP 1.239, Filadelfia (Penn., EE.UU.), 1995.
[22] ISO 8407:2009. “Corrosion of metals and alloys – Removal of corrosion products from corrosion test specimens”.
[23] ISO 11303:2002. “Corrosion of metals and alloys - Guidelines for selection of protection methods against atmospheric corrosion”.
37
APÉNDICE I
Pérdida de masa y velocidades de corrosión del acero al carbono y el zinc, expuestos en la
atmósfera de la provincia de Trujillo.
38
AI.1. PARA EL ACERO AL CARBONO TABLA AI.1 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 1 año de exposición en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de
Probeta
Masa Inicial
(g)
Masa Final (g)
Área (m2)
Pérdida de Masa
(g)
Velocidad de Corrosión
μm/año(g/m2.año)
Promedio Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Categoría de
Corrosividad Significado Color
Distancia al mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos
Aires)
F4 133.6818 95.6255 0.0304 38.0563 159.1183 141.25 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.5 F5 129.5948 99.0031 0.0307 30.5917 126.8446 F6 129.8630 96.8072 0.0305 33.0558 137.7753
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
F4 131.2993 102.0273 0.0305 29.2720 122.2266 113.33 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.3 F5 131.2717 106.7594 0.0310 24.5124 100.7618 F6 131.4184 103.3156 0.0306 28.1028 117.0155
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
F4 133.7584 122.8497 0.0306 10.9087 45.2875 43.02 C3 Media
corrosividad Amarillo 2.5 F5 130.9471 120.7762 0.0306 10.1709 42.2216 F6 132.4261 122.4036 0.0307 10.0225 41.5606
EE - TRU - 4 (Moche)
F4 135.9019 120.7308 0.0306 15.1711 63.1700 60.86 C4 Alta
corrosividad Naranja 2.8 F5 131.3845 118.2062 0.0306 13.1784 54.8816 F6 131.3718 115.8125 0.0307 15.5593 64.5306
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
F4 130.5502 99.8858 0.0307 30.6644 126.9259 110.16 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 1.2 F5 131.8391 108.6197 0.0306 23.2194 96.4349 F6 130.4443 104.6874 0.0306 25.7569 107.1329
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
F4 133.8747 122.0134 0.0305 11.8613 49.4498 50.10 C4 Alta
corrosividad Naranja 3.5 F5 131.7758 119.4496 0.0308 12.3262 50.9873 F6 132.3468 120.3602 0.0306 11.9866 49.8694
EE - TRU - 7 (UNT)
F4 129.3984 121.8772 0.0305 7.5212 31.4235 36.02 C3 Media
corrosividad Amarillo 4 F5 130.9564 122.1919 0.0305 8.7645 36.5000 F6 131.6631 122.0108 0.0306 9.6523 40.1246
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
F4 128.5539 120.3730 0.0304 8.1809 34.1852
33.27 C3 Media corrosividad Amarillo 4.1 F5 132.5795 124.2990 0.0306 8.2805 34.4389
F6 134.4182 126.9028 0.0307 7.5154 31.1924
39
EE - TRU - 9 (Santo
Dominguito)
F4 129.9800 122.0993 0.0306 7.8807 32.7139 32.34 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.7 F5 132.7755 125.1430 0.0307 7.6325 31.6600 F6 131.6325 123.7740 0.0306 7.8585 32.6410
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
F4 129.0533 123.8310 0.0304 5.2223 21.8657 22.13 C2 Baja
corrosividad Verde claro 5.9 F5 131.9899 126.6662 0.0304 5.3238 22.2480
F6 130.4574 125.1143 0.0305 5.3431 22.2680
EE - TRU - 11 (La
Esperanza)
F4 132.5712 122.7374 0.0306 9.8339 40.8385 40.88 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.8 F5 130.1867 121.0347 0.0303 9.1521 38.4148 F6 131.0439 120.5034 0.0309 10.5405 43.3862
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
F4 132.8706 124.2510 0.0307 8.6196 35.7722 34.80 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 F5 134.6168 125.8169 0.0306 8.7999 36.5295 F6 130.7835 123.1016 0.0304 7.6819 32.1053
EE - TRU - 13 (Urb.
Miraflores)
F4 133.2617 123.6096 0.0305 9.6521 40.2795 39.01 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.9 F5 133.7641 124.7415 0.0307 9.0226 37.4173 F6 133.5845 124.0189 0.0309 9.5656 39.3240
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
F4 131.1975 121.4067 0.0314 9.7908 39.6423 41.00 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.9 F5 131.3938 120.4922 0.0307 10.9016 45.1165 F6 132.1316 122.8585 0.0309 9.2731 38.2337
EE - TRU - 15 (El Milagro)
F4 132.1834 122.3983 0.0304 9.7851 40.9566 41.17 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 F5 131.7203 121.6052 0.0305 10.1152 42.1840 F6 130.7161 120.8809 0.0310 9.8353 40.3827
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
F4 134.1001 128.2933 0.0305 5.8068 24.2507 26.76 C3 Media
corrosividad Amarillo 9.4 F5 132.9776 126.4380 0.0307 6.5396 27.1267 F6 131.4264 124.4876 0.0305 6.9389 28.8994
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
F4 131.8706 124.4802 0.0307 7.3904 30.6736
31.18 C3 Media corrosividad Amarillo 8.9 F5 130.7597 123.1077 0.0305 7.6520 31.9487
F6 132.1817 124.7601 0.0306 7.4216 30.9052
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
F4 131.0416 122.3473 0.0307 8.6943 36.0885
35.80 C3 Media corrosividad Amarillo 10.6 F5 128.0150 119.3719 0.0304 8.6431 36.1407
F6 131.1775 122.6713 0.0308 8.5063 35.1599
40
EE - TRU - 19 (Laredo I)
F4 130.4651 122.4298 0.0306 8.0353 33.4633 31.32 C3 Media
corrosividad Amarillo 11.3 F5 131.6940 125.0992 0.0307 6.5948 27.3241 F6 133.6287 125.6859 0.0305 7.9429 33.1577
EE - TRU - 20 (Laredo II)
F4 131.4763 123.5755 0.0306 7.9008 32.8407 32.63 C2 Baja
corrosividad Verde claro 12.3 F5 129.1503 121.2800 0.0305 7.8703 32.8311
F6 131.5396 123.7762 0.0307 7.7635 32.2061
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
F4 132.1306 120.4862 0.0307 11.6445 48.1951 45.81 C3 Media
corrosividad Amarillo 21.4 F5 130.9550 121.2497 0.0306 9.7053 40.3414 F6 132.7551 120.9661 0.0307 11.7890 48.8856
41
TABLA AI.2 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 2 años en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de
Probeta
Masa Inicial
(g)
Masa Final (g)
Área (m2)
Pérdida de Masa
(g)
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Categoría de
Corrosividad Significado Color
Distancia al mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos
Aires)
F1 131.6412 52.0374 0.0301 79.6038 173.5528 141.37 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.5 F2 131.5730 72.6510 0.0299 58.9220 129.0415 F3 130.4301 74.7503 0.0301 55.6798 121.5147
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
F1 129.8275 84.0832 0.0250 45.7443 120.1658 114.99 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.3 F2 131.7953 93.4724 0.0251 38.3230 100.1189 F3 133.3489 85.7587 0.0250 47.5903 124.6904
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
F1 130.7060 114.5216 0.0301 16.1845 35.3089 33.03 C3 Media
corrosividad Amarillo 2.5 F2 130.9517 115.5931 0.0302 15.3586 33.3987 F3 131.1865 117.2689 0.0300 13.9176 30.3938
EE - TRU - 4 (Moche)
F1 131.3214 104.3266 0.0301 26.9948 58.8790 61.76 C4 Alta
corrosividad Naranja 2.8 F2 132.3027 102.8068 0.0300 29.4959 64.3715 F3 132.9150 104.4148 0.0301 28.5002 62.0432
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
F1 130.0406 76.6331 0.0302 53.4075 116.0923 113.11 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 1.2 F2 131.8416 77.5006 0.0331 54.3411 107.6276 F3 130.4050 76.9113 0.0303 53.4937 115.6171
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
F1 131.4926 114.5141 0.0301 16.9785 37.0106 36.37 C3 Media
corrosividad Amarillo 3.5 F2 130.0934 113.2741 0.0301 16.8194 36.7003 F3 130.8112 114.5519 0.0301 16.2593 35.4045
EE - TRU - 7 (UNT)
F1 133.5361 113.7947 0.0301 19.7414 43.0798 35.39 C3 Media
corrosividad Amarillo 4 F2 131.7556 116.2723 0.0301 15.4833 33.7596 F3 130.9323 117.4709 0.0301 13.4615 29.3365
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
F1 131.5293 117.2905 0.0300 14.2388 31.1212
30.15 C2 Baja corrosividad
Verde oscuro 4.1 F2 133.6355 119.5388 0.0301 14.0967 30.7132
F3 134.5653 121.4906 0.0300 13.0748 28.6104
42
EE - TRU - 9 (Santo
Dominguito)
F1 128.6505 116.0343 0.0299 12.6162 27.6577 27.76 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 6.7 F2 131.2029 118.2583 0.0328 12.9446 25.8974
F3 134.7466 121.1388 0.0300 13.6079 29.7298
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
F1 129.8103 121.4309 0.0300 8.3794 18.3222 18.09 C2 Baja
corrosividad Amarillo 5.9 F2 135.3493 126.7007 0.0300 8.6486 18.8875 F3 136.1771 128.3772 0.0300 7.8000 17.0651
EE - TRU - 11 (La
Esperanza)
F1 131.6289 115.6811 0.0304 15.9478 34.3578 34.56 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.8 F2 132.0882 116.2515 0.0300 15.8367 34.6079 F3 134.6392 118.7052 0.0301 15.9340 34.7278
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
F1 131.6835 117.6677 0.0300 14.0158 30.6235 30.27 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 F2 129.7133 116.0852 0.0299 13.6281 29.8410 F3 131.7531 117.8378 0.0301 13.9153 30.3382
EE - TRU - 13 (Urb.
Miraflores)
F1 130.9858 117.0391 0.0300 13.9467 30.4752 33.01 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 7.9 F2 130.0007 113.7269 0.0301 16.2739 35.5040
F3 136.8023 121.6123 0.0301 15.1900 33.0486
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
F1 130.8016 110.8838 0.0298 19.9178 43.7666 29.14 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 6.9 F2 133.1418 113.5831 0.0300 19.5588 42.7916
F3 131.1846 111.3189 1.5334 19.8657 0.8496
EE - TRU - 15 (El Milagro)
F1 131.0546 115.8430 0.0300 15.2116 33.2308 35.26 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 7.8 F2 131.8345 115.4056 0.0300 16.4289 35.8842
F3 135.3394 118.5072 0.0301 16.8322 36.6581
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
F1 137.2124 127.1615 0.0302 10.0510 21.8604 21.46 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 9.4 F2 131.1205 121.6032 0.0300 9.5173 20.8001
F3 136.9308 126.9596 0.0301 9.9713 21.7285
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
F1 131.7792 118.8563 0.0299 12.9229 28.3300
29.83 C3 Media corrosividad Amarillo 8.9
F2 132.7954 119.1489 0.0300 13.6465 29.8664
F3 130.9632 116.6706 0.0300 14.2926 31.2935
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
F1 130.1878 117.6335 0.0301 12.5543 27.3687
27.08 C3 Media corrosividad Amarillo 10.6
F2 133.5681 122.0572 0.0300 11.5110 25.1905
F3 134.1354 121.0701 0.0299 13.0653 28.6829
43
EE - TRU - 19 (Laredo I)
F1 130.8045 120.1340 0.0301 10.6705 23.2619
23.26 C2 Baja corrosividad
Verde oscuro 11.3 F2 131.6147 121.0703 0.0300 10.5444 23.0311
F3 130.8783 120.7203 0.0283 10.1580 23.5016
EE - TRU - 20 (Laredo II)
F1 130.5934 118.0390 0.0300 12.5544 27.4260 25.22 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 12.3 F2 135.8360 125.0762 0.0301 10.7599 23.4626
F3 130.8269 119.4777 0.0300 11.3492 24.7744
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
F1 131.2558 113.8808 0.0312 17.3750 36.5618 35.22 C3 Media
corrosividad Amarillo 21.4 F2 131.2492 116.1331 0.0300 15.1162 33.0222 F3 136.5478 119.9914 0.0301 16.5564 36.0634
44
TABLA AI.3 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 4 años de exposición en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de
Probeta Fecha de
Instalación Fecha de
Retiro
Tiempo de Exposición
según fórmula (años)
Tiempo de Exposición real (años)
Masa Inicial
(g)
Masa Final (g)
Área Promedio
(m2)
Pérdida de Masa
(g)
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio Velocidad
de Corrosión (μm/año)
Distancia al mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos Aires)
F7 24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
134.3945 Pérdida total de masa de
fierro 0.030624 Pérdida total de masa de fierro 0.5 F8 130.0481
F9 131.9310
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
F7
20/04/2007 08/04/2011 3.9699 3.9699
130.4659 3.7325
0.030624
126.7334 132.6255
125.94 0.3 F8 134.7359 11.5813 123.1546 128.8803
F9 130.8936 19.7450 111.1486 116.3161
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
F7 25/04/2007 08/04/2011 3.9562 3.9562
130.7324 101.3185 0.030624
29.4139 30.8880 29.26 2.5 F8 130.0265 103.7089 26.3176 27.6365
F9 135.1852 107.3392 27.8460 29.2415
EE - TRU - 4 (Moche)
F7 28/04/2007 08/04/2011 3.9479 3.9479
135.5062 78.3532 0.030624
57.1530 60.1435 60.39 2.8 F8 135.0003 77.4245 57.5758 60.5884
F9 132.1599 74.7361 57.4238 60.4284
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
F7 27/04/2007 08/04/2011 3.9507 3.9507
134.8863 Pérdida total de masa de
fierro 0.030624 Pérdida total de masa de fierro 1.2 F8 132.9282
F9 130.6382
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
F7
24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
129.6830 107.7705
0.030624
21.9125 22.9950
24.43 3.5 F8 135.8412 111.1976 24.6436 25.8610
F9 132.3743 Extraviada Probeta Extraviada
EE - TRU - 7 (UNT)
F7
02/05/2007 06/04/2011 3.9315 3.9315
136.4686 112.2821
0.030624
24.1865 25.5582
23.01 4.0 F8 132.6232 111.3696 21.2536 22.4590
F9 131.7782 111.8973 19.8809 21.0084
45
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
F7
28/04/2007 08/04/2011 3.9479 3.9479
131.6874 102.7700
0.030624
28.9174 30.4305
30.22 4.1 F8 133.3980 104.4089 28.9891 30.5059
F9 130.3917 102.1367 28.2550 29.7334
EE - TRU - 9 (Santo
Dominguito)
F7 25/04/2007 11/04/2011 3.9644 3.9644
131.5661 108.0048 0.030624
23.5613 24.6909 24.10 6.7 F8 129.6592 107.4694 22.1898 23.2537
F9 133.0597 109.8316 23.2281 24.3417
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
F7 02/05/2007 08/04/2011 3.9370 3.9370
134.3180 116.8524 0.030624
17.4656 18.4304 18.30 5.9 F8 130.8487 113.3320 17.5167 18.4843
F9 131.6049 114.5666 17.0383 17.9794
EE - TRU - 11 (La Esperanza)
F7 27/04/2007 08/04/2011 3.9507 3.9507
128.4792 97.5334 0.030624
30.9458 32.5419 31.24 6.8 F8 131.8847 102.8272 29.0575 30.5562
F9 131.6075 102.4881 29.1194 30.6213
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
F7 19/04/2007 08/04/2011 3.9726 3.9726
133.8156 109.0033 0.030624
24.8123 25.9482 26.68 7.8 F8 134.4075 108.5951 25.8124 26.9941
F9 133.0211 107.1030 25.9181 27.1047
EE - TRU - 13 (Urb. Miraflores)
F7 24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
136.0519 106.8244 0.030624
29.2275 30.6713 30.52 7.9 F8 130.6980 101.5094 29.1886 30.6305
F9 130.0497 101.2034 28.8463 30.2713
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
F7
27/04/2007 07/04/2011 3.9479 3.9479
132.6253 106.6882
0.030624
25.9371 27.2942
27.22 6.9 F8 131.8804 105.2944 26.5860 27.9771
F9 132.1765 107.1096 25.0669 26.3785
EE - TRU - 15 (El Milagro)
F7 27/04/2007 07/04/2011 3.9479 3.9479
134.9395 106.0073 0.030624
28.9322 30.4460 30.82 7.8 F8 131.0636 102.1214 28.9422 30.4566
F9 131.7257 101.7265 29.9992 31.5689
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
F7
19/04/2007 07/04/2011 3.9699 3.9699
134.6055 116.8555
0.030624
17.7500 18.5752
18.66 9.4 F8 131.6601 113.6647 17.9954 18.8320
F9 133.6224 115.8777 17.7447 18.5697
46
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
F7
02/05/2007 07/04/2011 3.9342 3.9342
130.6226 104.9343
0.030624
25.6883 27.1265
27.65 8.9 F8 129.9637 103.4538 26.5099 27.9941
F9 130.8664 104.5028 26.3636 27.8397
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
F7
19/04/2007 08/04/2011 3.9726 3.9726
132.2747 110.3611
0.030624
21.9136 22.9168
22.86 10.6 F8 130.3662 108.6176 21.7486 22.7443
F9 132.4062 110.4849 21.9213 22.9249
EE - TRU - 19 (Laredo I)
F7
20/04/2007 07/04/2011 3.9671 3.9671
129.8308 107.1457
0.030624
22.6851 23.7565
23.28 11.3 F8 130.8519 108.3537 22.4982 23.5608
F9 136.1161 114.6083 21.5078 22.5236
EE - TRU - 20 (Laredo II)
F7
20/04/2007 07/04/2011 3.9671 3.9671
136.9857 115.6499
0.030624
21.3358 22.3435
21.77 12.3 F8 133.6688 113.3830 20.2858 21.2439
F9 136.6908 115.9569 20.7339 21.7132
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
F7
25/04/2007 07/04/2011 3.9534 3.9534
132.8768 109.0118
0.030624
23.8650 25.0788
24.97 21.4 F8 131.0517 107.7379 23.3138 24.4995
F9 130.2164 106.1091 24.1073 25.3334
47
AI.2. PARA EL ZINC TABLA AI.4 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 1 año de exposición en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de Probeta
Masa Inicial
(g)
Masa Final (g)
Área (m2)
Pérdida de Masa
(g)
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Categoría de Corrosividad Significado Color
Distancia al mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos Aires)
Z-10 148.8992 147.0688 0.0307 1.8304 8.3479 7.60 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.5 Z-11 149.3580 147.5912 0.0308 1.7668 8.0377 Z-12 152.2941 150.8811 0.0308 1.4130 6.4168
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
Z-10 151.3104 149.5729 0.0306 1.7375 7.9547 8.34 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.3 Z-11 153.5609 151.7101 0.0308 1.8508 8.4097 Z-12 149.6628 147.7609 0.0308 1.9019 8.6585
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
Z-10 154.2735 153.8412 0.0308 0.4323 1.9676 1.97 C3 Media
corrosividad Amarillo 2.5 Z-11 148.6711 148.2420 0.0307 0.4291 1.9591 Z-12 152.2719 151.8349 0.0307 0.4370 1.9952
EE - TRU - 4 (Moche)
Z-10 173.9409 172.7782 0.0307 1.1627 5.2967 5.26 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 2.8 Z-11 149.4792 148.3834 0.0306 1.0958 5.0150 Z-12 152.3322 151.1305 0.0309 1.2017 5.4550
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
Z-10 145.9805 144.6081 0.0272 1.3724 7.0776 6.56 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 1.2 Z-11 150.6490 149.4402 0.0271 1.2088 6.2490 Z-12 147.9503 146.7195 0.0271 1.2308 6.3630
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
Z-10 150.3954 149.7368 0.0307 0.6586 3.0030 2.88 C4 Alta
corrosividad Naranja 3.5 Z-11 154.5708 153.9414 0.0307 0.6294 2.8714 Z-12 150.9241 150.3178 0.0307 0.6063 2.7660
EE - TRU - 7 (UNT)
Z-10 147.8260 147.5084 0.0272 0.3176 1.6363
1.66 C3 Media corrosividad Amarillo 4 Z-11 147.3303 147.0014 0.0278 0.3289 1.6585
Z-12 144.8771 144.5497 0.0271 0.3274 1.6909
48
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
Z-10 152.5045 152.0399 0.0307 0.4646 2.1227 2.23 C4 Alta
corrosividad Naranja 4.1 Z-11 153.2960 152.7165 0.0305 0.5795 2.6573 Z-12 145.8869 145.5179 0.0272 0.3690 1.9000
EE - TRU - 9 (Santo
Dominguito)
Z-10 153.3862 153.0265 0.0307 0.3597 1.6387 1.54 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.7 Z-11 151.9277 151.5977 0.0308 0.3300 1.5004 Z-12 150.4361 150.1101 0.0306 0.3260 1.4925
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
Z-10 143.0645 142.6613 0.0306 0.4033 1.8482 1.83 C3 Media
corrosividad Amarillo 5.9 Z-11 172.8505 172.4526 0.0307 0.3979 1.8178 Z-12 150.9947 150.5948 0.0307 0.3999 1.8232
EE - TRU - 11 (La
Esperanza)
Z-10 153.8078 153.5019 0.0306 0.3059 1.3998 1.42 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.8 Z-11 151.5020 151.1757 0.0307 0.3264 1.4882 Z-12 152.6617 152.3592 0.0307 0.3025 1.3803
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
Z-10 152.7081 152.4786 0.0308 0.2295 1.0439 1.06 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 Z-11 147.8360 147.6072 0.0307 0.2288 1.0449 Z-12 151.6296 151.3916 0.0306 0.2380 1.0890
EE - TRU - 13 (Urb.
Miraflores)
Z-10 149.6864 149.4361 0.0306 0.2503 1.1441 1.17 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.9 Z-11 145.8317 145.5622 0.0306 0.2695 1.2336 Z-12 150.6426 150.3919 0.0307 0.2507 1.1428
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
Z-10 147.2310 146.9548 0.0272 0.2763 1.4229 1.44 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.9 Z-11 154.6184 154.3307 0.0272 0.2877 1.4809 Z-12 151.6797 151.4035 0.0271 0.2762 1.4283
EE - TRU - 15 (El Milagro)
Z-10 143.9261 143.6459 0.0271 0.2802 1.4487 1.43 C3 Media
corrosividad Naranja 7.8 Z-11 146.3004 146.0354 0.0273 0.2650 1.3617 Z-12 148.6388 148.3488 0.0273 0.2900 1.4894
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
Z-10 152.9366 152.6999 0.0306 0.2367 1.0826 1.04 C3 Media
corrosividad Amarillo 9.4 Z-11 153.6353 153.3989 0.0309 0.2364 1.0710 Z-12 150.0501 149.8365 0.0308 0.2136 0.9706
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
Z-10 127.1947 126.8278 0.0262 0.3669 1.9648
1.81 C3 Media corrosividad Amarillo 8.9 Z-11 150.4054 149.9904 0.0306 0.4150 1.9011
Z-12 172.2353 171.8955 0.0307 0.3398 1.5518
49
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
Z-10 149.5929 149.3941 0.0304 0.1988 0.9159
0.90 C3 Media corrosividad Amarillo 10.6 Z-11 153.4236 153.2236 0.0308 0.2000 0.9109
Z-12 147.3249 147.1349 0.0308 0.1900 0.8652
EE - TRU - 19 (Laredo I)
Z-10 146.7984 146.4464 0.0307 0.3520 1.6084 1.64 C3 Media
corrosividad Amarillo 11.3 Z-11 150.1169 149.7516 0.0306 0.3653 1.6709 Z-12 155.4198 155.0566 0.0308 0.3632 1.6505
EE - TRU - 20 (Laredo II)
Z-10 170.0172 169.5454 0.0307 0.4718 2.1510 1.88 C3 Media
corrosividad Amarillo 12.3 Z-11 151.3122 150.9713 0.0308 0.3409 1.5523 Z-12 148.6849 148.2627 0.0307 0.4222 1.9248
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
Z-10 154.3274 154.0324 0.0307 0.2950 1.3446 1.33 C3 Media
corrosividad Amarillo 21.36 Z-11 151.2969 150.9947 0.0307 0.3022 1.3772 Z-12 155.3027 155.0223 0.0307 0.2804 1.2795
50
TABLA AI.5 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 2 años de exposición en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de Probeta
Masa Inicial (g)
Masa Final (g)
Área (m2)
Pérdida de Masa
(g)
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio Velocidad
de Corrosión (μm/año)
Categoría de Corrosividad Significado Color Distancia al
mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos
Aires)
Z-16 148.0632 145.2015 0.0299 2.8618 6.9097 6.84 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.5 Z-17 145.7747 142.8599 0.0308 2.9148 6.8353 Z-18 149.7268 146.9984 0.0291 2.7284 6.7736
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
Z-16 149.0487 146.4882 0.0250 2.5605 7.3941 7.51 C5 Muy alta
corrosividad Rojo 0.3 Z-17 152.8035 150.1310 0.0250 2.6726 7.7177 Z-18 150.9172 148.3451 0.0250 2.5721 7.4277
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
Z-16 150.1150 149.4525 0.0300 0.6625 1.5943 1.66 C3 Media
corrosividad Amarillo 2.5 Z-17 147.2393 146.5514 0.0290 0.6879 1.7125 Z-18 146.1765 145.5015 0.0290 0.6750 1.6804
EE - TRU - 4 (Moche)
Z-16 148.1216 146.2809 0.0260 1.8407 5.1110 4.92 C3 Media
corrosividad Amarillo 2.8 Z-17 145.7716 143.9155 0.0290 1.8561 4.6207 Z-18 145.1289 143.3212 0.0260 1.8077 5.0194
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
Z-16 146.9870 144.8901 0.0260 2.0969 5.8224 5.90 C3 Media
corrosividad Amarillo 1.2 Z-17 148.5942 146.4262 0.0260 2.1680 6.0199 Z-18 150.1248 148.0150 0.0260 2.1098 5.8584
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
Z-16 148.1320 147.0075 0.0300 1.1245 2.7060 2.72 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 3.5 Z-17 153.7577 152.6129 0.0300 1.1448 2.7549
Z-18 146.8911 145.7659 0.0300 1.1252 2.7077
EE - TRU - 7 (UNT)
Z-16 144.2925 143.7000 0.0264 0.5925 1.6203 1.63 C3 Media
corrosividad Amarillo 4 Z-17 151.9866 151.3816 0.0264 0.6050 1.6544 Z-18 151.1919 150.5936 0.0267 0.5983 1.6177
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
Z-16 154.9109 153.9914 0.0300 0.9195 2.2128 2.21 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 4.1 Z-17 168.4770 167.5659 0.0300 0.9111 2.1926
Z-18 148.2473 147.3186 0.0300 0.9287 2.2349 EE - TRU - 9
(Santo Dominguito)
Z-16 149.6740 149.0407 0.0301 0.6333 1.5189 1.53 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 6.7 Z-17 161.2372 160.5948 0.0300 0.6424 1.5460
Z-18 152.7496 152.1136 0.0304 0.6360 1.5103
51
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
Z-16 149.5215 148.8400 0.0265 0.6815 1.8566 1.82 C3 Media
corrosividad Amarillo 5.9 Z-17 149.2108 148.5503 0.0263 0.6605 1.8131 Z-18 148.9247 148.2550 0.0269 0.6697 1.7973
EE - TRU - 11 (La
Esperanza)
Z-16 153.0269 152.4544 0.0300 0.5725 1.3777 1.39 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.8 Z-17 149.9771 149.3879 0.0300 0.5893 1.4180 Z-18 168.6633 168.0888 0.0300 0.5745 1.3825
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
Z-16 150.0157 149.5805 0.0299 0.4352 1.0508 1.04 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 Z-17 149.7381 149.3110 0.0301 0.4271 1.0245 Z-18 150.8369 150.4053 0.0300 0.4316 1.0387
EE - TRU - 13 (Urb.
Miraflores)
Z-16 152.8431 152.3766 0.0301 0.4665 1.1189 1.14 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.9 Z-17 153.5372 153.0540 0.0301 0.4833 1.1591 Z-18 152.7627 152.2896 0.0300 0.4731 1.1384
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
Z-16 140.0797 139.5749 0.0266 0.5049 1.3702 1.42 C3 Media
corrosividad Amarillo 6.9 Z-17 145.3469 144.8199 0.0264 0.5270 1.4411 Z-18 153.8442 153.3212 0.0263 0.5230 1.4356
EE - TRU - 15 (El Milagro)
Z-16 152.3700 151.8500 0.0264 0.5200 1.4220 1.41 C3 Media
corrosividad Amarillo 7.8 Z-17 152.1857 151.6690 0.0265 0.5168 1.4078 Z-18 150.8359 150.3223 0.0266 0.5136 1.3939
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
Z-16 147.1192 146.7108 0.0299 0.4084 0.9861 1.03 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 9.4 Z-17 149.9909 149.5516 0.0300 0.4393 1.0570
Z-18 150.2282 149.7987 0.0299 0.4295 1.0370
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
Z-16 149.8822 149.1899 0.0265 0.6923 1.8859 1.83 C3 Media
corrosividad Amarillo 8.9 Z-17 144.6013 143.9083 0.0263 0.6930 1.9022 Z-18 158.0543 157.3449 0.0299 0.7094 1.7129
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
Z-16 148.5925 148.2183 0.0300 0.3742 0.9005 0.89 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 10.6 Z-17 150.0450 149.6915 0.0300 0.3535 0.8506
Z-18 153.2405 152.8584 0.0299 0.3821 0.9226
EE - TRU - 19 (Laredo I)
Z-16 148.6574 147.9824 0.0299 0.6750 1.6298
1.63 C3 Media corrosividad Amarillo 11.3 Z-17 149.8974 149.2142 0.0300 0.6832 1.6442
Z-18 152.3786 151.7093 0.0300 0.6693 1.6106
52
EE - TRU - 20 (Laredo II)
Z-16 152.8413 152.1788 0.0299 0.6625 1.5996
1.62 C3 Media corrosividad Amarillo 12.3
Z-17 151.9455 151.2684 0.0299 0.6771 1.6348
Z-18 149.8989 149.2194 0.0300 0.6795 1.6352
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
Z-16 154.7210 154.2176 0.0300 0.5034 1.2114 1.23 C2 Baja
corrosividad Verde oscuro 21.36 Z-17 172.1105 171.6050 0.0299 0.5055 1.2205
Z-18 150.0838 149.5663 0.0300 0.5175 1.2458
53
TABLA AI.6 Remoción de productos de corrosión de las estaciones de ensayo para 4 años de exposición en la Provincia de Trujillo.
Estación de Ensayo
Código de
Probeta
Fecha de
Instalación Fecha de
Retiro
Tiempo de Exposición
según fórmula (años)
Tiempo de Exposición real (años)
Masa Inicial
(g)
Masa Final (g)
Área Promedio
(m2)
Pérdida de
Masa (g)
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio Velocidad
de Corrosión (μm/año)
Distanc. al mar (km)
EE - TRU - 1 (Buenos Aires)
Z13 24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
153.0627 147.2098 0.029670 5.8529 6.9788 6.98 0.5 Z14 150.3672 Probetas
extraviad. Probetas
extraviadas Z15 153.4292
EE - TRU - 2 (Huanchaco)
Z13 20/04/2007 08/04/2011 3.9699 3.9699
170.3762 164.1097 0.029670
6.2665 7.4513 7.66 0.3 Z14 150.4513 143.9923 6.4590 7.6802
Z15 150.1834 143.5857 6.5977 7.8451
EE - TRU - 3 (Urb. Covirt)
Z13 25/04/2007 08/04/2011 3.9562 3.9562
151.5280 150.2434 0.029670
1.2846 1.5328 1.35 2.5 Z14 154.7907 153.6943 1.0964 1.3082
Z15 148.3625 147.3460 1.0165 1.2129
EE - TRU - 4 (Moche)
Z13 28/04/2007 08/04/2011 3.9479 3.9479
147.5127 143.8412 0.029670
3.6715 4.3900 4.39 2.8 Z14 149.3144 145.6540 3.6604 4.3767
Z15 144.5608 140.8805 3.6803 4.4005
EE - TRU - 5 (Huanchaquito
Alto)
Z13
27/04/2007 08/04/2011 3.9507 3.9507
148.8893 Probetas extraviad. 0.029670 Probetas extraviadas 1.2 Z14 149.7628
Z15 146.3738
EE - TRU - 6 (Villa del Mar)
Z13 24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
152.3060 150.1402 0.029670
2.1658 2.5824 2.58 3.5 Z14 149.1481 146.9797 2.1684 2.5855
Z15 172.3557 170.1886 2.1671 2.5840
EE - TRU - 7 (UNT)
Z13 02/05/2007 06/04/2011 3.9315 3.9315
150.1634 148.9327 0.029670
1.2307 1.4777 1.49 4.0 Z14 151.0699 149.8227 1.2472 1.4975
Z15 154.9577 153.7074 1.2503 1.5012
54
EE - TRU - 8 (Urb. La Perla)
Z13 28/04/2007 08/04/2011 3.9479 3.9479
168.2589 166.4209 0.029670
1.8380 2.1976 2.19 4.1 Z14 172.7430 170.9039 1.8391 2.1990
Z15 146.1095 144.2797 1.8298 2.1879
EE - TRU - 9 (Santo
Dominguito)
Z13 25/04/2007 11/04/2011 3.9644 3.9644
153.7076 152.5542 0.029670
1.1534 1.3734 1.37 6.7 Z14 151.3243 150.1811 1.1432 1.3612
Z15 155.4345 154.2714 1.1631 1.3849
EE - TRU - 10 (Urb. Las
Quintanas)
Z13 02/05/2007 08/04/2011 3.9370 3.9370
166.0258 164.5513 0.029670
1.4745 1.7680 1.76 5.9 Z14 152.0381 150.5731 1.4650 1.7565
Z15 147.5656 146.1100 1.4556 1.7453
EE - TRU - 11 (La
Esperanza)
Z13 27/04/2007 08/04/2011 3.9507 3.9507
151.9290 151.0167 0.029670
0.9123 1.0900 1.09 6.8 Z14 168.2293 167.3204 0.9089 1.0860
Z15 170.0190 169.1134 0.9056 1.0820
EE - TRU - 12 (Florencia de
Mora)
Z13 19/04/2007 08/04/2011 3.9726 3.9726
153.3739 152.6199 0.029670
0.7540 0.8960 0.90 7.8 Z14 151.0115 150.2459 0.7656 0.9097
Z15 149.5673 148.8042 0.7631 0.9068
EE - TRU - 13 (Urb.
Miraflores)
Z13 24/04/2007 08/04/2011 3.9589 3.9589
153.3278 152.4083 0.029670
0.9195 1.0964 1.08 7.9 Z14 155.0548 154.1455 0.9093 1.0842
Z15 149.0702 148.1915 0.8787 1.0477
EE - TRU - 14 (Manuel Arévalo)
Z13 27/04/2007 07/04/2011 3.9479 3.9479
143.7444 142.6805 0.029670
1.0639 1.2721 1.27 6.9 Z14 150.3435 149.3066 1.0369 1.2398
Z15 149.9593 148.8748 1.0845 1.2967
EE - TRU - 15 (El Milagro)
Z13 27/04/2007 07/04/2011 3.9479 3.9479
147.3196 146.2973 0.029670
1.0223 1.2224 1.21 7.8 Z14 153.5055 152.5187 0.9868 1.1799
Z15 144.1039 143.0751 1.0288 1.2301
EE - TRU - 16 (El Porvenir)
Z13 19/04/2007 07/04/2011 3.9699 3.9699
170.9998 170.1270 0.029670
0.8728 1.0378 1.05 9.4 Z14 150.6996 149.8519 0.8477 1.0080
Z15 170.1537 169.2133 0.9404 1.1182
55
EE - TRU - 17 (Urb. Libertad)
Z13 02/05/2007 07/04/2011 3.9342 3.9342
145.5680 144.1465 0.029670
1.4215 1.7056 1.75 8.9 Z14 148.3687 146.6545 1.7142 2.0567
Z15 150.3259 149.0920 1.2339 1.4805
EE - TRU - 18 (Gran Chimú)
Z13 19/04/2007 08/04/2011 3.9726 3.9726
154.4880 153.7352 0.029670
0.7528 0.8945 0.88 10.6 Z14 148.0022 147.2769 0.7253 0.8618
Z15 148.5325 147.7921 0.7404 0.8798
EE - TRU - 19 (Laredo I)
Z13 20/04/2007 07/04/2011 3.9671 3.9671
152.4270 151.0755 0.029670
1.3515 1.6082 1.62 11.3 Z14 149.1226 147.7484 1.3742 1.6351
Z15 150.3266 148.9627 1.3639 1.6229
EE - TRU - 20 (Laredo II)
Z13 20/04/2007 07/04/2011 3.9671 3.9671
152.9453 151.7349 0.029670
1.2104 1.4403 1.47 12.3 Z14 147.7402 146.4956 1.2446 1.4810
Z15 152.6441 151.3815 1.2626 1.5024
EE - TRU - 21 (Quirihuac)
Z13 25/04/2007 07/04/2011 3.9534 3.9534
147.9774 146.8928 0.029670
1.0846 1.2950 1.22 21.4 Z14 149.5035 148.5076 0.9959 1.1891
Z15 151.7906 150.7941 0.9965 1.1898
56
APÉNDICE II Fórmulas empíricas y estimación de la
durabilidad del acero al carbono y el zinc, expuestos en la atmósfera de la provincia de
Trujillo.
57
A) Para el acero al carbono
Tabla AII.1. Valores de la pérdida de espesor para 1 año de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio de
velocidad de
corrosión
Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 - 2
EE - TRU – 2 113.33
121.58 1.00 121.58 EE - TRU – 1 141.25
EE - TRU – 5 110.16
2 - 4
EE - TRU – 3 43.02
47.50 1.00 47.50 EE - TRU – 4 60.86
EE - TRU – 6 50.10
EE - TRU – 7 36.02
4 - 6 EE - TRU – 8 33.27
27.70 1.00 27.70 EE - TRU – 10 22.13
6 - 8
EE - TRU – 9 32.34
38.20 1.00 38.20
EE - TRU – 11 40.88
EE - TRU – 14 41.00
EE - TRU – 12 34.80
EE - TRU – 15 41.17
EE - TRU – 13 39.01
8 - 10 EE - TRU – 17 31.18
28.97 1.00 28.97 EE - TRU – 16 26.76
10 - 12 EE - TRU – 18 35.80
33.56 1.00 33.56 EE - TRU – 19 31.32
12 - 16 EE - TRU – 20 32.63 32.63 1.00 32.63
16 - 22 EE - TRU – 21 45.81 45.81 1.00 45.81
58
Tabla AII.2. Valores de la pérdida de espesor para 2 años de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio de
velocidad de
corrosión
Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 - 2
EE - TRU – 2 114.99
123.16 1.94 238.93 EE - TRU – 1 141.37
EE - TRU – 5 113.11
2 - 4
EE - TRU – 3 33.03
41.64 1.94 80.78 EE - TRU – 4 61.76
EE - TRU – 6 36.37
EE - TRU – 7 35.39
4 - 6 EE - TRU – 8 30.15
26.14 1.94 50.71 EE - TRU – 10 22.13
6 - 8
EE - TRU – 9 27.76
31.67 1.94 61.43
EE - TRU – 11 34.56
EE - TRU – 14 29.14
EE - TRU – 12 30.27
EE - TRU – 15 35.26
EE - TRU – 13 33.01
8 - 10 EE - TRU – 17 29.83
25.65 1.94 49.75 EE - TRU – 16 21.46
10 - 12 EE - TRU – 18 27.08
25.17 1.94 48.84 EE - TRU – 19 23.26
12 - 16 EE - TRU – 20 25.22 25.22 1.94 48.93
16 - 22 EE - TRU – 21 35.22 35.22 1.94 68.32
59
Tabla AII.3. Valores de la pérdida de espesor para 4 años de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de Corrosión (μm/año)
Promedio de
velocidad de
corrosión
Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 - 2
EE - TRU – 2 125.94
125.94 3.96 498.70 EE - TRU – 1 Pérdida total de masa
EE - TRU – 5 Pérdida total de masa
2 - 4
EE - TRU – 3 29.26
34.27 3.95 135.32 EE - TRU – 4 60.39
EE - TRU – 6 24.43
EE - TRU – 7 23.01
4 - 6 EE - TRU – 8 30.22
24.26 3.94 95.65 EE - TRU – 10 18.30
6 - 8
EE - TRU – 9 24.10
28.43 3.96 112.50
EE - TRU – 11 31.24
EE - TRU – 14 27.22
EE - TRU – 12 26.68
EE - TRU – 15 30.82
EE - TRU – 13 30.52
8 - 10 EE - TRU – 17 27.65
23.16 3.95 91.51 EE - TRU – 16 18.66
10 - 12 EE - TRU – 18 22.86
23.07 3.97 91.59 EE - TRU – 19 23.28
12 - 16 EE - TRU – 20 21.77 21.77 3.97 86.35
16 - 22 EE - TRU – 21 24.97 24.97 3.95 98.72
60
Tabla 3.3 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad.
Franja costera
(km)
Período de Exposición,
t (años) Pérdida de Espesor,
C (μm) Ley de Durabilidad [C = A.t n ]
1er 2do 3er 1er 2do 3er 0-2 1 1.94 3.96 121.58 238.93 498.70 C = 121.410 t1.0257 2-4 1 1.94 3.95 47.50 80.78 135.32 C = 47.926 t0.7618
4-6 1 1.94 3.94 27.70 50.71 95.65 C = 27.757 t0.9033
6-8 1 1.94 3.96 38.20 61.43 112.50 C = 37.607t0.7861 8-10 1 1.94 3.95 28.97 49.75 91.51 C = 37.210 t0.4870
10-12 1 1.94 3.97 33.56 48.84 91.59 C = 28.830 t0.8373 12-16 1 1.94 3.97 32.63 48.93 86.35 C = 32.332 t0.7303 16-22 1 1.94 3.95 45.81 68.32 98.72 C = 31.925 t0.7075
Tabla 3.4 Durabilidad del acero en años.
Franja costera
(km)
Constantes de la Ley de durabilidad [C = A.t n ]
Espesor promedio,
ti (µm)
Espesor crítico (0.2ti), ec (µm)
Durabilidad, t (años)
A(µm) n t=(ec/A)(1/n) 0-2 121.4 1.025 1200 240 2 2-4 47.92 0.761 1200 240 8 4-6 27.757 0.9033 1200 240 11 6-8 37.607 0.7861 1200 240 11 8-10 28.83 0.8373 1200 240 13
10-12 32.332 0.7303 1200 240 16 12-16 31.925 0.7075 1200 240 17 16-22 46.277 0.5581 1200 240 19
61
Figura AII.1. Representación en una gráfica log-log de la pérdida de espesor del acero en función al tiempo para exposiciones de larga duración en la atmósfera de la provincia de Trujillo.
62
B) Para el zinc
Tabla AII.4. Valores de la pérdida de espesor para 1 año de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio de velocidad de
corrosión Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 – 2
EE - TRU - 2 8.34
7.50 1.00 7.50 EE - TRU - 1 7.60
EE - TRU - 5 6.56
2 – 4
EE - TRU - 3 1.97
2.94 1.00 2.94 EE - TRU - 4 5.26
EE - TRU - 6 2.88
EE - TRU - 7 1.66
4 – 6 EE - TRU - 8 2.23
2.03 1.00 2.03 EE - TRU - 10 1.83
6 – 8
EE - TRU - 9 1.54
1.35 1.00 1.35
EE - TRU - 11 1.42
EE - TRU - 14 1.44
EE - TRU - 12 1.06
EE - TRU - 15 1.43
EE - TRU - 13 1.17
8 – 10 EE - TRU - 17 1.81
1.42 1.00 1.42 EE - TRU - 16 1.04
10 - 12 EE - TRU - 18 0.90
1.27 1.00 1.27 EE - TRU - 19 1.64
12 - 16 EE - TRU - 20 1.88 1.88 1.00 1.88
16 - 22 EE - TRU - 21 1.33 1.33 1.00 1.33
63
Tabla AII.5. Valores de la pérdida de espesor para 2 años de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio de
velocidad de
corrosión
Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 – 2
EE - TRU - 2 7.51
6.75 1.94 13.10 EE - TRU - 1 6.84
EE - TRU - 5 5.90
2 – 4
EE - TRU - 3 1.66
2.73 1.94 5.30 EE - TRU - 4 4.92
EE - TRU - 6 2.72
EE - TRU - 7 1.63
4 – 6 EE - TRU - 8 2.21
2.02 1.94 3.91 EE - TRU - 10 1.82
6 – 8
EE - TRU - 9 1.53
1.32 1.94 2.56
EE - TRU - 11 1.39
EE - TRU - 14 1.42
EE - TRU - 12 1.04
EE - TRU - 15 1.41
EE - TRU - 13 1.14
8 - 10 EE - TRU - 17 1.83
1.43 1.94 2.77 EE - TRU - 16 1.03
10 - 12 EE - TRU - 18 0.89
1.26 1.94 2.44 EE - TRU - 19 1.63
12 - 16 EE - TRU - 20 1.62 1.62 1.94 3.15
16 - 22 EE - TRU - 21 1.23 1.23 1.94 2.38
64
Tabla AII.6. Valores de la pérdida de espesor para 4 años de exposición.
Franja Estación de Ensayo
Velocidad de
Corrosión (μm/año)
Promedio de
velocidad de
corrosión
Tiempo (años)
Pérdida de espesor
0 – 2
EE - TRU - 2 7.66
7.32 3.96 28.98 EE - TRU - 1 6.98
EE - TRU - 5 Extraviada
2 – 4
EE - TRU - 3 1.35
2.45 3.95 9.69 EE - TRU - 4 4.39
EE - TRU - 6 2.58
EE - TRU - 7 1.49
4 – 6 EE - TRU - 8 2.19
1.98 3.94 7.79 EE - TRU - 10 1.76
6 – 8
EE - TRU - 9 1.37
1.15 3.96 4.56
EE - TRU - 11 1.09
EE - TRU - 14 1.27
EE - TRU - 12 0.90
EE - TRU - 15 1.21 EE - TRU - 13 1.08
8 – 10 EE - TRU - 17 1.75
1.40 3.95 5.54 EE - TRU - 16 1.05
10 - 12 EE - TRU - 18 0.88 1.25 3.97 4.96 EE - TRU - 19 1.62
12 - 16 EE - TRU - 20 1.47 1.47 3.97 5.85
16 - 22 EE - TRU - 21 1.22 1.22 3.95 4.84
65
Tabla 3.5 Valores de las constantes de la fórmula de durabilidad
Franja costera
(km)
Periodo de Exposición,
t (años) Pérdida de Espesor,
C (μm) Ley de Durabilidad [C = A.t n ]
1er 2do 3er 1er 2do 3er 0-2 1 1.94 3.96 7.50 13.10 28.98 C = 7.2631 t0.9837 2-4 1 1.94 3.95 2.94 5.30 9.69 C = 2.9569 t0.8675
4-6 1 1.94 3.94 2.03 3.91 7.79 C = 2.0335 t0.9808
6-8 1 1.94 3.96 1.35 2.56 4.56 C = 1.3718 t0.8866
8-10 1 1.94 3.95 1.42 2.77 5.54 C = 1.4297 t0.9882 10-12 1 1.94 3.97 1.27 2.44 4.96 C = 1.2700 t0.9885 12-16 1 1.94 3.97 1.88 3.15 5.85 C = 1.8573 t0.8258
16-22 1 1.94 3.95 1.33 2.38 4.84 C = 1.314 t0.9387
Tabla 3.6 Durabilidad del zinc en años
Franja costera (km)
Constantes de la Ley de durabilidad [C = A.t n ]
Espesor promedio,
ti (µm)
Espesor crítico (=ti),
ec (µm)
Durabilidad, t (años)
A(µm) N t=(ec/A)(1/n) 0-2 7.2631 0.9837 100 20 3 2-4 2.9569 0.8675 100 20 9 4-6 2.0335 0.9808 100 20 10 6-8 1.3718 0.8866 100 20 21
8-10 1.4297 0.9882 100 20 14 10-12 1.27 0.9885 100 20 16 12-16 1.8573 0.8258 100 20 18 16-22 1.314 0.9387 100 20 18
66
Figura AII.2 Representación en una gráfica log-log de la pérdida de espesor del zinc, en función al tiempo para exposiciones de larga duración en la atmósfera de la provincia de Trujillo.
67
ANEXOS
68
ANEXO I: DESCRIPCIÓN DE LAS ESTACIONES DE ENSAYO Y SUS ALREDEDORES
Fig. I.1. Vista panorámica de EE-TRU – 01(VÍCTOR LARCO), muestra en los
alrededores viviendas en su mayoría de primer piso, permitiendo que el bastidor quede
más expuesto a la acción de los vientos. Otro factor que genera mayor agresividad
corrosiva para los metales es la atmósfera húmeda que presenta esta estación.
Fig. I.2. Vista panorámica de EE-TRU-02 (HUANCHACO), muestra en los alrededores
grandes construcciones tipo edificios, los cuales protegen al bastidor del contacto directo
con los fuertes vientos, además las calles se encuentran asfaltadas, lo que significa una
disminución de la acción corrosiva en este lugar.
69
Fig. I.3. Vista panorámica de EE-TRU – 03(URB. COVIRT), esta estación de monitoreo
muestra una zona completamente asfaltada, rodeada edificios, los cuales actúan como
barrera frente a la acción de los fuertes vientos, reduciendo así el efecto corrosivo en los
metales.
Fig. I.4. Vista panorámica de EE-TRU–04 (MOCHE), el bastidor se ubica en un grifo y
frente a él se observa la carretera panamericana. La zona muestra en los alrededores
viviendas en su mayoría de primer piso, esto permite que la acción corrosiva de los
fuertes vientos se intensifique.
Fig. I.5. Vista panorámica de EE-TRU–05 (HUANCHAQUITO ALTO), el bastidor está
ubicado en una vivienda, la zona se encuentra sin asfaltar, además está libre de
obstáculos a los alrededores, por lo que hay gran presencia de polvo ambiental.
70
Fig. I.6. Vista panorámica de EE-TRU–06 (VILLA DEL MAR), el bastidor está ubicado en
el techo de una vivienda, la zona se encuentra semiasfaltada por lo que se observa
presencia de polvo ambiental, además está rodeado de vegetación.
Fig. I.7. Vista panorámica de EE-TRU–07 (UNT), el bastidor se encuentra ubicado en el
techo de las aulas del pabellón de Ingeniería Mecánica. La zona se encuentra libre de
obstáculos a los alrededores, por lo que el flujo de viento proveniente del mar es intenso.
71
Fig. I.8. Vista panorámica de EE-TRU–08 (URB. LA PERLA), el bastidor se encuentra
ubicado en el techo del grifo Vicente Delfin Cabada. La zona se encuentra rodeada de
grandes construcciones y vegetación, los cuales sirven de barrera frente a los agentes
corrosivos.
Fig. I.9. Vista panorámica de EE-TRU–09 (SANTO DOMINGUITO), esta estación de
monitoreo muestra una zona completamente asfaltada, rodeada de viviendas en su
mayoría de segundo piso, los cuales actúan como barrera frente a la acción de los fuertes
vientos, reduciendo así el efecto corrosivo en los metales.
72
Fig. I.10. Vista panorámica de EE-TRU–10 (URB. LAS QUINTANAS), esta estación de
monitoreo muestra una zona completamente asfaltada, rodeada de grandes
construcciones, las cuales actúan como barrera frente a la acción de los vientos, el polvo
ambiental, reduciendo así el efecto corrosivo en los metales.
Fig. I.11. Vista panorámica de EE-TRU–11 (LA ESPERANZA), el bastidor se encuentra
ubicado en el techo de una vivienda muestra casas a sus alrededores, en su mayoría de
dos pisos, las pistas están semiasfaltadas.
73
Fig. I.12. Vista panorámica de EE-TRU – 12(FLORENCIA DE MORA), aquí se aprecia
que la zona no está totalmente asfaltada, esto genera gran presencia de polvo ambiental
favorecido por los fuertes vientos, estos factores intensifican la corrosión en los metales.
Fig. I.13. Vista panorámica de EE-TRU–13 (URB. MIRAFLORES), el bastidor se
encuentra ubicado en un establecimiento de servicio de combustibles, las viviendas que
rodean la zona son en su mayoría de dos pisos y las pistas están semiasfaltadas, esto
reduce la presencia de polvo ambiental.
74
Fig. I.14. Vista panorámica de EE-TRU–14 (MANUEL ARÉVALO), el bastidor se
encuentra ubicado en una vivienda, las calles están sin asfaltar, alrededor hay poca
vegetación y las construcciones que rodean la zona son en su mayoría de un piso.
Fig. I.15. Vista panorámica de EE-TRU–15 (EL MILAGRO), el bastidor se encuentra
ubicado en un grifo, la zona no está asfaltada, además se encuentra libre de obstáculos
en sus alrededores, por lo que los vientos depositan, en la superficie de las probetas,
gran cantidad de polvo ambiental.
75
Fig. I.16. Vista panorámica de EE-TRU – 16(EL PORVENIR). El bastidor se ubica en el
techo de una vivienda, la zona no está totalmente asfaltada. En la zona hay presencia de
polvo ambiental.
Fig. I.17. Vista panorámica de EE-TRU – 17(URB. LIBERTAD). La zona está rodeada
por sembríos de caña de azúcar, los vientos depositan sobre los metales la tierra húmeda
(acompañada de partículas de fertilizantes) y provoca un elevado efecto corrosivo.
76
Fig. I.18. Vista panorámica de EE-TRU – 18 (EL PORVENIR-GRAN CHIMÚ), la zona
está rodeada, en su mayoría, por viviendas de primer piso, sus calles están
semiasfaltadas, esto permite que los vientos depositen sobre los metales mucho polvo
ambiental, éste a su vez, absorbe la humedad de la atmósfera, generando así un medio
muy agresivo.
Fig. I.19. Vista panorámica de EE-TRU – 19 (LAREDO I), la zona está rodeada, en su
mayoría, por viviendas de primer piso, sus calles están semiasfaltadas, esto permite que
los vientos depositen, sobre la superficie de los metales, polvo ambiental, éste a su vez,
absorbe la humedad de la atmósfera, generando así un medio agresivo.
77
Fig. I.20. Vista panorámica de EE-TRU–20(LAREDO II), muestra el bastidor rodeado por
paredes que obstaculizan el libre flujo de los vientos, lo que genera poca acumulación de
polvo sobre la superficie de las probetas, disminuyendo así la agresividad corrosiva en los
metales.
Fig. I.21. Vista panorámica de EE-TRU–21(QUIRIHUAC). El bastidor se encuentra
ubicado en un establecimiento de servicio de combustible, frente a él se observa una pista
principal asfaltada y el elevado flujo vehicular levanta gran cantidad de polvo ambiental
depositándolo sobre los metales generando así una alta agresividad corrosiva.
78
ANEXO II: NORMA ISO 9226-92
CORROSIVIDAD DE ATMOSFERAS DETERMINACION DE VELOCIDAD DE CORROSION DE ESPECIMENES ESTÁNDAR
PARA LA EVALUACION DE LA CORROSIVIDAD
1. Introducción: La caracterización de un sitio de prueba o de una localización de servicio de corrosión
atmosférica con respecto a su corrosividad, puede ser realizado por la determinación
de la velocidad de corrosión de especímenes estándar expuestas por un año a la
atmosfera en la localización respectiva (evaluación directa de la corrosividad). Los
especímenes estándar son planas o especímenes de espira abierta de los cuatro
materiales estructurales estándar: Aluminio, cobre, acero, zinc. Estos métodos
representan un económico medio de evaluación de la corrosividad, toma en cuenta
todas las influencias del medio ambiente local.
2. Advertencia: Algunos de los procedimientos incluidos en esta norma vinculan el uso de químicos
potencialmente peligrosos. Esto es enfático a fin de que todos tomen precauciones
apropiadas.
3. Objetivos: Esta Norma Internacional especifica métodos que pueden ser utilizados para la
determinación de la velocidad de corrosión con especímenes estándar. Los valores
obtenidos de las mediciones (velocidad de corrosión para el primer año de exposición)
son usados como criterios de clasificación para la evaluación de la corrosividad
atmosférica conforme a ISO 9223.
79
4. Normas de referencia: El desarrollo de normas que contiene previsiones, son referenciados en este texto,
constituye previsiones de las Normas Internacionales en el tiempo de publicación, las
ediciones indicadas fueron válidas. Toda la norma está sujeta a revisión y partes
concuerdan sus fundamentos con las Normas Internacionales, esto fomenta la
investigación de aplicación, las más recientes ediciones de las normas indicadas
abajo. Miembros de la IGC e ISO mantienen registros de Normas Internacionales
corrientemente validas.
ISO 8407: 1991, Corrosion of Metals and Alloys – Removal of Corrosion Products from
Corrosion test specimens.
ISO 8565: 1992, Metals and Alloys – Atmospheric Corrosion Testing – General
requirements for field Test.
ISO 9223: 1992, Corrosion of Metals and Alloys – Corrosion of atmospheres –
Clasification.
5. Principio: La corrosividad de las localizaciones expuestas o de los sitios de instalación industrial
es deducida de las velocidades de corrosión, calculados de las perdidas de masa por
unidad de área de espécimen estándar resultando de los productos de corrosión de
los especímenes después de estar expuestos por periodos de un año.
En el caso de aleaciones de acero, zinc y cobre, la masa perdida es una medición de
deterioro. En el caso de aleaciones de aluminio, la masa perdida es una medición
valida de corrosión. Este es el propósito de esta Norma Internacional, empero esto no
es una medida de la penetración de la corrosión.
6. Especímenes Estándar: Dos tipos de especímenes estándar pueden ser usados. Los especímenes de espira
frecuentemente dan resultados que son significativamente diferente de aquellos
obtenidos con especímenes planos, por esto, la comparación de resultados serán
basados en especímenes del mismo tipo.
Los materiales usados para preparar los especímenes estándar son de fabricación
corriente:
• Acero al carbono puro (Cu: 0.03% a 0.10 %, P < 0.07)
• Zinc: 98.5 % min.
80
• Cobre: 99.5 % min.
• Aluminio: 99.5 % min.
Previo a la exposición, todos los especímenes serán desengrasados con solvente. Los
especímenes de acero con visible muestra de moho o productos de corrosión sobre su
superficie serán pulidos con papel abrasivo de grano 120, previamente desengrasado
para remover esos productos de corrosión visibles.
Los especímenes de cobre, zinc y aluminio no serán utilizados si los productos de
corrosión visibles están presentes antes de la exposición.
7. Especímenes de Placas Planas: Los especímenes son placas rectangulares con dimensiones preferiblemente de 100 x
150 mm. Si no el menor de 50 x 100mm y un espesor aprox. de 1 mm.
8. Especímenes de Espira Abierta: Los materiales usados para preparar los especímenes estándar son alambres hechos
para ternas.
Alambres con un diámetro de 2 – 3 mm, son cortados a una longitud aprox. de
1000mm.
Ellos son enseguida enrollados en una espira, usando una varilla con un diámetro de
24 mm.
9. Exposición de Especímenes Estándar: La preparación y la exposición de los especímenes estándar pesados y marcados
siendo ejecutado de acuerdo a las especificaciones de ISO 8565.
Tres especímenes de cada metal serán expuestos por un año, que comienza al
principio del peor periodo corrosivo del año. Los especímenes de espira deben ser
expuestos en posición vertical.
Después de la exposición, los productos de corrosión formados sobre los
especímenes, serán removidos de acuerdo con las especificaciones de ISO 8407 y
repesados con aproximadamente de 0.1 mg. Los procedimientos de limpieza serán
repetidos en vario tiempos con igual ciclos de lavado.
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10. Expresión de Resultados: La velocidad de corrosión, icorr, para cada metal, expresada en gramos por metro
cuadrado – año está dado por la ecuación:
Donde:
: Pérdida de masa (gramos)
: Área superficial expuesta (m2)
: Tiempo de exposición (años)
La velocidad de corrosión, icorr, también puede ser expresado en micrómetros por año y
esta dado por la ecuación:
Donde:
e: Es la densidad del metal (gramos)
Tienen el mismo significado como los símbolos en la ecuación anterior.
La velocidad de corrosión del espécimen de espira abierta, icorr, expresado en
micrómetros por año está dado por la ecuación:
………(um/año)
Donde:
pérdida de masa (miligramos)
d : diámetro externo del alambre(milímetros)
m : masa inicial de la probeta (gramos)
t : tiempo de exposición(años)
Todos los valores individuales y sus valores promedio, serán presentados en el
reporte de prueba.
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11. Recomendaciones para el diseño de especímenes para Corrosión Atmosférica: Norma ASTM
Especímenes de Placas Planas
Los especímenes son placas rectangulares con dimensiones:
Materiales Ferrosos:
100 x 150 mm (4 x 6 pulg)
Materiales No Ferrosos
100 x 200 mm (4 x 8 pulg)
12. Lugares de Prueba: 1. Los lugares de prueba deben ser elegidos en un número representativo del medio
ambiente atmosférico, donde metales o aleaciones son usualmente usados. Si
dicha información no es disponible, la selección debe incluir lugares típicos
industriales, rural y atmósfera marina.
2. La exposición del bastidor debe ser localizados en áreas limpias y secas, como la
exposición debe ser sujeta al total efecto de la atmósfera en la locación de prueba,
sombras de arboles, edificios o estructuras no deben tapar el espécimen, y
contaminación local de la atmosfera debe ser evitada, sin las influencias, el
espécimen para iguales condiciones estarán fijados.
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ANEXO III: NORMA ISO 8407 PROCEDIMIENTO PARA LA ELIMINACION DE LOS PRODUCTOS DE CORROSION
DE PROBETAS DE ENSAYO
1. Alcance y campo de Aplicación Este estándar internacional especifica los procedimientos para la eliminación de los
productos de corrosión formados sobre las probetas de ensayo a la corrosión de
metales y aleaciones durante su exposición en ambientes corrosivos.
Los procedimientos específicos son diseñados para eliminar los productos de
corrosión sin eliminación significativa del metal base. Esto permite una determinación
exacta de la pérdida de masa de metal o aleación, ocurrida durante su exposición al
ambiente corrosivo.
Estos procedimientos, en algunos casos pueden aplicarse a metales revestidos. Sin
embargo, debe considerarse posibles efectos del sustrato.
2. Procedimientos Los procedimientos para la eliminación de los productos de corrosión pueden dividirse
en tres categorías generales: químico, electrolítico y mecánico.
a. Un procedimiento ideal debe eliminar solo los productos de corrosión sin eliminar
el metal base. Para determinar la pérdida de masa del metal base cuando se
eliminan los productos de corrosión, debe limpiarse una probeta de control no
corroída, por el mismo procedimiento usado en las probetas de ensayo. Pesando
la probeta de control antes y después de la limpieza (se sugiere pesar a la quinta
cifra significativa)=, la pérdida del metal de la limpieza puede utilizarse para
corregir la pérdida de masa por corrosión.
b. El procedimiento anterior no es aplicable para los casos de limpieza de probetas
corroídas pesadas. La aplicación de procedimientos de limpieza repetidos en
probetas son superficies corroídas siempre en la ausencia de productos de
corrosión, originara pérdidas continuas de masa. Esto se debe a que una
superficie corroída, particularmente de una aleación multi-fase, es más susceptible
a la corrosión por el procedimiento de limpieza, que una superficie nueva,
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maquinada o pulida. En tales casos, se prefiere el siguiente metido para
determinar la pérdida de masa debido al procedimiento de limpieza.
• El procedimiento re limpieza debe repetirse varias veces sobre las probetas.
La pérdida de masa debe determinarse después de cada limpieza, pesando la
probeta ( a la quinta cifra significativa)
• La pérdida de masa debe mostrarse sobre una grafica en función del número
de ciclos iguales de limpieza (ver fig. I.1).
• Se obtendrán las líneas: AB y BC. La última corresponde a la corrosión del
metal después de retirar los productos de corrosión. La verdadera pérdida de
masa debido a la corrosión corresponderá al punto D obtenido por
extrapolación del tiempo cero de la línea BC. Cuando el método de limpieza no
corroe al metal, la línea BC será horizontal y la pérdida verdadera de masa
estará representada por el punto B debido a que D tendrá el valor de B.
• Para minimizar la incertidumbre asociada con la posible corrosión o ataque del
metal base, por el método de limpieza elegido, se puede probar con otro
método en el cual se tenga la línea BC con tendencia a ser horizontal.
c. Para la eliminación completa de los productos de corrosión se requiere un
tratamiento repetido. Frecuentemente la eliminación puede confirmarse con un
microscopio de bajos aumentos (7X a 30X). Esto particularmente útil para
superficies picadas, cuando los productos de corrosión se acumulan en los
agujeros de la picadura. Solo examinando la superficie con el microscopio, se
tiene la certeza de la completa remoción de productos de corrosión.
d. Todas las soluciones de limpieza deben prepararse con agua destilada y reactivos
químicos de calidad. Frecuentemente la limpieza química es precedida por un
cepillado ligero de las probetas de ensayo para eliminar los productos de corrosión
gruesos.
e. Cualquier procedimiento de limpieza debe de ser seguido con un enjuague
completo de la probeta de ensayo con agua destilada y secado de inmediato.
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Fig. III.1 Pérdida de peso en función del número de ciclos de limpieza
2.1. Los procedimientos químicos Estos procedimientos consisten en la introducción del espécimen con productos
de corrosión, en una solución química acuosa especifica, la cual está diseñada
para remover los productos de corrosión con una mínima disolución del metal
base.
Precauciones:
• Estos métodos son peligrosos para el personal. Por ello se deben
efectuar en lugares apropiados por personal calificado o con
supervisión profesional. • Cuando no se mencione el uso de agua destilada, se puede usar agua
desionizada con una conductividad menor a 20 us/cm
(microsiemens/cm)
2.1.1. La limpieza química es a menudo predicha de una ligera cepillada del
espécimen para remover productos de corrosión deleznable.
2.1.2. Retiro intermitente de los especímenes de la solución acuosa, para
cepillado suave, a menudo facilita la remoción de productos de
corrosión que están fuertemente adheridos.
2.1.3. La limpieza química es a menudo seguida de una suave cepillada para
remover los productos de corrosión disueltos.
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2.2. Limpieza electrolítica Este tipo de limpieza también puede ser usada para remover productos de
corrosión. La limpieza electrolítica, deberá ser predicha de un cepillado del
espécimen para remover productos de corrosión deleznables. El cepillado
también podrá seguir a la limpieza electrolítica para remover mejor los productos
de corrosión disueltos. Esto también ayudara a minimizar cualquier re deposición
del metal desde productos de corrosión reducibles católicamente, lo que
disminuirá la detección de la pérdida de masa.
2.3. Procedimiento mecánico Los procedimientos mecánicos pueden incluir un raspado, frotamiento,
cepillado, métodos ultrasónicos, choque mecánico y chorro por impacto (chorro
de arena, jet de agua, etc.). Estos métodos frecuentemente son utilizados para
eliminar productos de corrosión incrustados y pesados. Además el frotamiento
con una pasta de agua destilada y un abrasivo suave, puede utilizarse para
eliminar productos de corrosión, con cepillado de cerdas.
3. Reporte de ensayo El informe de resultados incluirá la siguiente información:
• Referencia de la Norma Internacional usada
• El procedimiento utilizado en la remoción de los productos de corrosión
• Para procedimientos químicos, la composición y concentración de los reactivos
químicos empelados, la temperatura de la solución y duración de la limpieza.
• Para procedimientos electrolíticos, la composición y concentración de reactivos
químicos empleados, la temperatura de la solución, el material del ánodo y
densidad de corriente y duración de la limpieza
• Para procedimientos mecánicos, el método mecánico especifico (frotamiento con
cepillo de cerdas, raspador de madera, etc.) empleado, cualquier compuesto
abrasivo utilizado y duración de la limpieza.
• Donde se use procedimientos múltiples, los detalles apropiados de cada método
y la secuencia de los métodos.
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• Los resultados de controles de limpieza o de etapas respectivas de limpieza
diseñadas para apreciar la pérdida de masa de eliminación del metal base
durante el proceso de limpieza.
Tabla.III.1 Procedimiento Químicos de limpieza para remover productos de corrosión
Material
Solución Química Tiempo
(min) Temp. (ºc)
Observaciones
Aluminio y
Aleaciones
C1.1
50 ml. De acido fosfórico
(H3PO4, ρ=1.69 g/cm3), 20 g
de Cr2O3 y agua destilada a
1000 ml.
5 – 10
90
(Ebullición)
Si quedan
productos seguir
con el
procedimiento de
Acido Nítrico
C 1.2
Acido Nítrico (HNO3)
ρ=1.42 g/cm3 1 – 5 20 – 25
Protege el metal
base
Zinc
y Aleaciones
C 2.1
100 ml. De acido sulfúrico
(H2SO4, ρ=1.84 g/cm3 ) y agua
destilada a 1000 ml.
1 – 3
20 – 25
Eliminar
previamente los
productos gruesos
de corrosión
C 2.2
120 ml. De acido sulfúrico
(H2SO4, ρ=1.84 g/cm3), 30 g
de Dicromato Sódico
(Na2CrO7.2H2O), y agua
destilada a 1000 ml.
5 – 10
20 – 25
Remueve cobre
depositado por
efectos de
tratamiento C2.1
Hierro y
Aceros al carbono
C 3.1
100 ml. De acido clorhídrico
(HCl, ρ=1.19 g/cm3), 20 g de
trióxido de antimonio (Sb2O3,
30 g de Cloruro de Estaño
(SnCl2)
1 – 3
20 – 25
La solución se
debe agitar o la
muestra debe ser
cepillada. En
ciertos casos se
requieren tiempos
más largos.
NOTA: Para todos los procedimientos de limpieza enlistados se sugiere que las superficies a ser limpiadas deben permanecer verticalmente. Esto minimiza la retención de gases producidos durante la limpieza de superficies que están horizontalmente, lo que modificara la uniformidad del proceso de limpieza.
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MIEMBROS DEL JURADO:
-----------------------------------------
Dr. Ing. Alvarado Quintana, Hernán.
-----------------------------------------
Dr. Ing. Cárdenas Alayo, Donato.
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Dra. Ing. Carranza Vílchez, Patricia.