corrosión en metales parte 3 2014
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PREVENCIÓN Y CONTROL
RESUMEN: • Se requiere siempre una diferencia de potencial entre la zona que se
corroe, ánodo, y la protegida o más noble denominada cátodo.
• Esta diferencia de potencial puede ser ocasionada por diferencias
metalúrgicas en la superficie o gradientes de concentración en el
electrolito
• Cuanto mayor es la diferencia de potencial mayor será la velocidad de
corrosión
• La velocidad de corrosión esta afectada además por otros factores que
pueden acelerar o disminuirla e incluso detener el proceso corrosivo
(pasivación)
• Los materiales más electronegativos actúan como ánodos siendo
atacados
• Se requiere contacto eléctrico entre las zonas anódicas y las catódicas
de manera de permitir el flujo de electrones
Selección
del material Alteración
del medio
Diseño
Técnicas
generales
de
prevención
Técnicas generales aplicables a cualquier forma de corrosión se pueden
agrupar en:
Recubrimientos Protección
catódica
PREVENCIÓN Y CONTROL
Selección
del material
Una vez caracterizado el medio
corrosivo se puede realizar una
juiciosa selección del material más
conveniente. Muchas veces se debe
tomar una solución de compromiso
entre costo y resistencia a la corrosión.
PREVENCIÓN Y CONTROL
“Lo mejor es reemplazar el
material por uno que no se
corroe” 1er precepto
Recubrimientos
Son barreras físicas que aplicadas sobre la superficie evitan la corrosión de la
misma. De esta forma se logran utilizar aleaciones poco resistentes al medio pero
de bajo costo.
PREVENCIÓN Y CONTROL
No
metálicos
Metálicos
•Pinturas
•Cerámicos (esmaltes y porcelana)
•Polímeros (teflonado)
•Recubrimientos químicos: Anodizado del aluminio , fosfatizado del acero, etc.
•Tener en cuenta la resistencia mecánica y la relación galvánica entre metal base y el recubrimiento.
• Relación de áreas anódicas y catódicas
• Cladding o plaqueado
• Galvanizado
• Estañado
!!! Una buena opción !!!
Chapa galvanizada Chapa estañada
PREVENCIÓN Y CONTROL
Chapa galvanizada
Acero
Níquel
Protección
catódica
Es la manera más efectiva de prevenir la corrosión, puede ser
utilizada indistintamente para cualquiera de las formas de
corrosión. Consiste en suministrar electrones al metal a
proteger desde una fuente externa convirtiéndolo en cátodo.
Una forma de hacerlo es
utilizando una cupla galvánica.
Se conecta eléctricamente el
metal a proteger con otro
metal más reactivo frente al
ambiente. Este último se
denomina ánodo de sacrificio
pues bajo estas circunstancias
se corroe.
PREVENCIÓN Y CONTROL
Ambiente
subterráneo
Conductor de cobre recubierto
Caño
de
acero Ánodo
Mg
Superficie
corriente
Material
de relleno
Corriente impuesta
Otra forma es imponer una
corriente eléctrica a través de
una fuente de corriente
continua de electrones,
conectando el polo negativo de
la fuente al metal a proteger.
Protección
catódica
PREVENCIÓN Y CONTROL
Alteración
del medio
Cambios en el medio como por ejemplo variar la velocidad del fluido o la
temperatura. Aumentar o disminuir las especies reactivas de la solución.
PREVENCIÓN Y CONTROL
Oxidantes
Temperatura
Velocidad
Concentración
de Reactivos
Uso de sustancias inhibidoras que en
bajas proporciones disminuyen o
anulan la reactividad del medio.
Actúan disminuyendo los elementos
activos (O2 , H+) o bien reaccionando
con la superficie pasivándola
formando una capa protectora.
Habitualmente se los utiliza en
sistemas cerrados. Hay inhibidores
anódicos (cromatos y fosfatos)y
catódicos (magnesio y calcio).
PREVENCIÓN Y CONTROL
La utilización de atmósferas
protectoras en hornos industriales
de tratamiento de metales es un
claro ejemplo de control de un
medio corrosivo. T
VC
Diseño
PREVENCIÓN Y CONTROL
Objetivo: Independientemente de
la velocidad de corrosión se debe
evitar procesos localizados que
dan lugar a fallas prematuras
!!! Poco usado !!!!
PREVENCIÓN Y CONTROL
DISEÑO
Metales y Medios
homogéneos
Evitar la acumulación de suciedad y residuos
Disminuir tensiones de
servicio
Tratar de generar flujos
uniformes
Evitar metales
diferentes
• No introducir tensiones
residuales en la fabricación
• Realizar alivio de tensiones
• Disminuir los concentradores de
tensiones
• Evitar rendijas - Evitar rayaduras
• Uniones abulonadas o con remaches
• Utilizar pinturas, soldaduras, rellenos
impermeables, etc.
• Usar purgas
• Prever limpieza interna de equipos en zonas
críticas
Solución acuosa
conteniendo
oxígeno
M. G. Fontana and N. D.
Greene, Corrosion Engineering,
McGraw Hill, 1967
BIBLIOGRAFÍA
Callister William D. Jr,
Materials Science and
Enginnering An
Introduction. John Wiley &
Sons Inc.
Smith William F.
Fundamentos de
la Ciencia e
Ingeniería de
Materiales. Mc
Graw Hill