9 10 11 MORFOLOGIA DE LA CORROSIÖN

8/13/2019 9 10 11 MORFOLOGIA DE LA CORROSIN

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CORROSION 1 PI 515

2013 - 2

Ing. GENARO RODRGUEZ C.


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Bibliografia* Corrosin y degradacin de materiales; Enrique

Otero H., 2da Edicin, 2012. Cap 18, pag 276 al299L

Diseo y Aplicacin de Tcnicas de Proteccincontra la Corrosin en Plantas Industriales, Junio1997 Curso-Taller, Eugenia Medico, Renn Rojas,

Jos DvilaCiencia de Materiales para Ingeniera; PeterThornton y Vito, 1989, Ed. PHH.

Corrosin, CONCYTEC, 2012

Corrosion Engineering, M. Fontana, F. Greene.

Corrosin and Corrosion Control; H. Uhlig, JohnWiley, 1971.

Curso de Corrosin, Ing. P. Pizarro, Separata FIQT.

Teora y Prctica de la lucha contra la corrosin, J.-Gonzales, Madrid, 1984

www.springer.comASTMNACEINDECOPI
http://www.springer.com/http://www.springer.com/


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1. CORROSION UNIFORME

2. CORROSION

LOCALIZADA

POR EFECTOSELECTROQUIMICOS

GALVANICA

RESQUICIO

PICADURA

DISOLUCIONSELECTIVA

INTERGRANULAR

BIOLOGICA

POR EFECTOSCOMBINADOSMECANICOS Y

ELECTROQUIMICOS

EROSION

POR CAVITACION

POR TENSION

POR FATIGA

9, 10, 11. FORMAS DE CORROSIN


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Corrosin Uniforme

Es homognea o generalizada. El ataque se

extiende, de forma pareja sobre toda lasuperficie metlica.

Permite calcular la vida til y se toma encuenta en el diseo el espesor adicionalcomo tolerancia a la corrosin.

Se presenta mayormente en estructurasplanasen donde la corrosin del medionatural prevalece.

Se prev con la calidad del material que

contengan aleaciones formadores de xidosprotectores. uso de la proteccin catdica,recubrimientos, Inhibidores.

Ejm: Cascos y estructuras navales, corrosinatmosfrica. El acero se corroe en el agua del

mar a 0,13mm/ao T= 25 C.


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CORROSION POR EFECTOS ELECTROQUIMICOS

GALVANICA

RESQUICIO PICADURA

DISOLUCION SELECTIVA

INTERGRANULAR BIOLOGICA


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CORROSION LOCALIZADA

Introduccin: Se presenta en pequeas zonas afectadassiendo peligrosa e inaceptable. Se identifica la calidad del

material por la resistencia que ofrece ante la localizacin dela corrosin. En la observacin o reconocimiento se expresapor desgaste macroscpicos y microscpico como laintergranular, tensin, y/o fatiga.

Al anlisis de sus caractersticas, se aaden las medidas deprevencin y reduccin de la corrosin, con ejemplos.


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1. Corrosin Galvnica Ocurre cuando se ponen en contacto dos metales

diferentes en una solucin o un medio conductor.La diferencia de potencial elctrico crea un campopara generar la pila galvnica.

En el contacto con el medio, se debe tomar encuenta la accin del agua, de los tipos dealeaciones y de la distancia que debe adoptadosconvenientemente para contribuir a la pasivacin.Reconocer el grado de temperatura a las cualesest afecta entre otros parmetros de inters.

Existen dispositivos electrnicos denominadoscircuitos de corriente impresa que miden laspequeas diferencias de potencial elctrico y

generan una corriente inversa que anula estasvariaciones de potencial evitando la oxidacin

Usar soldaduras del mismo material.

Emplear diseo adicional para definir periodos devida larga, para la proteccin catdica.

ANODOS de Zn yOXIDOS Al y Cu


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Casos galvnicos

TANQUE DE ACERO GALVANIZADO

ACOPLADOS CON DOS TUBERAS DECu, EN CONTACTO CON AGUACALIENTE.

EL ATAQUE APARECE LEJOS DE LAUNIN METLICA.

FORMACION DE PAR GALVANICO AL ACOPLAR UNATUBERA NUEVA A UNA TUBERA ANTIGUA DE ACERO AL C.


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2. Corrosin por resquicio (Crevice ) Llamada tambin por rendijas,

hendiduras o grietas, debido a la

formacin de zonas decomportamiento andico, que difieresegn el medio y el material.Lasdimensiones son menores a un mm.Se produce en uniones, pernos, etc.

Intervienenfactores geomtricos, elmedio (O2, pH, Cl-, T y el transportedel electrolito), Rxs electroqumicas,tipo de aleacin, la metalurgia ycaractersticas de la pelcula pasiva.

La corrosin filiforme, es una formade resquicio, se produce en lasuperficie con una fina pelculaorgnica generalmente de pintura

anticorrosiva.

Accion de cloruros

Corrosin filiforme


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Ocurre en los materiales frgiles, donde los productos decorrosin se acumulaban al interior de la cavidad. Casos :

En metales expuestos a la atmsfera : Los resquicios,rendijas retienen agua con distintos contaminantes,mientras que las superficies ms externas se lavan y sesecan, al menos parcialmente.

Deformaciones originadas por los productos de corrosin

generados en el resquicio : Caracterstico es el caso delas tuberas de intercambiadores de calor y utilizadas engeneracin de vapor. La accin de agua de mar, decloruros generan deformaciones y reducciones delcoeficiente de trasferencia de calor.

Corrosin de materiales pulvimetalrgicos :que se obtienenpor compactacin y posterior sinterizacin de polvosmetlicos, segn los metales, las presiones, temperaturay tiempo de sinterizacion, que presentan poca resistenciaa la corrosin, pues penetra hacia el interior del materialsinterizado.

Casos de Corrosin en resquicio


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Reduccin de la corrosin por resquicio

En todos los casos disear recipientes con opcionesde descarga de fluidos cortando lugares estancados,o lugares o homogneos.

En intercambiadores de calor y tanques de SS parageneracin de vapor, desarrollar un eficientecontrol de calidad de las aguas en su composicin,conductividad y manejo de inhibidores incluyendo

los antibacterianos.

En la corrosin de materiales pulvimetalrgicos,evitar la formacin de pilas activas-pasivas entre lasregiones mal aireadas y de bajo pH situadas en loslaterales y la parte central de la partcula de polvo.

Eliminar slidos en suspensin en las primerasetapas del proceso. Usar empaquetaduras noadsorbentes, tal como tefln (TFE-fluorocarbono).

Usar juntas soldadas, en vez de empernadas oremachadas. Eliminar resquicios en juntassolapadas

Sust i tucin de

aleacin de meno r

Rcor r ( es preferibleuna tasa predecible

a una local izada

impredecible)


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Factores Macroscpico:Por la electronizacin del O2, como en las pilas de aireacin diferencial, con una zonapobre en O2 y de rea muy reducida respecto a la superficie aireada.

Se tiene algunas carractersticas:

Zona mal aireada: Anodo,

Relacin de Areas: favorable a Ctodo,Densidades de corriente andicas: elevadas

Velocidad de disolucin del metal: alta

Factores Microscpico:

Ocurre a pesar de la homogeneidad de la superficie con elevada resistencia y conaleaciones pasivables.

El riesgo de picadura es mayor por la presencia de halogenuros (Cl-, F-, I- ,Br- ) y elperclorato (ClO4

-) que son agresivos, siendo el Cl-, por su abundancia y poder dedisolucin en los metales,los que generan la rotura de la pelcula pasiva y en la

estructura reticular de los productos oxidados y del material..

Factores de Inicio o Incubacinde la Picadura


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Aplicacin y Prevencin

EL sustento del ataque selectivo, permite integrarlo que constituye la lixiviacin que mediante unreactivo qumico disuelve el elemento metlicode inters (selectivo), por ejemplo el Cianuro alAu y Ag, el Acido sulfrico al Cu, Zn, y U.

PREVENCION:

- Evitar la degradacin, severa, por consiguienteno debiera haber entramados continuos delmaterial.

- Mejorar su resistencia aadiendo metalesespecficos para su reforzamiento, ejm. arsnico

al latn, nquel para el Al-bronce, antimonio parael plomo.

- Aplicacinde las pruebas No Destructivas en laevaluacin de los materiales, que permitanreconocer estructura y constituyentes delmaterial..


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Corrosin Intergranular

Es una forma de corrosin que se

produce:

Cuando el material en los bordes delgrano de un metal o aleacin tiene unamenor reactividad o tendencia a sufrircorrosin (prdida de propiedades fsicas-

qumicas), que el material de los propiosgranos, como consecuencia entre otrosfactores de:

* Impurezas* Tratamientos Trmicos o mecnicos

Se presenta principalmente en los acerosinoxidables, aleaciones de aluminio,niquel y metales puros.
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=Corrosi%C3%B3n+intragranular&source=images&cd=&cad=rja&docid=3zycFO0enMIz9M&tbnid=_LRjknn0Wmm9uM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.tis-gdv.de/tis_e/misc/korro.htm&ei=NC62UaDyJfG54AP0-IGgAw&psig=AFQjCNGnBdkEC_0rcE45V-JnbQlGp0PILQ&ust=1370980141342076


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Corrosin BiolgicaLlamada tambin Biocorrosivo ocorrosin bacteriana, que viene a ser

un proceso originalmente directo oindirecto generado por la actividadde organismos vivos, que actuancomo oxidantes o reductores enmetales y medio apropiados.

PREVENCION

Uso de bactericidas, fungicidas y

algicidas, los cuales deben serprobados en laboratorio paradeterminar dosis conveniente.

Seleccin de materiales Origen y calidad del agua. Naturaleza de las instalaciones,.
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=corrosi%C3%B3n+bacteriana&source=images&cd=&cad=rja&docid=6K5z82aPhAB40M&tbnid=YVmLJ_L8VRZMlM:&ved=0CAUQjRw&url=http://ramaucsa.wordpress.com/2011/04/06/corrosion-microbiologica/&ei=eyy2UbCcOanB4AOIjoHIDQ&psig=AFQjCNGrd03mNtNHSRGRH-Yopw-4x5Vt9g&ust=1370979642572705


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CORROSION POR EFECTOS COMBINADOSMECANICOS Y ELECTROQUIMICOS

EROSION

POR CAVITACION

POR TENSION

POR FATIGA

C i E i


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Corrosin por Erosin

Caracterizado por el deteriorocausado por fluidos,

fundamentalmente lquidos, con osin slidos en suspensin, que sedesplazan por encima de un ciertovalor umbral de velocidad sobre una

superficie metlica. El ataque aumenta a mayor

velocidad del fluido y se debe allevantamiento por erosin de capas

protectoras e incluso de materialmetlico, como consecuencia delimpacto de mltiples partculas delquido, o slido, si es que el fluido locontiene.


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Mecanismo de Corrosin por erosion

Al ser aeriados los xidos nuevamenteforman productos de corrosin que luego

son desprendidos.

En el acero el oxido es el Fe2O3; en el Ni elNiO; en el Cu, mezclas de Cu2O y CuO.

Por la agresividad del medio (factorelectroqumico) y el carcter ms o menosabrasivo de las partculas desprendidas(factor mecnico), aumenta el deterioro.

El deterioro es mayor cuando el materialmetlico opera por debajo de la t.a.,debido a la mayor facilidad para laabsorcin de O2 y al consiguiente efectode desproteccin catdica.

Con la erosin puede generar fenmenosconjuntos de corrosin con friccin yfatiga.

Por erosin se produjo unaexplosin en una planta

qumica en Malasia

i


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Se tendr que cuidar en el diseo el caudal , por lo cual la seccin dela tubera no debe reducirse por debajo de un valor mnimo.Prevenir la densidad y granulometra del slido.

Debe evitarse los cambios bruscos de orientacin y reduccin desecciones para evitar aumentos locales de velocidad de flujo y porconsiguiente posible aparicin de fenmenos de corrosin-erosin.Evitarla formacin de macropilas de aireacin diferencial.

Tomar en cuenta la respuesta del material

Prevencin

MATERIAL METALICO Y/O COMPONENTE MEDIO AGRESIVO

CONDENSADORES DE LATN Agua dulce, agua de mar, aguas de refrigeracincontaminadas

ALUMINIO Aguas contaminadas con silicatos y bicarbonatosdisueltos

ACERO AL CARBONO Tubos de centrales trmicas conteniendo mezclasel`quido_vapor. Tubos en instalaciones de refino depetrleo en contacto con lquido y me


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CORROSION POR CAVITACION Ocurre cuando un elemento metlico

aparece en contacto con lquidos y estsometido a presiones, vibraciones, o bien,

el lquido circula a muy alta velocidad ydebe considerarse por tanto como un casoextremo de corrosin-erosin.

Mecanismo: En un rgimen turbulento, el

lquido, en un instante determinado seproducen fuertes depresiones, de maneraque una pequea porcin de lquido encontacto con una regin de baja presin,presenta una tensin de vapor superior a la

presin de su entorno..

En la cavitacin por flujo o cavitacinvibracional se altera significativamente lapresin y la velocidad que llega a miles de

atmsferas y velocidades de 500m/s.


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CORROSION A LA FATIGA

Corrosin que se produce en un metal

cuando en l acta simultneamenteesfuerzos peridicos o alternados y unagente corrosivo,producindose un daomayor y ms rpidamente que si actuaranseparados los dos factores, corrosin otensiones de fatiga.

Se presenta a escala microscpica enforma de grietas transcristalinas.

Los equipos en que mayormente sepresenta la corrosin a la fatiga tenemos:

Tubos intercambiadores de calorSistemas de destilacinAlabes de turbinasAceros con cloruros.

F t i t i l i


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Factores que intervienen en la corrosionpor fatiga
http://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=Corrosi%C3%B3n+a+la+Fatiga&source=images&cd=&cad=rja&docid=eycN5g2--mmAFM&tbnid=oxUI1nb4u2FnWM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.analisisdefractura.com/fatiga-con-corrosion/&ei=fjW2UcSYLbit4APqmIGwAQ&psig=AFQjCNFkw072UKfs-LjbLglDzV2VyByB4Q&ust=1370982121597329


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Prevencion

Disminuirlos esfuerzos cclicos

Proporcionar suficiente flexibilidad parareducir sobre esfuerzos debido a laexpansin trmica, vibracin, choques, ytrabajo de estructura.

Utilizar nodos de sacrificio(Zinc, Cadmiosobre acero)

Seleccionarmateriales apropiados.

Usar chorro de perdigones el cual induceesfuerzos de compresin en la superficiey tiende a reducir la fatiga por corrosin.

Integrar investigacin con el uso denanomateriales.

Article in Engineering/Materials Science/ Metals

Recent Developments in UsingNanotechnology to Manage the

Corrosion of SteelAll rights reserved

Article by Xianming Shi

http://www.bestthinking.com/articles/engineerng/materials_science/metals/recent-devements-in-using-nanotechnology-to-manage-the-corrosion-of-steel
http://www.bestthinking.com/engineering/articleshttp://www.bestthinking.com/engineering/materials_science/articleshttp://www.bestthinking.com/engineering/materials_science/metals/articleshttp://www.bestthinking.com/thinkers/engineering/materials_science/structural_materials/shinestonehttp://www.bestthinking.com/thinkers/engineering/materials_science/structural_materials/shinestonehttp://www.bestthinking.com/thinkers/engineering/materials_science/structural_materials/shinestonehttp://www.bestthinking.com/thinkers/engineering/materials_science/structural_materials/shinestonehttp://www.bestthinking.com/engineering/materials_science/metals/articleshttp://www.bestthinking.com/engineering/materials_science/articleshttp://www.bestthinking.com/engineering/articles


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PREVENCION DE LA CORROSIONLOCALIZADA

Generalizando la prevencin frente a la corrosin localizada, podemosdecir que son varios los medios sobre los cuales la ingeniera interviene,desde la investigacin, el diseo , las aplicaciones y uso de materialesadecuados, tomando en cuenta el medio y la naturaleza de lasoperaciones, as se tiene:

Seleccin de materiales, Incrementar el espesor,

Cambios de ambientes (uso de inhibidores, control de pH,desaireacin)

Controlar la composicin. Uso de tcnicas alectroqu{imicas,proteccin catdica, andica.

Conformidad de los recipientes Proteccin electroqumica combinada con recubrimientos}

Drenajes de aguas, Evitar arrastre de contaminacin por aire,

accesos por mantenimiento y reparacin

Evitar esquinas, distorsiones, deshomogenizaciones, juntas dediferentes material

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