Take
the highway to the end of the night
take a journey to the bright midnight
realms
of bliss
some are born to sweet delloght
some
are born to the endless night
(end
of the night)
Deterioro d un material por
acción medio q lo rodea .por potencial se puede determinar el estado en
q se encuentra
Medios d corrosión
Líquidos (acuoso y no
acuosos)
Sólidos (con y sin O2 )
Cuerpo Humano(Tejidos , Huesos)
Suelos(concretos madera)
Porque ocurre:
En un metal metaestable y con el tiempo tiende a regresar a su forma original al pasar d
mineral a metal se carga d e pero con el time
pierde e y empieza la erosión.
T°= a >
T° > corrosión
Dif Potencial 2 metales están en el mismo medio el metal con + alto pot se corroe .
T.T:
La dif estructura favorece la corrosión
Erosión; Tensión; Tiempo .
Corrosión Química:
metal Rx en un medio no
ionico ej a > T°
Corrosión Electroquimica: La corrosión involucra tranf de e implica red y oxid
Clasificación según forma:
a) Corrosión Uniforme: El ataq se
extiende en forma homogénea en todos los puntos
b)C.Localizad una
zona es corroída + q otra
c) C. por picadura:
Se produce por ser el área
catódica mas grande q el área anodica si se mantiene la cascarilla
mantiene la protección.
Factor de picadura:grandes zona catódica en relación a zonas anodicas d/D=1.
d) C. Intergranular:
Se da en los lim del grano mayormente en Ac Inox El Cr se junta con el C formando carburos. .se evita aplicando estabilizantes nubio y Ti
e) C Selectiva: El
metal mas electronegativo se corroe
(ánodo) dejando el resto en forma
porosa. Ej Cu(cátodo) , Zn(ánodo)
f) C. por impacto: Se
produce en por choque en cañerías d conducto
d liq oxidantes.
Potenciales d oxido reducción:
Para facilitar la
formulación d Rx oxido red los pot relativos d los electrodos con semireacciones para saber cual es el
ánodo y el cátodo sabiendo too cual
actúa como metal noble y cual como
activo.
+Ánodo:
sale e > su valencia
se disuelve el metal oxidación
- metal tenga el pot
mas electro – o +
material q sirve como protector d la superficie d los metales .
-
Cátodo: entran e < su valencia
-
M-+e-àMo (reducción )
se obt d los metales q se
encuentran en proceso d corrosión medido
determinando la dif entre el
metal en una sol corrosiva y un electrodo d referencia.
Pot redox:
son obt a medio lab a condciones d equilibrio tiene cc
d actividad y no hay Rx .
Celda d corrosión:
en el cual interviene un ánodo un cátodo y
un medio d transporte .
Pila galvánica: son dispositivos
en q la E qui se conv en E eléctrica
consiste en 2 celdas unidas por un pte salino por el cual fluyen e d
una cuba a otra esto es desde el
electrodo q posee < potencial d reducción
al q posee > potencial d
reducción.
Tipos d Pila:
Pila seca : Cuando se agotan los materiales q intervienen en la prod
d la corriente no es
posible una Rx qui posterior
puesto q los electrodos no
pueden ser sustituidos.
Pilas secundarias:
puede volver a condiciones
iniciales invirtiendo la corriente d la
batería
Electrodos d referencia:
Tienen un potencial fijo y q
sirve para determina los distintos potenciales d corrosión d otras probetas.
Características de un electrodo de referencia:
Potencial estable
; sist electroqui reversible ; baja tendencia a polarizacion ; potencial de
junta liq.
Pilas de corrosión: son pilas o celdas en las cuales la corrosión involucra oxido reducción la tranferencia de e puede ser:
a) pilas de dif material
b) pilas de dif cc ;c) Pilas
de dif T° .
Diagramas d Pourbaix:
representaciones d
potencial en función del ph
en donde las lineas horizontales son las rs q hay un intercambio d e independientes del Ph pero independientes del pot representados las Rx en el diagrama E Ph
quedara delimitados las zonas d
estabilidad termodinámica y las
distintas especies quím
Zona d inmunidad:
donde la especie quí
termodinámica estable no solo es
atacado por la corrosión sino q en el
medio corrosiv hay iones del mismo metal estos tienden a depositarse.
zona d corrosión
las fases estables son especies disueltas termodinámicamente predice q el metal tendrá
a transformarse totalmente a tales especies.
zona d pasividad
. Zona donde se
produce un entorpecimiento d la
corrosión por la formación d
prod sólidos.
el metal se corroe a una
‘’v’’ pequeña
Serie electromotriz:
Potenciales electrodicos de metales de pot normales de oxidación reducción
Serie galvanica:
La ordenacion cualitativa de metales y aleaciones tiende a establecer un gradiente de potencial q ocasionara
la corrosión de un mienbro mas
bajo para c/solución especifica
determinada
Pasivasion: es donde el metal
activo la seria de la fem. se comporta como un metal noble a pesar
q el medio es agresivo para
formar corrosión se debe a la formación
de prod de corrosión q forma una
película q aísla el metal para q no se
corroa mas.
Caract para pasivacion :
el prod debe ser
termodinamico en medio corrosivo ; el
prod de corrosión debe formar en
la superficie del metal una película adherente .
- la película debe ser
estable para q no sea interrumpido
por fisuracion por
descaramiento. .
Polarización:
es la variación d potencial d corrosión al hacer
circular uno corriente por el electrodo
tipos
= por activación y por cc
Protección catódica.
reducción d la corrosión haciendo q el metal se comporte
como un cátodo por medio d una
corriente impresa o continua o
instalando ánodos d sacrificio .
Si se elimina el ánodo se logra prot catódica.
Si se elimina el cátodo
se logra prot anodica . en la zona d pasivasion.
à
Para protegerlo catódicamente es necesario
q todo el material se comporte como un cátodo y colocar otro material mas electronegativo para q no se comporte como ánodo se conoce
protección catódica con ánodo soluble
donde se aprovecha la energía de corrosión del ánodo para la protección
del material.
Dif entre Ánodo SOLUBLE e insoluble:
Soluble: el
ánodo se consume dando cierta cantidad
de energía para proteger el metal deseado Mg , Zn y Al.
-Insoluble: medio q es protegido una estructura pasa por el una corriente e de una fuente continua para proteger C, Ag Pb
Requerimientos para q un metal se comporte como un ánodo soluble :
a) la dif d potencial
entre el ánodo y el metal q se
corroe debe ser big.
b) el pot d disolución debe ser lo suf negativo.
c) debe tener un >> rendimiento eléctrico
d) debe tener
una fuente d sobretension d H
e) debe corroerse unifórmente
f))debe tener E suf para una
vida prolong
g) pequeña tendencia a
pasivarse.
Ventajas d un ánodo d sacrificio:
a) no requiere fuente externa d energía
b) es económico para
pequeñas áreas d protección
c) no hay peligro para
pequeñas áreas d protección
d) no hay peligro con exceso
d corriente
e) se consigue con facilidad
una corrosión uniforme.
Desventajas
-
no consigue el max rendimiento d los ánodos a corto
plazo d haber sido instalados
-
Protección catódica corriente impresa:
q este sistema necesita una fuente externa d suministro de corriente
y se pueden proteger superficies
sumergidos o enterrados.
Ventajas. Se protegen superficies hasta d
180mt se pueden diseñar sistemas con V A
d reserva .se puede modificar la
prod d corriente se puede diseñar para
una vida d 20 años los req d corriente pueden ser controlados.
corriente vagabundas:
pueden ser originados por un sistema de corriente impresa se detectan con un potenciometro.
Importancia de celdas de referencia:
Tienen un potencial relativo fijo independiente del medio q
se esta empleando .
Factores q ayudan a la corrosión atm:
T° ; humedad viento sol ,
lluvia etc.
14/11/2000
La corrosión es la
interacción de un metal con el medio q
lo rodea produciendo un deterioro tanto
físico como químico
Ocurre solo en presencia d
electrolito con regiones llamadas
cátodo ánodo
Una Rx de oxidación es una
Rx anódica en la cual los e son
liberados dirigiéndose a cátodo.
En la región catódica se produce la corrosión y en el cátodo la inmunidad del metal .
El material tiende a
regresar a su estado primitivo o de
mínima energía .
El valor de la resistividad
del suelo es índice de agresividad a
menor resistencia es mas agresivo el suelo.
Protección catódica:
es una técnica de control de
corrosión q necesita un elemento de sacrificio y de un objeto a proteger debe mantenerse en contacto e y inmerso en
electrolito .
Fundamento:
Se realiza forzando a la
corriente de una fuente externa sobre
toda una estructura
Mientras q la cantidad de corriente q fluye sea ajustada apropiadamente venciendo a la corriente
de corrosión y descargándose sobre
todas la áreas anódicas existirá un
flujo neto de corriente sobre la
superficie llegando a será toda la superficie un cátodo
Es NECESARIO Q LA DIF DE POTENCIAL DEL SISTEMA APLICADO SEA MAYOR Q LA DIF DE POTENCIAL DE LA CORROSIÓN ORIGINAL .
TODO ESTO FUNCIONA GRACIAS A
Q LA DESCARGA DE CORRIENTE DESDE LA CAMA DE ÁNODOS HACIA LA
TIERRA POR LO Q ES DESEABLE Q DICHOS MATERIALES SE DESGASTEN A MENOS V Q LOS MATERIALES Q PROTEGEMOS .
ENTONCES SE POLARIZA EN CÁTODO POR CORRIENTE EXTERNA MAS ALLÁ DEL POT DE CORROSIÓN HASTA ALCANZAR EL POT DEL ÁNODO
adquiriendo ambos el mismo
potencial .
Corriente impresa:
Un flujo de corriente requerido s origina en una fuente de corriente continua regulable
La corriente es impresa en
el circuito constituido por la estructura a proteger y la cama anódica
La dispersión de la
corriente en electrolito se efectúa
por la ayuda de ánodos
El terminal positivo debe siempre estar en la cama de ánodo a fin de forzar la descarga de
corriente de protección para la
estructura
Todo elemento metálico conectado o en contacto con el terminal positivo
de la fuente e inmerso en
electrolito es un punto de drenaje de
la corriente forzada (recodar el flujo de e del ánodo-cátodo) .
Ánodos de la corriente impresa:
Chatarra de FE;
ferrosilicio; Grafito ;titanio Platinado.
Listen The Doors
Corrosión 2°
W cold, Lim d grano dif
entre orientación d granos T° , hum rel , sol viento pp , diferenc
electroquimica entre metales y aleaciones .
Polvo:
sales carbonatos, favorecen además
producen erosión Gases
Factores q ayudan a la corrosión Atm:
Contaminantes ;T° viento; sol
precipitación.
Principios d protección a la corrosión :
Uso d mat d > pureza;
Empleo d aleaciones ,TT apropiado, Recubrimiento d superficies;
Historia metalúrgica del
metal .
Metal d alta pureza: Reducir la tendencia a picadura ej. <% S mejora
la corrosión etc.
Aleantes: El Cr y Al forman películas
protectoras
Historia Metalúrgica: Imp inclusiones
tensiones laminado etc
Corrosión a > T°: los mat Rx
con O2 a T° >600°C puede abs O2 y Rx con el metal base formando una película d oxido según la película se define si es corrosión
o no.
Métodos para prev corros > T°:
Composición química
y aleación adecuada
Comportamiento lineal: cuando
el time no varia la ‘v’ d corrosión la ‘v’ d corrosión no varia porq la
cascarilla es porosa.
Comportamiento parabólico: baja la ‘v’ d corrosión porq la cascarilla se
adhiere bien
Pinturas: Comp liq
pigmentadas q se convierte en una
película sólida max:120°C
Composición
d pinturas:
Liquido(Vehículo):
Ligantes: aceites y resinas
Plastificantes: elasticidad
Solventes diluyentes: solubiliza al ligante
Aditivos: humectantes estabilizadores
Sólido(Pigmento):
Activos : Detiene proceso d corrosión por acción pasivante
Pasivos: elevan resistencia
química
Oxidantes: resistencia a intemperie y mejora viscosidad ,
evita asentamiento.
Pigmentos: Son
partículas sólidas insolubles
q dan color y opacidad
Carac d pigmentos: color , poder cubriente tamaño d partícula y forma,
, facilidad d hum, pesoxvolumen. resist a luz hot H2O
Pigmentos
inhibidores d corrosión:
Retardar la corrosión algunos pigmentos prod
en cond ALCALINAS q tiene efecto
retardar sobre las Rx d red del O2
Algunos
pigmentos puede actuar como ánodo d sacrificio
respecto al Fe y facilitar prot catódica.
Tipos: Minio ,azul plomo oxido d Pb, Oxido d Zn , cromato d estroncio
Pigmentos no inhibidores: Los q forman el cuerpo d la pintura:
Vehiculo:
es la porción liq q una pintura q incluye el contenido sólido del barniz
q es el aglomerante del pigmento
y el prod formador d la película
y cualquier otro producto q se
halle disuelto en la fase liq
Caract d Vehículos: extracto
seco , tipo y % d volátiles, capacidad d humectación,
retención d color, durabilidad, resistencia.
Tipos d pinturas:
Anticorrosivos
:;Los resistentes a prod quim.
Sistema d pintado: 2 o mas
capas d pintura q tiene
buena adhesión a la superficie a proteger poder anticorrosivo , lim porosidad y reducir la permeabilidad
Capa1°:
impromate o anticorrosvo
capa media:
pigmento
capa final:
acabado protege agentes exteriores
Clases d sistemas d pintado:
- Resina alquilicas q son resinas para prot d plantas ind. d la atm marina y lluvias.
Caucho clorado: Resiste ácido y álcalis
Vinílicos ; Inorgánicas.
Una Buena rugosidad permite mayoy
adherencia de la capa de pintura.
Óxidos d se adhieren
continuos y resisten
Óxidos porosos y no
resistentes
Metales refractarios: aleantes para
bajar la corrosión a altas T° Cr, Ni Mo; FeNiCr.
Sulfatacion: forma mas destructiva la cascarilla tiende a fisurarse y desintegrarse
Nitruración: el amoniaco es fuente d este
actva en e proceso d endurecimiento
y fuente principal d N2
Halógenos: cloruros y floruros ambos forman una capa d gas en contacto con
el metal oxidara una capa d haluro estos tiene alta P d vapor cuando se excede la T° critica la cascarilla
se volatiliza
Carburizacion:
cuando son expuesto a gas
carbonoso abs atmos d carbono en
aleaciones d Fe Ni Cr pp d carburo d Cr
H2: produce
fragilizacion a alta T°
Se prod en seco y los prod d
oxidación se prod sobre la sup del
metal en forma tal q la oxid es
continua debido al mov d zonas a través
d la capa d oxido
Por dif d peso ,
Aceros especiales:
Ac austeniticos: hasta 1050°C
tuberias valvulas motores. Cr hasta 22%
Ac Ferriticos: hasta 1300° Cr hasta 30%
Ac martensiticos: hasta 1150°
resiste atm sulfurosas y oxidantes.
Sustancia q retarda una Rx qui
q al ser add al medio corrosivo
formando una película
Para su uso se debe considerar:
- tipo d prob a solucionar
- aspecto económico
- capacidad d inhibidores
mecanismos d inhibición:
- Por absorción forman una
película invisible
-
Forma capa visible d pp q cubre
al metal
-
- Corroe el
metal para formar una película pasiva
- Crear condiciones en el medio
favorece la formación d pp
protectores.
Como actúan los inhibidores anodicos para
inhibidores la corrosión
Por abs de la superficie del material
forma película, pp a los inhibidores.
4 ptos d vista para
Inhibidores:
- efecto sobre la corrosión
- interacción con varios medios corrosivos
- prop d los inhibidores
- efectos posibles en unidad d operación
efectos q causa inhibidor en una celda d
corrosión
d 4 componente 3 son afectados
> d polaridad del ánodo; > d polaridad en cátodo ;
> resistencia e-
Tipos de Inhibidores:
Pasivantes : los mas efectivos
Catódicos: Desoxegantes;
precipitantes del cátodo ; perjudiciales del cátodo
Orgánicos; pp ; fase vapor.
Empleo de inhibidores: Decapado;
enfriadores ,intercambio de hot, impedir corrosión en la superficies .
Por la v de corrosión (resistencia) en a sol se añade en inhibidor la q posea
mas resistencia será mas eficiente ósea q posee menor v de corrosión .
Recubrimientos electroliticos:
Protege pzas d corrosión se
emplea sol con sales q tienen iones d
los metales q van a servir d
recubrimiento.
Condición: forme un par q el
ánodo sea el protector y el cátodo
el metal a proteger y la dif entre los sea baja.
Fe se protege con Zn Cu Cr Ni
Cu se protege con Ni
Monitoreo de corrosión : Se realiza en el
campo por evaluaciones periódicas de
las estructuras expuestas a dif atm de
corrosión se pueden colocar probetas .
- Lugar donde se va a trabajar
- Vida útil ; condiciones d trabajo
- estructura accesible al mantenimiento
- q tan corrosivo es el medio
- riesgo d fatiga ;- datos disponibles
- efectos galvánicos ;- residuos d humedad
-
tipo d recubrimientos para bajar
la agresividad del medio
-
Tipo de recubrimiento ; agresividad del medio; Si se va a pintar o a
recubrir con asfalto o caucho; duración de la vida del mantenimiento.
c)Llevar a cabo el diseño :
Ver en la estructura ángulos
filos donde la aplicación de la pintura sea difícil.; evitar residuos de
humedad; evitar corrosión galvánica ;tener cuidado con las juntas de los
metales evitar la aireación; tener en cuenta cambio dimensionales por corrosión
y los recubrimientos.
ENSAYO: Pruebas previas
en lab para determinar un sistema apropiado ; Determinar el nivel optimo de
operación del sistema aplicado.
Tipos de ensayo: Lab;Campo;servicio
LABORATORIO
Gota Salina
Permite ver el proceso de corrosión
en la cual hay transferencia de e
se distingue el ánodo y el cátodo .
La gota salina es una sol de
NaCl al 3% los indicadores
son ferroCN d K y fenoltaneina .
Azul: Iones de Fe aodo
Rojo: OH cátodo
El ánodo se ubica en la parte
central de la gota y el cátodo en la circunferencia , el color
marron se produce por corrosión .
El O2 q ingresa forma el OH
y avanza hacia el Fe
los e pasan a través de la
superficie.
El NaCl se emplea como medio de alta conductividad a alta
velocidad.
Puente salino: conduce la
migracion de los iones de una celda a
la media celda del calomel con solución ClK permitiendo el proceso de
trannf de e.
Según la T° La pieza donde hay
mas T° se corroe mas (comportamiento
anódico)q la de menor T° .
Pot de Corrosión :
Son aquellos potenciales d los metales
q son medidos cuando el metal se encuentra en un medio corrosivo
determinado se determina midiendo la dif de potencial entre el metal sumergido y electrodo de referencia.
Elec de ref: H(0) ; Plata(0.222)(MAR)
Calomel(0.280);
Sulfato de Cu(0.272)(TIERRA)
Protección Catódica:
Eliminar las zonas anodicas haciendo q la superficie
funcione como un cátodo se logra sobre dichas superficies de metales mas
electronegativos
q funcionan como ánodos de sacrificio o suministrando corriente continua a través de un amplificador de
corriente (prot con corriente impresa)
1)Ánodos solubles : para el caso del Fe
2) corriente impresa
En al medición de pot de corrosión porq la
tensión no es estable?:
Porq el área superficial del electrodo sumergido se corroe con respecto al tiempo de
estadía en la solución corrosiva bajando así el área supeficial.
A q se debe
q al medir el pot durante la practica
al emplear como electrolito agua y NaCl
El mas corrosivo es el NaCl tiene un pot de corrosión
mayor el agua es menos corros.
Factor de Picadura:
d/D=1
d: Long de picadura;
D:Long promedio del desgaste.
Importancia de resistividad de los suelos:
saber si el medio es corrosivo
Resistividad del suelo en la protección
catódica:
Con >
resistividad la protección catódica es
mas lenta, y los de menor
resistividad la protección
catódica es mas efectiva.
Suelo corrosivo: Humedad,
% qui; ubicación; sales ,ureas
Como se detecta corriente vagabundas:
por medio de un potenciometro o
voltímetro con sus bornes se hace un muestreo de la zona indicada para
la ubicación de corrientes.
Rx qui en proceso de corrosión acuosa:
2O2+2H2Oà4OH
M0+H2O+O2àM(OH)n
Recubrimiento electrolítico .
P q un metal sea prot por otro
es necesario q el metal sea
anódico con respecto al metal
galvanizado de acuerdo al pot de
Fe(ánodo) Sn (catido)
Pasos:
Pasivacion rec en Al Cr, Ni Cd
Cobreado: ácido , CN
El metal base debe estar limpio se prepara la superficie con químicos decapado se elimina la
capa de oxido con HCl HN3 etc.
Baño ácido: CuSO4 película gruesa
baño alcalino: CuCN NaCn pelic dura delga.
Solución para q no sea tan venenosa:
CuSO4+NaOH(q eleva el Ph este evita q sea tan venenoso los gases del
baño)
Niquelado:
Baño wats
NiSO47H2O 300g/l
NiCl26H2O 60gr/l
H3O3 40gr/lt
abrillantador:36gr/lt
Ánodo= Ni electrolitico.
acumulador: proceso de carga:
ánodo: PbSO4+H2O+OàPbO2+H2SO4
cátodo: PbSO4+2HàPb+H2SO4
electrodo + nimio Pb3O4
electrodo – liturgio PbO
electrodo de Pb antimonio
H2SO4: 1.28
Forget
the night live wiht us in forests of azure
out
here on the perimeter there are no stars
out
here we is stoned - immaculate
(texas
radio and the big beat).
F Listen The Doors F