1. corrosion sspc español
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8/10/2019 1. Corrosion Sspc Espaol
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Unidad 1
Corrosin y Control de laCorrosin
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Objetivos Unidad 1
Conocimiento de:
Mecanismos de corrosin en metales
Tipos comunes de corrosin
Mtodos de control de corrosin
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Mecanismo de corrosin de
metales El proceso de corrosin
La celda de corrosin
Tendencias relativasde corrosin de losmetales
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CorrosinReaccin qumica oelectroqumica entre
un material y su medioambiente dando comoresultado la prdida dematerial y suspropiedades
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Ciclo Natural de Corrosin
Fundicin yrefinacin
Mena de minera
Oxido de Hierro
(Mena y herrumbre)
Aire y
humedadcorroen elacero yforman eloxido
Producto acero terminado
Dando
energa
Recibiendo
energa
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Costos tpicos generados por lacorrosin
- Reemplazo deelementos deteriorados
- Mantenimiento deinstalaciones
- Cierre de instalaciones- Prdida de producto o
contaminacinambiental- Daos / heridas por
accidentes
Nigeria 2006- 200 muertos
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Cuatro Condiciones Necesarias
nodo
Ctodo Conductor metlico
Electrolito
Conductor metlico
Electrolito
Anodo Catodo
Zn+2
e
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Celda de corrosin
nodo (rea corroyndose) Ctodo (rea protegida)
Corriente transportada porelectrolito (agua de mar, etc)
CELDA DE CORROSION
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La Celda de Corrosin en unaSuperficie Metlica
Electrolito Flujo inico
Metal (Seccin cortada
Magnificada)
anodo catodocatodo anodo
M+
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Serie GalvnicaANODO (Activo)MagnesioZinc
Acero galvanizadoAluminioAceroAcero fundidoAcero inox al cromo Tipo 410Acero inoxidable Tipo 304
(Activo)Bronce NavalNquel (Activo)Bronce amarilloCobre
PlataAcero inox al cromo Tipo 410Acero inoxidable Tipo 304(pasivo)Grafito
OroCATODO (Noble)
+
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energia
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Diferencias depotencial en una
misma pieza demetal- Diferencias qumicas
(Ejm: Contaminantesen el metal)
- Diferencias fsicas
(Ejm: Cortes,rolados, etc)
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Qumica de una celda decorrosin comn
En el nodo se pierdematerial
El ctodo protegido, sehace alcalino, se puedeproducir hidrgeno
El Oxgeno en el ctodo
afecta la velocidad decorrosin
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Reacciones de corrosin
nodo: M M++ + 2e-Metal Ion Metlico Electrones (corriente elctrica)
Ctodo: 2H2O + 2e- 2OH- + H2Agua Electrones Hidrxido Gas hidrgeno
(alcalinidad)
O dependiendo en condiciones localizadas:2H2O + O2 + 4e- 4OH-
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Corrosin Uniforme
- Anodos y ctodos cambian
- Por lo general no causa dao
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SSPC-Vis2Evaluacion de
corrosin
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Corrosin por picaduras- Corrosin acelerada localizada
- Causado por ion metlico no uniforme
- Causado por rompimiento localizado decapa pasiva
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Corrosin por metales disimiles
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Corrosincausada por
condicionessuperficiales
distintas
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Tubera de acero encubierta de aluminio
Tubera con vlvula dediferente material
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Evitar la corrosin por metalesdiferentes
Escogiendo metales compatibles
Usando aislantes de goma o plsticos
Aislando al electrolito
Enrejado de Aluminio(Anodo) y pernos de acero
inoxidable (Ctodo)
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Efectos corrosivos del tamao relativodel nodo en reas catdicas
Anodo Catodo
e
Anodo Catodo
e
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Grieta
Bajo O (nodo)
Alto O
(Ctodo)
Grieta antigua(cordn desoldadura, etc)
CELDA DE CONCENTRACION DE OXIGENO
Tipos comunes de corrosin porcelda de concentracin
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Grieta antigua
(cordn desoldadura, etc)
Baja concentracin
de in metlico(nodo)
Alta concentracinde in metlico(Ctodo)
Grieta
Tipos comunes de corrosin porcelda de concentracin
CELDA DE CONCENTRACION DE ION METALICO
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Ejemplos de intersticios enconstruccin
Soldadura discontinua
Caras interiores de ngulos
Areas bajo cabeza
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Origen de corrientes vagabundas
- Ferrocarriles elctricos
- Generadores elctricos
- Equipos de soldar- Sistemas de corrientes aledaos
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Ejemplos de corrientevagabunda
incorrecta correcta
Soldadura a flote
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Mtodos para reducir la corrosinpor corriente vagabunda
Reduciendo el flujo de corrientecambiando la puesta a tierra.
Modificando el flujo de corriente porenlazamiento
Aplicando proteccion catodica
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Delaminacin
Perdida selectiva demetales
Deszincificacin delBronce
Grafitizacin del Hierrocolado
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Erosin-Corrosin
- Abrasin remueveproductos de
corrosin- Superficie metlica
activamente
corroda
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Laminado de plancha de alumino
Exfoliacin de Aluminio
Mt d l t l d l
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Mtodos para el control de lacorrosin
Diseo
Metales resistentes
No metlicos
Inhibidores
Alterando el medioambiente
Proteccin catdica Recubrimientos
C t l d C i it d l
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Control de Corrosin evitando eldiseo inadecuado
- Evitar el contacto demetales dismiles
- Ambientesincompatibles
- Trampas de agua- Grietas
- Superficie socavaday filos cortantes- Difcil acceso para
trabajar
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Corrosin por metales disimilesPerno deacero sobre cobre
Estaca de Aluminio en Concreto
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Trampa de agua
Incorrecto Correcto
A li i t d li it d
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Aplicar pintura en reas de limitadoacceso
R i i l i d
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Resistencia a la corrosin demetales y aleaciones
Titanio
Aleaciones de
Aluminio Acero inoxidable
Zinc (galvanizado)
Acero climatizado
A li ti d (B j l i )
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Acero climatizado (Baja aleacin)(Ventajas)
- Forma oxido protector
- Puede no necesitar recubrimientos
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Reduce la velocidad de corrosin
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Acero climatizado (Limitaciones)
- Pelculaprotectora
destruida porcloruros
- No debe cubrirse,
exposicion seca- No es estetico
A l i d i i
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Acero galvanizado por inmersinen caliente
- Recubrimientobarrera de Zinc
- Proteccincatdica
- Pintado paraincrementar laproteccin
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Batea de galvanizado
ETA (100% Zn)
ZETA (94% Zn 6% Fe)
GAMMA (75% Zn 25% Fe)
DELTA (90% Zn 10% Fe)
Capas de Galvanizado
Vas para recubrir el acero con
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Vas para recubrir el acero conZinc
- Galvanizado porinmersin en caliente
- Electrogalvanizado- Metalizado
- Recubrimientos ricos
en Zinc
R i t i l
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Resistencia a lacorrosin de no
metales- Plsticos
- Elastmeros
- Compuestos- Cermicos
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Termoplsticos
- Fluorocarbonos- Polietilenos
- Polipropilenos
- Polivinilos decloruro
Termoestables
- Epxicos- Fenlicos
- Polisteres
Linings
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Liningselastomericos
- Resinas naturalesy sintticas
- Poliuretanos
Compuestos
- Materiales FRP yFGRP
- Usados en tuberas,
tanques, etc
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Inhibidores
Pelcula protectoradelgada
Capa pasiva sobre el
metal Remueve los
constituyentes agresivos
Cermicos
Resistenciaqumica
Resistencia a
temperatura Resistencia
elctrica
Control de corrosin alterando el
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Control de corrosin alterando elmedio ambiente
- Deshumidificacin
- Purificacin
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Proteccin Catdica nodo externo
Toda la estructura seracatodo
Inmerso o enterado en un
medio conductivo(electrolito)
Usos: Barcos,estructurassumergidas, tuberas ytanques enterrados, interiorde tanques de agua
Sinergia entre recubrimientos y
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Sinergia entre recubrimientos yproteccin catdica
- PC protege dediscontinuidades
- Recubrimientosreduce losrequerimientosde corriente de la
PC
Dos tipos bsicos de proteccin
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Dos tipos bsicos de proteccincatdica
- nodos desacrificio
(galvnica)- Corriente impresa
(fuente de poder
externo)
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Sistema de proteccin catdica
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Sistema de proteccin catdicagalvanica
Metales usados como nodos de
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Metales usados como nodos desacrificio
- Magnesio
- Zinc
- Aluminio
Sistema de proteccin catdica
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Sistema de proteccin catdicapor corriente impresa
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Tanque protegido catodicamente
Materiales andicos usados en
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Materiales andicos usados encorriente impresa
- Grafito
- Aluminio
- Platino
- Otros
d d ifi i C i t
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nodos de sacrificio vs. CorrienteImpresa
nodo de SacrificioNo requiere fuente externaCorriente limitada
Salida regulableOK para baja resistividadRequiere electrolitoBajo costo de instalacion
Poca interferenciaBajo costo mantenimientoProteccin localizada
Corriente ImpresaRequiere fuente externaVoltaje variable
Corriente variableOk para media-alta resistividadRequiere electrolitoAlto costo de instalacin
Puede causar interferenciaGastos mensualesProtege grandes estructuras
Efectos adversos posibles causados
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Efectos adversos posibles causadospor la proteccin catdica
- Deterioro de losrecubrimientos queno resistanalcalinidad
- Desprendimiento derecubrimientos por
gas Hidrogeno deexcesiva corriente
- Electroendsmosis
Control de Corrosin con
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Control de Corrosin conrecubrimientos
- Barrera
- Inhibicin- Sacrificio
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Ventajas de los recubrimientos
Fcil aplicacin Fcil manipulacin y
almacenamiento Rango aceptable de
condicionesambientales
Econmico Fcil reparacin Seleccin de color,
brillo y textura
Limitaciones de los
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Limitaciones de losrecubrimientos
Requerimientos depreparacin desuperficie
Requerimientos deaplicacin
Requerimientos desecado/curado
Criterios desalud/seguridad/medio ambiente
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Programas de Control de
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Programas de Control deCorrosin
- Un programa exitosode control de
corrosin utilizasistemas de controlde corrosinapropiados y
practicos
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Unidad 1 Resumen
- Mecanismos de corrosin en metales
- Tipos comunes de corrosin
- Mtodos de control de corrosin