2 parte - resumen

7/26/2019 2 Parte - Resumen

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2da parte corrosin

CORROSIN A ALTAS TEMPERATURAS

Cuando un metal est expuesto a un gas oxidante a elevada temperatura, la corrosin

puede ocurrir mediante reaccin directa con el gas, sin la necesidad de la presencia deun electrolito lquido.

Este tipo de corrosin es conocido como empaamiento, oxidacin a alta temperaturao exfoliacin.

La velocidad de ataque se incrementa sustancialmente con la temperatura.

La pelcula de la superficie tpicamente se engrosa como resultado de la reaccin en lainterface cascarilla/gas o metal/cascarilla debido al transporte del catin o anin atravs de la cascarilla o escama, la cual se comporta como un electrolito slido.

Para las cascarillas o escamas continuas y no porosas, el transporte inico a travs dela escama o cascarilla es el proceso que controla la velocidad.

La estabilidad termodinmica, la estructura con defecto inico, y ciertas caractersticas

morfolgicas de la cascarilla formada, son factores clave en la determinacin de laresistencia de una aleacin en un medio especfico.

El crecimiento inicial de la pelcula es usualmente muy rpido. Si la cascarilla es unslido no poroso y cubre completamente la superficie del metal, la velocidad de lareaccin decrecer cuando el espesor alcance unos cuantos miles de angstroms amedida que el transporte de especies reactivas a travs de la pelcula se torne elcontrolador de la velocidad.

La subsecuente velocidad de corrosin depende de los detalles de este mecanismo detransporte, el cual podra ser debido al potencial elctrico o gradientes deconcentracin o la migracin a lo largo de vas preferenciales, y de este modo puedecorresponder a cualquiera de la muchas leyes de la velocidad.

Por ejemplo el proceso de difusin es el que controla la velocidad, las cinticasusualmente siguen una ley de velocidad parablica, en las cuales la velocidad decreceprogresivamente con el tiempo.

Si la cascarilla es porosa (o es formada como una especie de vapor) o no cubrecompletamente la superficie del metal, usualmente experimenta una velocidad lineal.

La velocidad lineal puede ser determinado a partir de la relacin de Pilling-Bedworth,la cual es la relacin de los volmenes de xido producido, y el metal consumidomediante la oxidacin; los valores de 1.0 o mayor da como resultado una completaproteccin de la superficie mediante el xido y, usualmente un comportamientoprotector.

Esta no es una medicin completa o segura para determinar la probabilidad de

comportamiento protector de la cascarilla.A altas temperaturas, el crecimiento de xidos nominalmente protectores pueden ser

suficientemente rpidos que los esfuerzos de compresin que resultan de la relacinde Pilling-Bedworth mayor que 1 se torne suficientemente mayor que la cascarilla (oaleacin) se deforme y posiblemente se descascaren como mecanismo de liberacin;en algunos casos, la proteccin ofrecida mediante tales cascarillas puede ser bajo eneste punto.

Caractersticas requeridas para que una cascarilla de xido sea protectora

Alta estabilidad termodinmica (energa libre de formacin de Gibbs altamentenegativa) de tal modo que se forme preferentemente que otros posibles productos de

reaccin.


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Baja presin de vapor de tal modo que el xido se forme como un slido y no seevapore dentro de la atmsfera.

La relacin de Pilling-Bedworth mayor que 1.0 de tal modo que el xido cubrecompletamente la superficie del metal.

Bajo coeficiente de difusin de las especies reactantes (cationes de metal, y aniones

corroyentes) de tal modo que la cascarilla tenga una lenta velocidad de crecimiento.

Las cascarillas formadas a altas temperaturas son usualmente todos de xidos, perotambin pueden ser sulfuros, posiblemente carburos o mezcla de estas especies.Los xidos y sulfuros son compuestos no estequiomtricos y semiconductores.

Hay esencialmente dos tipos de semiconductores:

Tipop(o conductores positivos) el cual puede tener vacancias en su red metlica, o unexceso de aniones contenido intersticialmente; y,

Tipo n (o conductores negativos) el cual puede tener un exceso de iones metlicoscontenidos intersticialmente, o sitios vacantes de anin en la red.

Para las capas de xido o cascarillas controladas por difusin, la velocidad de crecimientode la cascarilla puede ser alterada por modificacin de la concentracin de los defectosparticulares involucrados.

Por ejemplo, los xidos tipo p, muestran velocidades de transporte catinico crecientes(velocidades de oxidacin incrementados) a presiones de oxgeno crecientes, mientrasque el transporte en xidos tipo n, es esencialmente independiente de la presin deloxgeno.

Oxidacin a altas Temperaturas

Las aleaciones destinadas para aplicaciones a altas temperaturas son diseadas paratener la capacidad de formar cascarillas de xidos protectores.

Alternativamente, donde la aleacin tiene la capacidad de resistencia a ultra altatemperatura (el cual es usualmente sinnimo con niveles reducidos de elementosformadores de cascarilla protectora), debe ser protegido con un recubrimientoespecialmente diseado.

Los xidos que efectivamente renen el criterio de cascarillas protectoras indicadasarriba y que pueden ser formados sobre aleaciones prcticas, estn limitados a Cr 2O3,almina (Al2O3) y posiblemente dixido de silicio (SiO2).

En estado puro la almina muestra las velocidades ms bajas de transporte para ionesde metal y oxgeno y as proveera la mejor resistencia a la oxidacin.

Los requisitos de los aleantes para la produccin de cascarillas de xidos especficoshan sido trasladados a niveles mnimos de elementos formadores de cascarilla, ocombinaciones de elementos, dependiendo de la composicin de la aleacin base y latemperatura de servicio intencionado.

Sulfatacin

Cuando la actividad del azufre (presin parcial, concentracin) del medio gaseoso essuficientemente alta, las fases de sulfuro pueden ser formados, envs de fases dexido.

En la mayora de los medios encontrados en la prctica mediante aleacionesresistentes a la oxidacin, el Al2O3 o Cr2O3 se formara de preferencia que cualquier

sulfato, y ocurre el ataque destructivo por sulfatacin, principalmente en sitios dondeel xido protector se haya roto.


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El rol del azufre, una vez que haya entrado en la aleacin parece que se une al cromo yaluminio como sulfuros, efectivamente distribuyendo los elementos formadores decascarilla protectora cerca a la superficie de la aleacin y as interfiriendo con elproceso de formacin o reformacin de la cascarilla protectora.

Si entra suficiente azufre a la aleacin, asi todo el aluminio o cromo disponible es

inmediatamente convertido a sulfuro, entonces los sulfuros menos estables del metalbase pueden formarse debido a razones cinticas y morfolgicas.

Carburizacin

Como el caso de la penetracin del azufre, la Carburizacin de aleaciones a altastemperaturas es termodinmicamente improbable, excepto a muy bajas presionesparciales de oxgeno, debido a que los xidos protectores de cromo y aluminio sonms propensos a formarse que los carburos.

Sin embargo, la Carburizacin puede ocurrir cinticamente en muchos medios quecontienen carbono.

El transporte de carbono a travs de cascarillas continuas y no porosas de Al 2O3 o

Cr2O3 es muy lento, y los pre tratamientos de las aleaciones probablemente parapromover tales cascarillas, han sido encontrados ser efectivos en la disminucin delataque por Carburizacin.

En la prctica, las cascarillas formadas en aleaciones a altas temperaturasfrecuentemente consisten de mltiples capas de xidos que resultan de lasinterrupciones localizadas de la formacin de xidos en reas donde la cascarillaoriginal se haya roto o se haya perdido.

La proteccin se deriva a partir de la pelcula interior, la cual es usualmente ms ricaen cromo o aluminio.

Una vez dentro de la aleacin los efectos perjudiciales del carbono depende de laubicacin, composicin y morfologa de los carburos formados.

Los aceros austenticos se podran carburizar ms fcilmente que los aceros ferrticos,debido a la alta solubilidad del carbono en la Austenita.

La aleacin hierro-cromo que contienen menos del 13% de cromo, contienen variascantidades de Austenita, dependiendo de la temperatura, y sera susceptible a laCarburizacin, mientras que las aleaciones con 13 a 20% de Cr formarn Austenitacomo un resultado de la absorcin de pequeas cantidades de carbono.

Las aleaciones de hierro-cromo que contienen ms de 20% de Cr, pueden absorbercantidades considerables de carbono antes que se forme la Austenita, convirtindoseprincipalmente en (CrFe)23C6y ferrita.

Otras formas de Corrosin a Altas Temperaturas

Efectos del Hidrgeno

En una atmsfera de hidrgeno a elevadas temperaturas y presiones hay unacreciente disponibilidad de hidrgeno atmico que puede fcilmente penetrar a lasestructuras del metal y reaccionar internamente con especies capaces de serreducidos.

Un ejemplo es el ataque experimentado por el acero al carbono, en el cual elhidrgeno atmico reacciona con el carburo de hierro para formar el metano, el cualluego conduce a la fisuracin del acero.

Los aceros aleados con carburos estables, tales como carburo de cromo, son menossusceptibles a esta forma de ataque.


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Otro ejemplo de ataque de hidrgeno es el cobre que contiene pequeas cantidadesde xido cuproso. Este xido reacciona para formar vapor dentro de la aleacin,ocasionando la formacin significativa de huecos o vacos.

Este es un ataque basado en la sulfatacin en las partes por donde circula airecaliente, que involucra la formacin de sales condensadas, los cuales son fundidas a

temperaturas de operacin de la turbina.Los mayores componentes de tales sales son sulfatos de sodio Na 2SO4y/o sulfato de

potasio (K2SO4).

Fundamentos de la Corrosin en Gases

Los metales empleados en la ingeniera reaccionan qumicamente cuando estnexpuestos al aire o a otros gases ms agresivos.

Para pocos metales la reaccin es muy lenta, ellos son virtualmente no atacados, peropara otros, la reaccin puede ser desastrosa.

Cintica de la Corrosin en gases mecanismo de la Oxidacin

En 1923 N. B. Pilling y R. E. Bedworth clasificaron metales oxidables en dos grupos:Los que forman cascarillas de xidos protectores.

Los que no forman cascarillas de xidos protectores.

Ellos sugirieron que las cascarillas no protectoras formadas eran si el volumen de lapelcula de xido fue menos que el volumen del metal reaccionado. Por ejemplo, en laoxidacin del aluminio: 2Al + 3/2 O2Al2O3La relacin Pilling-Bedworth es:

Donde el volumen puede ser calculado a partir de los pesos molecular y atmico y lasdensidades de las fases.

Si la relacin es menor que 1, como es el caso para los metales alcalino trreo (Be, Mg,Ca, Sr, Ba y Ra), las cascarillas de xidos son generalmente no protectores, con lascascarillas siendo porosas o rajadas, debido a esfuerzos de tensiones y noproporcionando barreras para que no penetre el gas a la superficie del metal.

Si la relacin es mayor que 1, la cascarilla protege al metal del gas, as el xido puedeproseguir solamente por la difusin en estado slido, el cual es lento an a altastemperaturas.

Si la proporcin es mayor de 2, la cascarilla crece en la interface metal/xido, los

grandes esfuerzos de compresin que se desarrolla en el xido a medida que crececada vez ms grueso, puede eventualmente causar que la cascarilla se descascaredejando al metal desprotegido.

La oxidacin a altas temperaturas usualmente resulta en la formacin de una capa oestrato de xido sobre la superficie del metal en proceso de oxidacin.

Si la capa de xido es delgada hasta a 300 A de espesor se le llama pelcula.

Si la capa de xido es mayor a 300 A de espesor se le llama cascarilla.

Comportamiento de Aleaciones a Altas TemperaturasLa aleacin ms comnmente empleada a altas temperaturas es el Fe-Ni-Cr, algunas

vedes llamada aceros inoxidables.Aceros al cromo series 400, aceros al cromo-nquel serie 300 hasta 870C.

RVolumen de 1 mol de Al2O3

Volumen de 2 mol de Al=


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Para mayores temperaturas que exceden a 1093C solamente las aleaciones con altocontenido de Ni y Cr (Cr ms de 20%) para un corto perodo de tiempo.

Difusin del oxgeno hacia el interior y los iones metlicos ms los electrones hacia elexteriornodo A: interface meta/xido de metal, donde ocurre: MM+++ 2e-Ctodo C: interface xido/aire, donde ocurre: O + 2e-O=

La Cascarilla de xido puede estar compuesto de varias capas de diferentes xidos.

A temperaturas mayores de 1050F (556C) la cascarilla del fierro consta de tres capas.

Productos de CorrosinMetales calentados al aire a 1093CCromo Cr2O3 SlidoVanadio V2O3 LquidoMolibdeno MoO

3 Gaseoso


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Comportamiento General de la Oxidacin

No existe ningn metal o aleacin que sea inmune a la reaccin con el oxgeno. Laresistencia al deterioro est relacionada a la manera mediante la cual procede laoxidacin o corrosin.

Comportamiento LinealSi la pelcula de xido o cascarilla se fisura o es porosa, esto es si el gas corrosivo

puede continuamente penetrar y reaccionar con el metal base, no se realizar ningunaproteccin, y el ataque proceder a la velocidad determinada esencialmente por ladisponibilidad del gas corrosivo.

El cambio de peso o penetracin de la oxidacin es una lnea recta o funcin lineal deltiempo.

Comportamiento Parablico

Si por otro lado, la cascarilla formada es continua, adherente y previene el fcil accesodel gas corrosivo hacia el metal base, puede ocurrir una considerable proteccin y la

magnitud de la proteccin se incrementar a medida que se incrementa el espesor dela cascarilla.

En este caso la disponibilidad del gas corrosivo no determinar la velocidad dereaccin.

La difusin a travs de la cascarilla ser ms lenta y por lo tanto la que controla el pasedel oxgeno hacia el interior o el metal hacia fuera.

La difusin del metal hacia fuera es la ms probable que ocurra en aleaciones queposeen buena resistencia a la corrosin.

Como el espesor de la cascarilla, en todos los casos es el mismo, la velocidad dedifusin disminuir, de tal modo que la velocidad de crecimiento de la cascarilladisminuir y ser inversamente proporcional a su espesor real en cualquier punto en el

tiempo.El comportamiento ser como se indica en la curva correspondiente, una parbola.

PREVENCIN DE LA CORROSIN

Control de la Variables del ProcesoControl Ambiental

Control de la humedad relativa del aireAcondicionamiento del Aire

Es el proceso de tratamiento de aire que controla, en una vivienda o local, latemperatura, la humedad, el movimiento y la limpieza del aire.


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Si se controla slo la temperatura mxima, se habla de acondicionamiento de verano orefrigeracin.Cuando se controla nicamente la temperatura mnima, se trata de acondicionamientode invierno o calefaccin.

Control del Clima en NatatoriosUna piscina de natacin, debido a la evaporacin del agua, produce continuamentegrandes cantidades de vapor de agua cargado de cloro.

Cuando ms elevada sea la temperatura del agua, ms elevada ser la tasa deevaporacin.

Esto, si no es correctamente controlado, lleva a condensar gran parte del vapor de aguacontenido en el aire sobre las superficies fras, tales como muros, techos y ventanas.

El dao que ocasiona la humedad en estos recintos: Pintura ampollada, oxidacin en

partes metlicas de techos o estructuras y compromete directamente las estructurasinvolucradas.

Las piscinas en interiores son ambientes muy corrosivos, que requieren un delicadoequilibrio entre la humedad, la temperatura y la ventilacin del ambiente y latemperatura y qumica del agua de la piscina.

Los niveles de humedad relativa muy altos afectan el confort y tambin la salud de losocupantes del recinto.

Para lograr un sistema de confort ambiental se debe controlar la humedad. Se debeextraer del recinto de la piscina el calor y la humedad del aire hmedo caliente en formaeficiente, y regresar un aire seco y cmodo.

El control de temperatura y humedad, entonces, juega un rol fundamental,convirtindose en el corazn del sistema.

Clases de contaminantes atmosfricos

Los contaminantes atmosfricos se clasifican normalmente en:Partculas en suspensin (polvo, nieblas, humos)Contaminantes gaseosos (gases y vapores) y olores.

A continuacin se indican algunos de los contaminantes ms frecuentes:

Las partculas en suspensin, adems de sus efectos respiratorios corrosivos,cancergenos, irritantes y destructores de la vida vegetal, producen tambin daosmateriales (por ejemplo acumulacin de suciedad), interfieren con la luz del sol (porejemplo la formacin de nieblas que dificultan la penetracin de los rayos solares) yactan como superficies catalticas para la reaccin de las sustancias qumicas adsorbidas.

Los contaminantes gaseosos incluyen compuestos azufrados (por ejemplo el dixido deazufre SO2y trixido de azufre SO3, monxido de carbono, compuestos nitrogenados (porejemplo xido ntrico (NO), dixido de nitrgeno (NO2), amoniaco), compuestos orgnicos(por ejemplo hidrocarburos (HC)), compuestos orgnicos voltiles (COV), hidrocarburos


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aromticos policclicos (PAH), aldehdos), compuestos halogenados y haluros (porejemplo HF y HCL), sulfuros de hidrgeno, bisulfuro de carbono y mercaptanos (olores).

Estos compuestos pueden generar contaminantes a travs de reacciones trmicas,qumicas o fotoqumicas.

Por ejemplo, por la accin del calor, el dixido de azufre puede oxidarse, convirtindoseen trixido, que, disuelto en agua, da lugar a la formacin de una niebla de cido sulfrico(catalizado por xidos de manganeso y hierro).

Las reacciones fotoqumicas entre los xidos de nitrgeno y los hidrocarburos reactivospueden producir ozono (O3), formaldehido y nitrato de poroxiacetilo (PAN; asimismo, lasreacciones entre formaldehido y el cido clorhdrico forman el ter bisclorometlico.

Aunque es sabido que algunos olores son producidos por agentes qumicos especficos,como el sulfuro de hidrgeno (H2S), el bisulfuro de carbono (CS2) y los mercaptanos (R-SH

o R1-S-R2), otros son difciles de definir qumicamente.

Remocin de Especies CorrosivasLa contaminacin Industrial y Atmosfrica son las mayores Fuentes de Sales Solubles.Todas las sales solubles en agua no son removidas del acero durante el proceso dereparacin de la misma y pueden provocar ampollamieno osmtico del recubrimiento.

Los Cloruros y Sulfatos reaccionan qumicamente con el acero y forma clulas decorrosin que pueden causar la degradacin acelerada del acero. Niveles muy bajos decloruros y sulfatos son suficientes para inducir al deterioro de los recubrimientos.

Las tcnicas convencionales de limpieza, incluyendo el chorro abrasivo a presin noremueve todos los contaminantes que estn imbuidos en las superficies. Hay variastcnicas adecuadas para la deteccin de niveles de las sales contaminantes superficialesno visibles ms importantes.

El lavado con un removedor de sales solubles contaminantes como un procedimiento demantenimiento normal es efectivo en la eliminacin de cloruros de la superficie.

Remocin de la humedad con sustancias higroscpicas (Carbonato de Sodio, silicagel,etc.).

NeutralizacinLa lluvia es un problema que puede solucionarse por medio de varias medidas:

Utilizacin de tcnicas de neutralizacin de la acidez de las aguas, como el agregado desustancias que acten de base o la ubicacin de filtros. No obstante, se trata de tcnicascaras que solo pueden servir para solucionar el problema a corto plazo.

Disminucin de la emisin de los gases nocivos, en definitiva, se tratara de cortar elproblema de raz, reduciendo el uso del petrleo, el gas y el carbn y apostando por lasenergas renovables en la industria y el transporte.

Mejora de las tecnologas, el uso ms eficiente y racional de la energa, as como laaplicacin de mejores sistemas de limpieza de los gases desprendidos, contribuirtambin a reducir el problema.


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Modificacin del medio corrosivo, el medio puede ser gaseoso, lquido o slido. Lamodificacin del medio es importante para deducir las tasas de corrosividad.

Si el medio es gaseoso (atmosfrico),la modificacin debe atender a las posibilidades deformacin de electrolito lquido. Controlar:

-

La humedad relativa (por debajo de 50%). Reducir calentando los almacenes, aireacondicionado.-

Componentes voltiles del proceso.- Contaminantes voltiles (polvo, SO2y cloruros).-

Temperatura.

En vigas cajn la humedad relativa es controlada con desecantes como gel slica oalmina activada.

Se activa el gel slica calentando de (130 a 300C), almina activada de (150 a 700C).

Proporcin de uso del gel slica: 250 g/m3para dos o tres aos en estructuras selladas.

En algunas situaciones los espacios pueden ser purgados de aire y reemplazados por

un gas inerte tal como nitrgeno.Tambin para empaquetar son usados los desecantes, pero tambin hay disponible los

inhibidores de corrosin voltil.

Si el medio el lquido, actuar incidiendo en:-

Su conductividad- pH-

Posibilidad de formacin de pelculas pasivas resistentes.- Eliminacin de O2disuelto.

Algunos de los mtodos ms importantes para reducir la corrosin por cambios

ambientales son:-

Bajar la temperatura.- Disminuir la velocidad de los lquidos.-

Eliminar el oxgeno de los lquidos.- Reducir las concentraciones de los iones.

TemperaturaGeneralmente, disminuyendo la temperatura de una sistema se consigue reducir lacorrosin, debido a que la velocidad de reaccin disminuye a bajas temperaturas.

No obstante, existen algunas excepciones en las cuales se da el fenmeno inverso; por

ejemplo, el agua del mar a ebullicin es menos corrosiva que el agua de mar fra debido aque la solubilidad del oxgeno disminuye con el aumento de la temperatura.

Velocidades de FluidoDisminuyendo la velocidad de un fluido corrosivo se reduce la corrosin por erosin. Sinembargo, para metales y aleaciones que se pasivan, es ms importante evitar lasdisoluciones estancadas.

El oxgenoEliminar el oxgeno de las disoluciones acuosas es, algunas vece, provechoso para reducirla corrosin; por ejemplo, las calderas de agua suelen ser desoxigenadas para reducir la

corrosin. Sin embargo, para sistemas que dependen del oxgeno para pasivarse, ladesaireacin es indeseable.


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Concentracin de los ionesLa reduccin de la concentracin de iones corrosivos en una solucin que estcorroyendo un metal puede hacer que disminuya la velocidad de corrosin del metal. Porejemplo, la reduccin de la concentracin del ion cloruro en una disolucin acuosareducir el ataque corrosivo sobre aceros inoxidables.

El modo ms generalizado de modificacin del medio se consigue, especialmente si elelectrolito est en circuito cerrado, es mediante el uso de inhibidores de la corrosin.

Los inhibidores son, esencialmente catalizadores de retardo. La mayora de los inhibidoreshan sido desarrollados por experimentos empricos y muchos los proporciona lanaturaleza. Sus acciones tambin varan considerablemente.

Por ejemplo, los inhibidores tipo absorcin son absorbidos por una superficie y formanuna pelcula protectora.

Los inhibidores tipo desoxidante o barrendero reaccionan para eliminar agentes decorrosin tales como el oxgeno, de una disolucin.

INHIBIDORES DE CORROSIN

Son productos o sustancias qumicas que actan ya sea formando pelculas sobrela superficie metlica, cuando es adicionada en pequeas cantidades o solucionesacidas agua de los enfriadores, vapores y en otros medios con la finalidad decontrolar serios ataques del medio corrosivo.

Son inhibidores de este tipo los molibdatos y fosfatos.

Los inhibidores actan tambin sinrgicamente con otros inhibidores, es decir se

asocian para contrarrestar la accin corrosiva del medio como los nitritos fosfatosy silicatos.

Los inhibidores son generalmente aplicados en los sistemas de enfriamiento odisipadores de calor tales como los radiadores, torres de enfriamiento y calderas.

Entre las funciones de los inhibidores se pueden citar:

Forman una capa invisible, protectora y estable en la superficie del metal.

Forman precipitados que cubren el metal protegindolo del medio agresivo.

Algunos inhibidores cuando son adicionados a lquidos refrigerantes para ademsde formar una pelcula en la superficie del metal, alteran las propiedades desolubilidad del refrigerante.

Para la aplicacin de los inhibidores de corrosin deben considerarse los siguientesaspectos:

Tener en cuenta el aspecto econmico o sea que las prdidas debido a lacorrosin deben exceder el costo de los inhibidores, mantenimiento y el sistemaadicional de operacin.

Considerar la compatibilidad de los inhibidores con el proceso para evitar losefectos adversos tales como la formacin de espumas, degradacin de otrosmateriales, perdida de la transferencia de calor, etc.

Los inhibidores deben ser aplicados en condiciones en las cuales tengan efectomximo.


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Mecanismo de Inhibicin1. Algunos inhibidores retardan la corrosin por adsorcin formando una pelcula

delgada e invisible de un espesor igual al de unas pocas molculas.2. Otros inhibidores forman una capa visible de precipitados la cual cubre el metal y

lo protege del ataque.

3.

Otro mecanismo comn consiste en corroer el metal de tal manera que unacombinacin de adsorcin y el producto de corrosin forma una pelcula pasiva.4.

Otras sustancias cuando son adicionadas a un medio retardan la corrosin perono interacta directamente con la superficie del metal. Estos tipos de inhibidorescrean condiciones en el medio favoreciendo la formacin de precipitadosprotectores o remueve un constituyente agresivo de medio.

Diagramas de polarizacinTres elementos de una celda de corrosin electroqumica (nodo, ctodo y electrolito)pueden ser afectados por un inhibidor, retardando la corrosin y pueden causar:

Inhibicin andica, o sea incrementa la polarizacin andica.

Inhibicin catdica, incremento de la polarizacin catdica. Formacin de un depsito grueso en la superficie del metal, incrementando la

resistencia elctrica del circuito.

El depsito formado restringe la difusin hacia la superficie del metal, de losdespolarizantes como el oxigeno

Los efectos de un inhibidor de corrosin son determinados en una celda decorrosin, polarizando el metal que est en un proceso de corrosin en unelectrolito determinado al cual se aplica cantidades variables de corrienteelctrica desde una fuente externa de energa.

Control andico

Los inhibidores andicos ocasionan la polarizacin del nodo, causando un grancambio en el potencial de corrosin son conocidos como inhibidores pasivadoresy tambin como inhibidores dainos porque si es usado en concentracionesinsuficientes causan picaduras o incrementan la velocidad de corrosin.

Los inhibidores pasivadores oxidantes como los cromatos de sodio y nitrito desodio son reducidos fcilmente y no requieren oxgeno para su efectividad.

Estos inhibidores son buenos despolarizantes catdicos.

La pasivacin con inhibidores es ms difcil a altas temperaturas, en altasconcentraciones de sales, bajo pH y en bajas concentraciones de oxgenodisuelto.

Los pasivadores no oxidantes como el benzoato de sodio, polifosfato y cinamato

de sodio, requieren la presencia de oxgeno para ocasionar la pasivacin. Estos noinhiben la corrosin en ausencia de oxgeno.

Control Catdico

Los inhibidores catdicos disminuyen la reaccin catdica o precipitanselectivamente en las reas catdicas, incrementando la resistencia del circuito yrestringe la difusin de las especies reducibles en las reas catdicas.

Cuando la reaccin catdica es la reduccin de los iones hidrgeno a gashidrgeno, los iones son reducidos a tomos de hidrgeno los cuales sonadsorbidos en la superficie del metal.

2H+- 2e-2H0

2H0

(ads)2H2El hidrgeno es desplazado de la superficie.


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Algunos inhibidores andicos interfieren con la reacciones y dificultan la liberacin delhidrgeno y se dice que incrementan el sobre voltaje del hidrgeno.

Si ocurre la reduccin del oxgeno en el ctodo, los inhibidores que incrementan el sobrevoltaje del hidrgeno son menos efectivos, de all que son usados en cidos o en sistemas

donde hay ausencia de oxgeno.

Los inhibidores de este tipo son los compuestos de arsnico y antimonio.

Control hmico

Los inhibidores para esta accin incrementan la resistencia hmica del circuitoelectroltico, el cual se logra por la formacin sobre la superficie del metal de unapelcula fina de un compuesto que se deposita selectivamente en reas andicasel potencial de corrosin es variado a valores ms positivos.

Si es depositado en reas catdicas la variacin es a valores ms negativos y si lapelcula cubre a ambas reas habr solamente una ligera desviacin en ambas

direcciones.

Tipos de inhibidores

Inhibidores Pasivantes

Inhibidores catdicos

Inhibidores andicos

Inhibidores precipitantes

Inhibidores en fase vapor

Inhibidores neutralizantes

Proteccin andica

El potencial de corrosin de los metales quemuestran comportamiento activo-pasivo enalgunas situaciones como el acero nqueltitanio y acero inoxidable pueden ser variadosen la direccin andica electropositiva paraproducir una superficie pasiva y de aqu unagran reduccin de la velocidad de corrosin.

La proteccin andica es un mtodo electroqumico de control de corrosinbasada en el fenmeno de pasividad.

Un nmero limitado de productos qumicos tiene la propiedad de pasividad.

La naturaleza electroqumica de logara la pasividad requiere que el potencial delmetal sea controlado, el requerimiento de corriente para la proteccin andicapuede ser mucho ms bajo pero no siempre ocurre para todos los sistemas.

Control de la corrosin de la estructura metlica por corriente andica impresa.

El potencial interface de la estructura de la estructura es incrementado dentro deldominio pasivo corrosin.

Una pelcula protectora se forma sobre la superficie de la estructura del metal la

cual decrece la velocidad de corrosin a una corriente pasiva. Puede ser aplicada solo para metales/aleaciones activo-pasivos.


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La proteccin andica ha sido ms extensivamente aplicada para protegerequipos usados para almacenar y manipular cido sulfrico (H2SO4).

La proteccin del acero de tanques de almacenaje de H2SO4 (> 78% deconcentracin) es la aplicacin ms comn de proteccin andica.

Es posible acelerar la corrosin de los equipos si no son implementados los

controles apropiados.

Metales que pueden ser pasivados y desactivados

Los metales que pueden ser pasivados por oxidacin y activados por reduccinque tiene un oxido ms alto que es menos soluble que el xido ms bajo y ascada dominio de corrosin forma un ngulo.

Cuanto ms bajo es el vrtice de este ngulo en el diagrama (tal como Ti, Cr y Sn,Etc) ser ms fcil de pasivar el metal por oxidacin y ser difcil de reactivar porreduccin los metales pasivados.

El Ti y Cr pueden ser pasivados muy

fcilmente y sus procesos depasivacin ocurren con msfrecuencia de manera espontneaincluso en ausencia de agenteoxidante.

El Potencial de corrosin de losmateriales que muestran uncomportamiento activo-pasivoen algunas situaciones (comoel acero, nquel, titanio y aceroinoxidable) pueden servariados en la direccinandica (electropositiva), paraproducir una superficie pasivay de aqu una gran reduccinde la velocidad de corrosin.


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Parmetros que deben serconsiderados para el diseo deproteccin andica (El PotencialFlade no est incluido en elgrfico).

Parmetros de proteccin andicaPuede ser obtenido a partir de la medicin de la polarizacin andica

El rango de potencial en el cual el metal est en estado de pasivacin (rango deproteccin).

Densidad de corriente crtica.

Potencial de Flade.El potencial ptimo para proteccin andica est en la mitad de la regin pasiva.

El potencial Flade (Ef)EF = E

Fn0.059pH

En el que EFpotencial Flade a pH = 0n: Una constante (entre 1 y 2) depende de la composicin del metal y de las condicionesdel medio.

Los metales que tienen EF< potencial de equilibrio de la reaccin de evolucin delhidrogeno (HER) pueden ser pasivados por acido no oxidante (Ti).

El incremento de la temperatura reduce el rango del potencial de proteccin eincrementa la densidad de corriente crtica y por lo tanto la proteccin andica

ser ms difcil a ser aplicado.


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Sistema de proteccin Andicapara la proteccin de la

superficie interna de un tanquede almacenaje

Ctodos para proteccin andica

Debe ser permanente y puede ser usado como colector de corriente sin ningunadegradacin significativa.

Debe tener superficie grande a fin de suprimir el sobre potencial catdico.

Bajo costo.

Puede ser usado platino recubierto con bronce para ctodos para proteccin andica

debido a que este ctodo tiene bajo sobre potencial y su velocidad de degradacin esmuy bajo sin embargo es muy caro.


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La proteccin andica ha sido aplicada para proteger tanques de almacenaje reactoresintercambiadores de calor y tanques de transporte de soluciones corrosivas.

Los intercambiadores de calor (Tipos, tubos, espirales y planchas) incluyendo sus sistemasde proteccin andica pueden ser fcilmente comprados en el mercado.

Caracterstica de la pasivacin, el potencial Flade(Ejemplo del hierro en presencia de cido ntrico)

El hierro es activo a pequeas densidades de corriente y se corroe andicamente comoFe++de acuerdo con la ley de Faraday.A medida que se aumenta la corriente, se forma una pelcula aislante sobre la superficiedel electrodo.A una densidad de corriente crtica la misma cae bruscamente a un valor de magnitudinferior llamado densidad de corriente de pasivacin.


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Ejemplos de cmo el diseo y el ensamblaje pueden afectar la corrosin localizadaformando hendiduras, esquinas, aberturas y trampas donde los lquidos corrosivospueden acumularse.

a)

Contenedores de almacenaje, o tanquesdeben poseer un drenaje angular, en casocontrario, los espacios que quedanpueden almacenarse en el fondo deltanque y las suciedades puedenacumularse en l porque est abierta a laatmsfera.

b)

Los elementos estructurales deben serdiseados para evitar la retencin delquidos, las secciones en forma de Ldeben ser usados con la parte abiertahacia abajo y deben ser evitadas partesabiertas.

c)

Un ajuste incorrecto o mal diseo desellos y empaquetaduras pueden formaraberturas.


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d) Las vlvulas de drenaje deben ser diseados con

fondos en decline para evitar picaduras de la basede la vlvula.

e)

Los tubos que no estn en posicin horizontalpueden dejar charcos de lquidos al ser

drenados.

f) El ensamblaje no vertical deintercambiadores de calor dejan espaciosmuertos que pueden ocasionar

sobrecalentamiento si es comprometidogases muy calientes.

Efectos de las caractersticas de diseo en el flujo.


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a)

Las perturbaciones del flujo puedencrear turbulencia y causar daos porimpacto y choque.

b) El choque directo debe ser evitado,

pueden ser beneficiosos deflectores oplatinas reductoras de velocidad.

c)

El choque de rebose de fluido de bandejasde coleccin pueden ser evitados mediante

reutilizacin de la estructura incrementandola profundidad de la bandeja, o empleandoun deflector.

d) Debe evitarse las salpicaduras de fluidos

concentrados sobre las pareces de loscontenedores.

e) Las platinas de respaldo o anillos en lasoldadura pueden crear turbulencia localo aberturas.


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f) Las inclinaciones o perfiles modificados debenser provistos para permitir el flujo y minimizar

la retencin del fluido.

Efectos de diseo sobre la limpieza o pintado de equipos

a)

Los accesos deficientes en ciertasestructuras dificultan la preparacin ypintado de las superficies, el acceso a lostipos de reas mostradas debenmantenerse a un mnimo de 45 mm o latercera parte de la altura de la estructura.

b) Las esquinas agudas y perfiles deben serevitadas si la estructura tiene que serpintada o recubierta.

Lugares de ubicacin como una consideracin de diseo


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a) Las caractersticas topogrficas deben serconsideradas a la hora de elegir el lugar.

La ubicacin C debe ser el lugarpreferido.

b)

En atmsferas marinas, los vientos prevalecientesdeben ser tomados en cuenta; la ubicacin B es el

sitio preferido.

c) Los locales industriales pueden afectar lacorrosin de los caones de las chimeneasy estructuras similares. Los flameadoresde gases, los cuales reaccionan a la alturadel can, la ubicacin y vientos

prevalecientes deben ser evitados.

d)

Las estructuras de las plantas deben serubicados viento arriba de los caones.

e) Los repuestos y componentes delas plantas deben ser almacenadosfuera de los vientosprevalecientes.


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Los problemas de corrosin asociados con el uso inapropiado de aislantes y transporte.

a)

El solape incorrecto en el revestimiento tipocaparazn de langosta no permite que desage elfluido.

b) La instalacin deficiente deja una abertura enel aislante que permite el fcil acceso de loselementos.

c) El revestimiento externo de metal fuecortado demasiado corto, dejandoexpuesto al aislante interior.


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d) Contacto no continuo o deficiente de losadhesivos puede conducir a una abertura o la

entrada por capilaridad del fluido. Tambin losadhesivos no pueden tener propiedadessellantes.

e)

Aislamiento insuficiente puede permitir que elagua ingrese el cloruro presente en algunos

aislante puede conducir a la picadura o a lafisuracin por corrosin bajo tensin demateriales susceptibles.

f)

El apretado en exceso durante lasataduras puede daar la capa delaislamiento.

Detalles de diseo que pueden afectar la corrosin galvnica


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a) Los sujetadores deben ser msnobles que los componentes a ser

sujetados, las excavaciones debenser evitadas y las aislantes debenser

b)

Materiales de aporte de la soldadura tambindeben ser ms nobles que

c) Dao local puede resultar a consecuencia decorte transversal en las reas trabajadas. Lasestructuras en los extremos no deben serdejados al descubierto.

d) La corrosin galvnica es posible si se cortaun componente recubierto. Cuando esnecesario el componente catdico de unapar debe ser recubierto.

e) La transferencia de hierro a travs de un fluidopuede ocasionar un ataque galvnico de metalesmenos nobles. En el ejemplo que se muestra en laizquierda, los iones Cu de la bobina del calentadorde cobre podra depositarse sobre en el agitadorde aluminio. Un agitador no metlico puede sernecesario. Al lado derecho, la distancia de un


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contenedor a la bobina del calentador debe ser incrementado para empezar latransferencia de ion.

f) Una madera con preservante a base decobre puede ser corrosivo para ciertosclavos especialmente para aquellos con

nobleza diferente al de cobre. Losrevestimientos de aluminio tambin puedenestar en riesgo.

g) El contacto de dos metales a travs de unatrampa de fluido puede ser evitado usando unsello extendido, masilla o un recubrimiento.

h) Las gotas de condensacin de las tuberas delcobre pueden impactar a la estructura dealuminio inferior, este contacto puede serevitado mediante el uso de bandejas decoleccin o deflectores.

Detalles de diseo que pueden minimizar la concentracin local de tensiones


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a) Las esquinas deben tener radios holgadoso amplio

b)

Las soldaduras deben ser continuas paraminimizar contornos filosos.

c)

Perfiles afilados deben ser evitadosusando sistemas alternativos defijacin.

d) Demasiada longitud de una proyeccinsin apoyo puede conducir a la fatiga dela unin. Una manguera flexible puedeayudar a aliviar esta situacin.

e) El lado de suministro de lastuberas pueden ser demasiadorgidas para sostener el choquetrmico de aire a presin (1),vapor (2) y agua fra en lasecuencia (3).


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PRINCIPIOS DE PROTECCIN CATDICA

- Reduccin o eliminacin de la corrosin haciendo que el metal se comporte como

ctodo por medio de una corriente continua impresa o instalando nodos de sacrificio(generalmente Mg, Al o Zn).-

Antes de la aplicacin de la proteccin catdica, la estructura que se corroe tendrambas reas andicas y catdicas.

-

Si todas las reas andicas se convierten en ctodo, toda la estructura se convierte enctodo y la corrosin ser eliminada.

La proteccin catdica es aplicada a medios de conductividad apropiada. En una corrosinelectroqumica existen:

nodo.

Ctodo.

Electrolito. Circuito electrnico.

La proteccin catdica trata de alterar o eliminar alguno de estos elementos.

El tringulo de la corrosin:

1. Si eliminamos el nodo, se logra la proteccin catdica.2. Si eliminamos el ctodo, se logra la proteccin andica.3. Si aislamos el electrolito, la proteccin se realiza con recubrimientos.

Reaccin Andica (oxidacin): 2Fe

2Fe

2+

+ 4e

-

Reaccin Catdica (Reduccin): O2+ 2H2O + 4e-4OH

2H++ 2e-H2

Si desde una fuente externa se suministra electrones a los nodos entonces la reaccinandica ser suprimida y el potencial del hierro ser disminuido.

Si el potencial del hierro es disminuido lo suficientemente, entonces eventualmente nofluir corriente entre e nodo y el ctodo en la superficie del hierro y no habr corrosin.

En una proteccin catdica toda la superficie del metal est al mismo potencial.

nodo

CtodoElectrolito


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Concepto de Oxidacin y ReduccinLas reacciones electroqumicas son aquellas que tienen lugar con una transferencia deelectrones, por lo tanto ocurren en forma simultnea la oxidacin y la reduccin.

Todos los elementos (tomos, molculas o iones) que son capaces de ceder electronesson reductores y a su vez se oxidan dando lugar a una reaccin parcial de oxidacin.

FeFe2++ 2e- Fe, H2H22H

++ 2e- Reacciones parciales de oxidacin.

Aquellos elementos (tomos, molculas o iones) que son capaces de captar electronesson oxidantes que a su vez se reducen, dando lugar a una reaccin parcial de reduccin.

Cl2+ 2e-2Cl- Cl, O2son oxidantes

O2+ 2H2O + 4e

-

4OH

-

El comportamiento de un metal en contacto con un medio electroltico o explic Nernst.

Segn Nernst todos los metales y el gas hidrgeno tienen una mayor o menor tendencia apasar a la disolucin en forma de iones positivos, dicha tendencia est controlada por lapresin de disolucin, para todo metal tiene un valor determinado ya que en unos es muygrande la tendencia a disolverse y en otras muy pequea.

Debido a este proceso de oxidacin Fe Fe2+ + 2e- el metal queda cargadonegativamente.Debido al proceso de reduccin Fe2++ 2e-Fe el metal queda cargado positivamente.

Segn el metal y la concentracin de iones en la disolucin, se puede distinguir tres casosbien diferenciados.

1.

Presin de disolucin > presin osmtica.Esto quiere decir que la velocidad de oxidacin es mayor que la velocidad dereduccin.

2.Presin de disolucin = presin osmtica.La velocidad de ambos procesos es igual, no establecindose diferencias de potencial.

3.Presin de disolucin < presin osmtica.La velocidad de oxidacin es menor que la velocidad de reduccin.


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Tipos de Proteccin Catdicaa.

Sistema de Proteccin con nodos de sacrificio: Zn, Al, Mg y sus respectivas aleaciones(conectando metales menos nobles).

b. Conectando el metal al polo negativo de una fuente de corriente continua y el polopositivo a un electrodo auxiliar. (Chatarra de hierro, ferrosilicio, grafito, titanioplatinado, plomo plata, etc.). Corriente impresa.

Proteccin Catdica con nodos solubles1. La intensidad de corriente elctrica que es capaz de dar un metal como nodo est en

funcin de su superficie. Cualquiera sea la superficie del nodo, a medida que ste seva desgastando va disminuyendo de intensidad.

2.

El valor de la intensidad obtenido con ayuda de la Ley de Faraday equivale a unrendimiento del 100% en la prctica no es alcanzable. Al inicio, cuando los nodos sonnuevos dan su valor mximo de corriente, luego va disminuyendo debido a la

Diagrama de Equilibrio PotencialpH

para el Sistema Hierroagua a 25C

Proteccin Catdica

Diagrama de Evans

Diagrama de Polarizacin que ilustra el principio de Proteccin Catdica


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polarizacin, por otra parte la autocorrosin consume una cantidad de intensidad, porlo tanto el rendimiento es menor del 100%.

Rendimiento del nodo

=

1. Por la ley de Faraday, prdida de peso:

= X = X 100% efic

Dnde: = gramos de metal disueltoI = intensidad de la corriente en amperios (A)

T = tiempo en segundos (s)P.A. = peso atmico del metal en gramos (g)N = valencia del elemento, nmero de electrones que pierde el metal al disolverse

= Equivalente electroqumico

2. Clculo real de la intensidad de un nodo:

Ley de Ohm I = E/RCada tipo de nodo bien enterrado o sumergido tendr su propia resistencia quedepender de la resistividad del medio, de su longitud y de su radio equivalente que vienedada por la frmula:

R = /2L {2.3 log10(2L/)1}

R = Resistencia del nodo= Resistividad del medio

= Radio equivalenteL = Longitud en cm

El radio equivalente es el radio de un cilindro de igual superficie transversal que el nodoen cuestin cuando se haya consumido un 40% - Cada nodo podr suministrar unaintensidad de corriente de acuerdo a la ley de Ohm.

3.

Clculo de nmero de nodos (cantidad) y de su duracin (vida del nodo):- Es necesario conocer la superficie que se desea proteger = St.- Se debe conocer la densidad de corriente de proteccin = di.- Es necesario conocer las zonas de sombra.

-

Se debe conocer la intensidad total de proteccin.

96500

Prdida de peso segn la Ley de Faraday

Peso Real (Peso del metal que se aprovechapara la proteccin

Q Peso Atmico

n (valencia)

I x t

96500

PA

n

PA

96500


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N nodos = (C x Y x I) / (W x U x E)

C = consumo de nodos en lb/amp Ao

Y = aos esperados de funcionamientoI = Corriente total requeridaW = peso de cada nodo en lbU = factor de utilizacinE = eficiencia del nodo

La duracin del nodo con una intensidad I estar en funcin del peso del nodo y no dela cantidad de nodos.

El factor de utilizacin es de 85% o sea cuando el nodo se haya consumido esteporcentaje debe ser cambiado.

Vida del nodo =(Aos)

Factor de utilizacin, cuando el nodo queda el 15% de lo diseado, o sea se ha utilizadoel 85%.

El rea del nodo de la cantidad de corriente.El peso del nodo de la vida.

Si un nodo de zinc de 10 kg de peso suministra 0.100 A de densidad de corriente. La vidade este nodo ser:


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Sistemas de nodos de Sacrificio

Ventajas1. No requiere fuente externa de energa elctrica.2.

La instalacin es relativamente sencilla.3. El peligro de interaccin de proteccin catdica es mnimo.4.

Es ms econmico en sistemas pequeos.5. No hay peligro de exceso de proteccin.6. Se consigue una distribucin uniforme de la corrosin.7.

No requiere mantenimiento.8. No hay costos de operacin, salvo el monitoreo de comprobacin del potencial y

sustitucin de nodos al final de la vida normal.

Inconvenientes1. Mximo rendimiento del nodo nuevo cuando se instala por primera vez,

disminuyendo con el tiempo.2.

Los electrolitos podran ser demasiado suaves y volver ineficaces los nodos.3. Puede requerir grandes cantidades de nodos ara proteger grandes estructuras.4. Los nodos pueden requerir ser cambiados a intervalos frecuentes cuando la

generacin de corriente es elevada.

Sistemas de Corriente Impresa

Ventajas1.

Puede proteger una zona grande de trabajo.2. Se pueden disear sistemas con voltaje y amperaje de reserva para suministrar cuando

hay demanda creciente de corriente4 por el deterioro del recubrimiento.3.

La produccin de corriente puede ser modificado fcilmente para adaptarse a lasnecesidades.


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4. Se puede proyectar sistemas para una vida de ms de 20 aos.

Inconvenientes1. Los efectos de la posible interaccin sobre otras estructuras profundas.2. Requiere de comprobaciones e inspecciones regulares del mantenimiento elctrico.

3.

Costos de operacin para el suministro elctrico.


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PINTURAS ANTICORROSIVAS

Definicin de recubrimientoLos recubrimientos son materiales transparentes o pigmentados, formadores de pelculasque protegen la superficie a la que se aplican de los efectos del ambiente.

Componentes de los recubrimientosLos recubrimientos convencionales consisten de dos componentes principales:

Pigmento Vehculo

Pigmento

Un pigmento es un slido de partculas discretas que se usa para impartir una proteccinespecfica o cualidades decorativas al recubrimiento.Los pigmentos no disuelven en el recubrimiento; siguen siendo partculas slidas,individuales, ya sea en el recubrimiento lquido o en la pelcula slida.

Vehculo

El vehculo es la base lquida del recubrimiento que consiste de solvente, aglutinante ycualquier aditivo lquido requerido.La palabra aglutinante se refiere a la resina o una mezcla de resinas que es la porcinformadora de la pelcula.El aglutinante y el pigmento componen la pelcula de recubrimiento seca.

Funciones de los Pigmentos

Proporcionar caractersticas anticorrosivas

Disminuir la permeabilidad de la pelcula

Ocultar la superficie (opacidad)

Aportar calor

Proteger la pelcula de los efectos de la luz ultravioleta y el clima

Proporcionar refuerzo mecnico para la pelcula del recubrimiento


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Control de brillo disminucin de brillo y aumento de adhesin (unin) o anclaje derecubrimientos subsecuentes

Ayuda a secar el aglutinante de la pintura

Proporciona ciertos acabados deseados, como lustre metlico o brillos diversos

Ayuda en mantener las propiedades de la pintura durante el almacenamiento

Aumenta la consistencia del cuerpo para que puedan aplicarse pelculas ms gruesas Proporciona propiedades galvnicas y permite la proteccin por sacrificio

Mejora la adhesin entre las capas (un mayor tamao del pigmento tambin puedemejorar la adhesin a recubrimientos existentes)

Composicin del VehculoEl vehculo consiste en aglutinantes (resinas) ms solventes y aditivos. Todos estos son loscomponentes de la fase lquida del recubrimiento y pueden dividirse en dos grupos decomponentes.

Componentes no voltiles, formadores de pelcula (aglutinante)

Solventes voltiles

Aditivos, que pueden ser voltiles o no voltiles, dependiendo de su propsito en laformulacin

Aglutinante o ResinaEl nombre dado a un recubrimiento generalmente deriva de su resina principal, ejemplo,epxico, vinlico, etc. (La nica vez en que esto no ocurre es cuando los primarios tambinusan el nombre de la pigmentacin, ejemplo, epxico rico en zinc, minio de plomo, etc.)

El contenido voltil se expresa en trminos de porcentaje en peso o en volumen delvehculo. Cuando se calcula con base en el porcentaje en volumen, los compuestosorgnicos voltiles (VOC) pueden variar de 50 90% del volumen total del recubrimiento

para las pinturas del tipo vinlico, mientras que para algunos recubrimientos epxicos dealtos slidos puede ser solo 510%.

La regulacin ambiental exige a los fabricantes que desarrollen pinturas con altocontenido de slidos, 6080% HS, para evitar la contaminacin por solventes.

La tendencia es fabricar: pinturas con 100% de slidos.

Pinturas a base de agua (diluyentes), los acrlicos, poliuretanos.

Pinturas libre de plomo y cromatos (prohibido los cromatos, azarcn, minio)

Se estn desarrollando pinturas a base de agua, es decir con menor contenido devoltiles, tales como las epxicas, poliuretanos, etc., pero son ms caros.(VOC) = volatile organic compoundsDiluyentes = mezcla de diferentes solventes (thinner) adelgazador para cada pintura.

La resinaes el esqueleto de la pintura o sea del lquido y slido. Pueden ser:-

Epxicas poliamidas, aminas (ms resistente a productos qumicos), isocianato,fenlicas, etc.

- Poliuretanoalifticos, aromticos, polister, etc.-

Vinilester.


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Propiedades de las resinas:- Adherencia- Impermeabilidad + resina- Flexibilidadtipo de resina.- Impermeabilidad

-

Permeabilidad del vapor de agua

PigmentosInhibidoresActivoInertes

CargaActivossolo color (esmalte)Extendedores, disminuye la cantidad de pintura.Anticorrosivo (fosfatos, polifosfatos, boratos, fosfato de zinc, silicatos) dan la proteccin.

AcabadoFosfato de zinc, silicato de calcio, negro de humo, xido de hierro, dixido de Ti.Fosfato como inhibidor. Azarcn, amarillo de zinc, amarillo de cromo.

Costo de la Pintura

Solventes 70% 40% =Rendimiento terico(Cuanto cubre m2/gln)

% solido x factor

Espesor pintado


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ResinaPigmento

R.T. = = 22 m

2

/gln

R.T. = = 44 m2/gln

A mayor slido, mayor rendimiento

Pintura A BPrecio por galn $ 25 $ 30

S V 50% 82%Espesor 4 mils 4 milsRendimiento T ? ?Rendimiento P ? ?Costo Pint. Por m2 ? ?Superficie a ser pintado 2000 m2

R.T. = = 22 m2/gln

R.T. = (0.50 x 149) / 4 = 19 m2/gln

Rendimiento prctico

R.P. = R.T. x a= (19 m2/gln) x 0.60 = 11.4 m2/gln

R.T.B= (0.82 x 149)/4 = 31 m2/gln

R.P.B= (31 m2/gln) x 0.60 = 18.6 m2/gln

Cantidad de galones de pinturaQtA= 2000 m

2/11.4 m2/gln = 175.4 galones = 176 gln

QtB= 2000 m2/18.6 m2/gln = 107.5 galones = 108 gln

Precio pintura A = 176 x 25 = $4400.00Precio pintura B = 108 x 30 = $3240.00

Porcentaje de slido 60%30%

0.30 x 149

2 mils

0.60 x 149

2 mils

Slido en volumen x factor

Espesor pintura

Factor de utilizacinPistola = 0.60Airless = 0.80

2 parte - resumen

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