apuntes corrosión de aceros

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CORROSIÓN EN ACEROS Apuntes de clase M.Cabrera Yenni Nayid Santamaría Barajas Estudiante ingeniería metalúrgica Octubre 2016

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Page 1: Apuntes Corrosión de aceros

CORROSIÓN EN ACEROS

Apuntes de clase M.Cabrera

Yenni Nayid Santamaría Barajas

Estudiante ingeniería metalúrgica

Octubre 2016

Page 2: Apuntes Corrosión de aceros

CONTENIDO

Corrosión en aceros .................................................................................................................................................................... 1

Corrosión: ..................................................................................................................................................................................... 3

Causas de Desgaste ............................................................................................................................................................... 3

factores que afectan la corrosiòn .................................................................................................................................... 3

velocidad de corrosión ......................................................................................................................................................... 3

importancia del estudio de la corrosión .......................................................................................................................... 3

tipos de corrosión .................................................................................................................................................................. 4

1. ataque uniforme ......................................................................................................................................................... 4

2. corrosión galvànica .................................................................................................................................................... 4

3. corrosiòn en rendija o de crevice......................................................................................................................... 6

4. corrosión por cavitación .......................................................................................................................................... 6

5. intergranular ............................................................................................................................................................... 7

6. por picado (pitting) ................................................................................................................................................... 8

7. CORROSIÓN Por fatiga ......................................................................................................................................... 9

8. CORROSIÓN Bajo tensiones SCC (stress corrosion cracking) ................................................................ 10

9. CORROSIÓN Por erosión ...................................................................................................................................... 11

10. por grietas .............................................................................................................................................................. 11

11. corrosión por contacto (fretting) .................................................................................................................. 12

12. corrosión localizada EIC (ENVIRONMENTALLY INDUCED CRACKING) ........................................ 12

13. CORROSION POR EXFOLIACION Y DISOLUCION SELECTIVA .................................................... 12

14. Marina ..................................................................................................................................................................... 13

química de la corrosión ........................................................................................................................................................... 15

CORROSIÓN EN ÁCIDOS. .......................................................................................................................................... 15

CORROSIÓN EN SOLUCIONES NEUTRAS Y ALCALINA ............................................................................... 15

CORROSIÓN EN OTROS SISTEMAS. .................................................................................................................... 15

electroquímica de la corrosión ......................................................................................................................................... 16

REACCIONES ANÓDICAS .......................................................................................................................................... 16

REACCIONES CATÓDICAS ........................................................................................................................................ 16

polarización ............................................................................................................................................................................ 16

potencial de corrosión ............................................................................................................................................................ 17

diagramas de ellingham .................................................................................................................................................. 17

Page 3: Apuntes Corrosión de aceros

CORROSIÓN:

Es el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno, o se define como la

reacción de los metales a un medio húmedo y agresivo. Tiene dos orígenes

Por reacción química: la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura y de la

concentración de los reactivos y de los productos. Otros factores, como el esfuerzo mecánico y la erosión también,

pueden contribuir al deterioro, es lo que se conoce como "corrosión seca",

Ataque químico de los metales: ocurre principalmente por ataque electroquímico, ya que los metales tienen

electrones libres que son capaces de establecer pilas electroquímicas dentro de los mismos. Las reacciones

electroquímicas exigen un electrolito conductor, que puede ser el agua. "corrosión acuosa".

CAUSAS DE DESGASTE

MECÁNICAS: Fricción (rozamiento), Abrasión (arranque de partículas), Impacto (fisuras y roturas)

Altas temperaturas (Disminución de dureza en aceros)

Química (Deterioro de microestructura)

FACTORES QUE AFECTAN LA CORROSIÒN

Temperatura

Concentración del ion metálico

Concentración del oxígeno disuelto

Área catado/ área del ánodo

Contacto entre metales

Esfuerzos aplicados o residuales

Estado de deformación

VELOCIDAD DE CORROSIÓN

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LA CORROSIÓN

Dentro de los aspectos económicos tenemos:

a).- Reposición del equipo corroído.

b).- Coeficiente de seguridad y sobre diseño para soportar la corrosión.

Page 4: Apuntes Corrosión de aceros

c).- Mantenimiento preventivo como la aplicación de recubrimientos. d).- Paros de producción debidos a fallas por

corrosión.

e).- Contaminación de productos.

f).- Pérdida de eficiencia ya que los coeficientes de seguridad, sobre diseño de equipo y productos de corrosión por

ejemplo, decrecen la velocidad de trasmisión de calor en cambiadores de calor.

g).- Pérdida de productos valiosos.

h).- Daño de equipo adyacente a aquel en el cual se tuvo la falla de corrosión.

Dentro de los aspectos humanos y sociales tenemos:

a).- La seguridad, ya que fallas violentas pueden producir incendios, explosiones y liberación de productos tóxicos.

b).- Condiciones insalubres por ejemplo, contaminaciones debido a productos del equipo corroído o bien un producto

de la corrosión misma.

c).- Agotamiento de los recursos naturales, tanto en metales como en combustibles usados para su manufacturera.

d).- Apariencia, ya que los materiales corroídos generalmente son desagradables a la vista

TIPOS DE CORROSIÓN

1. ATAQUE UNIFORME

Generalmente se produce por mala selección del acero. Se produce de manera

homogénea en toda la pieza, ya que el medio corrosivo, está en contacto con toda la

pieza, dando como resultado una reducción general de dimensiones.

CONTROL

Es posible controlarse a través de cubiertas protectoras, inhibidores o protección

catódica

2. CORROSIÓN GALVÀNICA

Tiene su origen en pares galvánicos, es decir que se forma debido al contacto

de dos materiales con potenciales de oxidación diferentes. Éstos forman

regiones donde queda localizado el efecto destructor formando hoyos,

picaduras y surcos, es difícil de prevenir y el metal resulta picado en zonas

localizadas, quedando la superficie con grandes rugosidades. En este caso, la

capacidad de deformación del metal disminuye más rápidamente de lo que podía

esperarse por la pérdida de masa.

Ataque uniforme Por picado Corrosión de contacto (Fretting)

Corrosión galvánica Por fatiga Localizada

Corrosión en rendijas Bajo tensiones Marina

Por cavitación Por grietas Lixiviación selectiva

Intergranular Por erosión

Page 5: Apuntes Corrosión de aceros

Mientras más grande es la diferencia de potencial entre los metales, mayor es la probabilidad de que se presente la

corrosión galvánica debiéndose notar que este tipo de corrosión sólo causa deterioro en uno de los metales,

mientras que el otro metal del par casi no sufre daño, así el metal con menor potencial de oxidación o el más noble

es el que se corroe y se denomina metal activo

Se crean por diferencias de composición, estructura y tensión

CONTROL

Si debe unir dos metales busque que estén próximos en la serie galvánica

1 Tabla de potenciales de óxido reducción

Protección anódica:

El Zn se corroe salvando al

acero

Protección catódica:

El acero se corroe salvando al

estaño App para enlatados

Page 6: Apuntes Corrosión de aceros

Utilice un área anódica tan grande como sea posible

Aísle eléctricamente metales distintos

Conecte un tercer metal anódico y así logrará protección catódica

3. CORROSIÒN EN RENDIJA O DE CREVICE

Esta forma de oxidación se caracteriza por un ataque intenso

sobre las grietas expuestas a agentes corrosivos.

Este fenómeno es un proceso electrolítico en el cual se produce la

migración de material metálico en presencia de un electrolito; en

este caso el metal actúa como ánodo y el medio como cátodo, de

modo que se disuelve el metal M y se reducen los iones de hidróxido y oxígeno.

Inicialmente, la reacción es uniforme sobre toda la superficie, incluyendo el interior de las grietas. Así cada

electrón producido durante la formación del ion metálico, es consumido por uno de oxígeno, mediante una reacción

de reducción y cada ion que ingresa al electrolito, produce uno de hidróxido.

Pero una vez el oxígeno se agota, se detiene la reducción de oxígeno, pero la oxidación continúa ya que el área

dentro de la grieta es muy pequeña, comparada con la expuesta. Del mismo modo, aumenta el tiempo de exposición

de M-Electrolito, produciendo un exceso de carga positiva en la solución, la cual se equilibra con la migración de

iones de Cl a la grieta, para que el metal clorado, se disocie en hidróxido insoluble y ácido libre aumentando la tasa

de disolución del metal, proceso conocido como autocatálisis.

CONTROL

En la industria de alimentos realizar una desinfección de los equipos (agua caliente, hipoclorito de sodio o

algún desinfectante clorado), antes eliminar residuos de ácidos.

Después de desinfectar drenar con agua bacteriológicamente aceptada.

4. CORROSIÓN POR CAVITACIÓN

Este tipo de corrosión es causado por la formación e implosión de

burbujas de aire o cavidades llenas de vapor, en un líquido que se

encuentra cerca de la superficie metálica.

La cavitación ocurre en la superficie de un metal donde el líquido fluye

a gran velocidad y existen cambios de presión, como por ejemplo en

impulsores de bomba y propulsores de barco. Cuando suceden

numerosas implosiones puede hacerse un daño considerable a la

superficie del metal. Separando las películas superficiales y arrancando

partículas de metal de la superficie, la cavitación puede incrementar la velocidad de corrosión y originar desgastes

superficiales

CONTROL

Minimizar la presión a lo largo de la superficie del metal

Filtrar o sellar las partículas abrasivas en el metal

Eliminar el aire

Page 7: Apuntes Corrosión de aceros

Protección catódica

5. INTERGRANULAR

Es un deterioro por corrosión localizada y/o adyacente a los

límites de grano de una aleación. Ocurre debido a un mal

proceso de TT en el cual precipita mayor cantidad de

carbono en forma de carburos de cromo Cr23C6 en la

frontera reticular, las regiones de límite de grano llegan a

ser muy reactivas haciendo que hayan gradientes de

concentración en comparación con el interior del grano, donde al buscarse la estabilidad, a través de la difusión de

átomos entre zonas contiguas origina pérdida de la resistencia y de ductilidad de la aleación e incluso la

desintegración en los bordes de grano.

Este tipo de corrosión ataca generalmente a

los aceros del tipo 18/8 (serie 300), que se

expone a temperaturas entre 430 a 870°C,

estas temperaturas se presentan en las

proximidades de las zonas soldadas. Se

forman carburos de cromo en los límites de

los cristales de Austenita, empobreciendo la

zona adyacente de este elemento (cromo) y

quedando de esta forma expuesto a la

corrosión.

CONTROL

Utilizando un tratamiento de calentamiento a alta temperatura, 500 a 800ºC, seguido de un enfriamiento con agua,

los carburos de cromo pueden ser re-disueltos y volver a la solución sólida. Templar para disolver los carburos que

han quedado producto de la Sensitización [Ocurre en la ZAD o en condiciones de enfriamiento lento entre 425 y

850°C para aceros austeníticos]

Page 8: Apuntes Corrosión de aceros

Añadiendo un elemento <niobio o titanio> que pueda combinarse con el carbono del acero, formando

carburos para que disminuya la formación del carburo de cromo.

Otra forma de evitar la corrosión inter-granular es usar aceros de bajo contenido de carbono (tipo

L: 304L y 316L), y cuando las condiciones de temperatura son aún más severas se debe usar aceros

estabilizados. Aceros con contenidos de carbono menores a 0,03% no alcanzan a formar carburos en bordes

de granos, ya que requerirían de mucho tiempo en tratamiento > 10 horas

Mantener las condiciones de baja susceptibilidad a la corrosión, por ejemplo mantener un pH alto

6. POR PICADO (PITTING)

Se produce en zonas muy localizadas de una superficie metálica y

da como resultado el desarrollo de cavidades y agujeros. La

aparición de una picadura es lenta, se inicia con la ruptura del film

pasivador (por stress acumulado, imperfecciones, transporte de

iones agresivos a la interfase), pero una vez formada su velocidad

de crecimiento es muy rápida y muy peligrosa porque de repente da

fallos inesperados. La picadura es una forma de ataque corrosivo

localizado que produce hoyos pequeños en un metal. Este tipo de

corrosión es muy destructivo para las estructuras de ingeniería si

provoca perforación del metal. Se desarrolla solo en presencia de especies aniónicas agresivas e iones cloro, y

Page 9: Apuntes Corrosión de aceros

aunque estos factores no son los únicos, la severidad del pitting tiende a variar logarítmicamente con la

concentración de cloro.

El pitting es considerado un proceso de naturaleza auto catalítica una vez la

perforación empieza a crecer; el medio inmediato a la perforación tiende a

agotar os reactantes catódicos como el oxígeno, lo cual permite que las

reacciones catódicas se desarrollen en otras partes de la superficie donde

hay mayor concentración de reactantes.

En la zona cercana a la perforación, empieza a aumentar la concentración de

cationes metálicos y aniones como el Cl- el cual electroemigra a la

perforación, de modo que la hidrólisis de catión, produce bajo pH, donde el

ácido clorhídrico generado es muy agresivo, haciendo que las grietas se

propaguen.

Las perforaciones a menudo ocurren bajo la superficie del metal, lo cual hace casi imposible su detección visual, lo

cual aumenta las fallas catastróficas, de modo que el análisis se debe hacer por agitación ultrasónica.

CONTROL

La utilización de inhibidores resulta muy útil para evitarla

No usar hipoclorito o cloro en las aguas de lavado

Si se trabaja en salmueras, mantener el pH entre 9 y 10, eliminar la aireación,

Dado que el ión cloruro es, con diferencia, el causante más común del ataque por picaduras, los ambientes costeros

y marinos son bastante agresivos. La probabilidad de que un cierto entorno provoque ataque por picaduras depende,

además del contenido de cloruros, de factores tales como la temperatura, la acidez o la alcalinidad y el contenido de

gases oxidantes. La resistencia al ataque por picaduras de un acero inoxidable depende de su composición química. El

cromo, el molibdeno y el nitrógeno mejoran la resistencia al ataque por picaduras. La medida de la resistencia al

piting, viene dada por:

PREN = % peso Cr + 3,3(% peso Mo) + 30(% peso N) para grados austeníticos

PREN = % peso Cr + 3,3(% peso Mo) + 16(% peso N) para grados dúplex

7. CORROSIÓN POR FATIGA

Combinación de esfuerzo mecánico y corrosivo. Se debe a la acción de un

medio agresivo sobre el metal, sometido a la vez a esfuerzos cíclicos.

Las deformaciones se presentan en forma de estrías.

CONTROL

Protección catódica

Inhibidores

Material más resistente

Page 10: Apuntes Corrosión de aceros

8. CORROSIÓN BAJO TENSIONES SCC (STRESS CORROSION CRACKING)

Ocurre cuando un metal contiene regiones con distintas

tensiones, aquellas con la más elevada o de más alta energía

actúan como ánodo, en relación con las áreas de menor

tensión que actúan de cátodo. Y aquellas con grano más fino o

que han sido muy trabajadas en frío, también son anódicas

frente a las de grano grueso.

Un material sometido a tracción en una determinada

atmósfera, provoca una situación de fatiga. Cuando pasa un

tiempo las fisuras que se producen se corroen. Cuando las

fuerzas son cíclicas o repetitivas, se reduce la capacidad de

un metal para soportar estos esfuerzos, los cuales producen

la rotura de las películas de protección de óxidos que evitan

la corrosión, con una mayor rapidez. Tiene como consecuencia

la formación anódica en los puntos de rotura y los efectos

son mucho más graves que cuando son estáticos, la rotura se produce mucho antes. La morfología de estas fallas es

muy característica ya que se producen fisuras en forma de ramificaciones, donde las grietas pueden ser inter- o

transgranulares.

Cuando un acero sufre corrosión por picaduras, se generan puntos de tensiones mayores, así, un acero con alta

susceptibilidad al pitting, también lo es a el SCC.

La corrosión por cloruro tiene forma transgranular, mientras la producida por hidróxido de sodio, tiene cualquier

forma.

Las tres condiciones que aumentan la posibilidad de producir esta falla son: susceptibilidad de la aleación, esfuerzos

continuos no diferenciales y un medio agresivo.

CONTROL

En la industria cervecera, aislar los tanques, debido a que esta todas las condiciones (concentración de

Cloruros, sulfatos y carbonatos), se usan espumas de poliuretano con retardadores de llama (tricloro-etil-

polifosfato)

Page 11: Apuntes Corrosión de aceros

9. CORROSIÓN POR EROSIÓN

Es un fenómeno de corrosión unido al desgaste superficial provocado por la

fricción entre dos superficies sólidas que da lugar a partículas de óxido

que actúan también a modo de abrasivo. Se produce también en ocasiones

cuando dos superficies se encuentran en contacto y entre ellas un líquido a

gran velocidad.

Cuando el movimiento relativo del fluido corrosivo es rápido, los efectos

del desgaste mecánico y abrasión pueden ser severos. La corrosión erosiva

está caracterizada por la aparición en la superficie del metal de surcos,

valles, hoyos, agujeros redondeados y otras configuraciones dañinas de la

superficie del metal, las cuales generalmente se presentan en la dirección

de avance del fluido corrosivo. Prospera en condiciones de alta velocidad,

turbulencia, choque, etc., y frecuentemente se observa en impulsores de

bombas, agitadores y en codos y cambios de dirección de tuberías.

CONTROL

La corrosión por erosión puede ser evitada por cambios de diseño o por selección de materiales más resistentes.

10. POR GRIETAS

Su presencia es frecuente bajo juntas, remaches,

pernos y tornillos, entre válvulas y sus asientos,

bajo depósitos porosos y en muchos lugares

similares. La corrosión por grietas se produce en

muchos sistemas de aleaciones como el acero

inoxidable y aleaciones de titanio, aluminio y cobre.

Para que ocurra este tipo de corrosión, la grieta ha

de ser lo suficientemente ancha para permitir que

se introduzca liquido, pero a la vez lo bastante

estrecha para mantener estancado el liquido. Por

consiguiente, este tipo de corrosión se producirá

más frecuentemente en aberturas de unos pocos micrómetros o menos de anchura. Las juntas fibrosas, que pueden

actuar como mechas para absorber una solución electrolítica y a la vez mantenerla en contacto con la superficie

metálica, son localizaciones ideales para la corrosión por grieta.

CONTROL

Usar ensambles de extremos totalmente soldados en vez de atornillados o ensamblados

Diseñar recipientes para drenaje completo donde se puedan acumular soluciones estancadas

Usar juntas no absorbentes (teflón)

Page 12: Apuntes Corrosión de aceros

11. CORROSIÓN POR CONTACTO (FRETTING)

Son daños que ocurren cuando dos materiales están en contacto, bajo esfuerzos

como por ej: vibraciones, donde la capa protectora es eliminada, exponiendo ele

metal a la atmósfera.

Los aceros austeníticos, las aleaciones de Titanio y aluminio al ser relativamente

suaves son más susceptibles a este tipo de corrosión.

CONTROL

Usar un lubricante en el punto de contacto de superficies

Reducir las cargas entre las superficies

Seleccionar materiales más resistentes

Incrementando la fricción hasta un punto tal en que el deslizamiento es imposible.

12. CORROSIÓN LOCALIZADA EIC (ENVIRONMENTALLY INDUCED CRACKING)

Son rupturas frágiles que resultan de la combinación de ciclos repetitivos

de esfuerzos y Fragilización por hidrógeno en ambientes corrosivos

CONTROL

Tener en cuenta los ciclos térmicos y las condiciones que el material soporta durante la fabricación, el

transporte y la operación.

13. CORROSION POR EXFOLIACION Y DISOLUCION SELECTIVA

La corrosión por exfoliación es una corrosión subsuperficial

que comienza sobre una superficie limpia, pero se esparce

debajo de ella y difiere de la corrosión por picadura en que el

ataque tiene una apariencia laminar. Capas completas de

material son corroídas y el ataque es generalmente

reconocido por el aspecto escamoso y en ocasiones ampollado

de la superficie. Al final del ataque, una muestra tiene la

apariencia de un mazo de barajas en el cual algunas de las

cartas han sido extraídas. La corrosión por disolución

selectiva se produce al efectuarse la remoción de uno de los

elementos de una aleación siendo el ejemplo más común la eliminación del zinc en aleaciones de cobre-zinc, conocido

con el nombre de dezincificación. Este fenómeno corrosivo produce un metal poroso (figura 3i) que tiene

propiedades mecánicas muy pobres y obviamente el remedio a este caso es el empleo de aleaciones que no sean

susceptibles a este proceso.

CONTROL

Page 13: Apuntes Corrosión de aceros

Este mecanismo es bien conocido en las aleaciones de aluminio y se combate utilizando aleaciones y

tratamientos térmico

Este proceso puede minimizarse o prevenirse fabricando latones con menor contenido de zinc, es decir

latones con 85% de Cu y 15% de Zn, o cambiando a aleaciones cuproníquel, de 70-90% de Cu y de 10-30% de

Ni.

Otras posibilidades son modificar el ambiente corrosivo o usar una protección catódica.

14. MARINA

La industria naval el problema crece

exponencialmente, ya que los materiales están sometidos a

unos niveles de corrosión altísimos al encontrarnos

continuamenteen contacto con el agua de mar, el

electrolito corrosivo por naturaleza. El alto contenido

salino que tiene hace que se comporte como una pila de

corrosión.

Page 14: Apuntes Corrosión de aceros

CONTROL

Pinturas antifouling: estas pinturas evitan que moluscos, algas, y otras sustancias se peguen al casco. Estos

organismos hacen que la velocidad del buque disminuya y que la navegación pierda suavidad. Estas pinturas

años atrás eran muy efectivas, pero se descubrió que contaban con sustancias nocivas, por lo que se han

modificado con componentes más amables para la conservación marina manteniendo su eficacia.

Protección catódica por ánodos de sacrificio: consiste en producir una corriente galvánica a través del

contacto de dos metales distintos por medio del agua, siendo el casco del buque el cátodo y disponiendo

varios ánodos de sacrificio a lo largo del buque. Los ánodos son piezas de metal que al tener un mayor

potencial electronegativo se disuelven antes que el casco, siendo la mayoría de zinc, aluminio o magnesio.

Protección catódica por corriente impresa: el hierro como metal tiene un potencial negativo de -600 mV,

por lo que al sumergirse en el medio marino tiene a oxidarse. Se ha comprobado que al llegar a -800 mV esta

transferencia de electrones se detiene, paralizando su degradación. Si colocásemos una corriente

suficientemente negativa al casco, este se convertiría por si solo en un ánodo respecto al medio que lo

rodea, minimizando así el daño.

Page 15: Apuntes Corrosión de aceros

QUÍMICA DE LA CORROSIÓN

CORROSIÓN EN ÁCIDOS.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Fe + 2HCl = FeCI2 + H2

2Al + 6HCl = 2AlCI3 + 3H2

CORROSIÓN EN SOLUCIONES NEUTRAS Y ALCALINA

4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe (OH)3

2Fe (OH)3 = Fe2 O3 + 3H2O

2Zn + 2H2O + O2 = 2Zn (OH)2

Zn (OH)2 = ZnO + H2O

CORROSIÓN EN OTROS SISTEMAS.

Zn + 2FeCl3 = ZnCl2 + 2FeCl2

Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu

Page 16: Apuntes Corrosión de aceros

ELECTROQUÍMICA DE LA CORROSIÓN

Una reacción de oxidación, significa un incremento en el estado de oxidación o valencia con producción de electrones

y en forma similar, la reacción de reducción representa una disminución en el estado de oxidación o valencia y el

consumo de electrones. En términos de corrosión, una reacción de oxidación recibe el nombre de reacción anódica,

mientras que a la reacción de reducción se le denomina reacción catódica. Todo proceso de corrosión necesita por lo

menos una reacción de oxidación y una reacción de reducción, por lo que podemos resumir que las reacciones de

corrosión son electroquímicas en naturaleza y debido a esto es posible dividir el proceso de la corrosión, en

reacciones anódicas y reacciones catódicas que permiten simplificar la presentación de la mayoría de los procesos.

REACCIONES ANÓDICAS

En general: M = M+n + ne

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

REACCIONES CATÓDICAS

2H+ + 2e = H2 Fe+3 + 1e = Fe+2

O2 + 4H+ + 4e = 2H2 O Cu+2 + 2e = Cu

O2 + 2H2 O + 4e = 4OH-

POLARIZACIÓN

El control de la corrosión se hace para evitar la corrosión de las piezas en servicio, de modo que se busca retardar

el efecto de las reacciones electroquímicas, en donde se dice que esta polarizada y hay dos tipos diferentes de

polarización que son: polarización de activación y polarización por concentración.

La polarización por activación se refiere a aquellos factores retardadores de la reacción que son inherentes a la

reacción: la velocidad de transporte del electrón al ion hidrógeno en la superficie metálica, la concentración de iones

hidrógeno y de la temperatura del sistema, por lo que la velocidad de desprendimiento del hidrógeno es muy

diferente para cada metal.

Por otra parte, la polarización por concentración se refiere al retardo de la reacción electroquímica como un

resultado de los cambios de concentración en la solución adyacente a la superficie metálica.

La polarización por activación es generalmente el factor que controla la corrosión en ácidos fuertes, mientras que la

polarización por concentración predomina cuando la concentración de las especies activas es baja, por ejemplo, en

ácidos diluidos o en soluciones salinas y agua con oxígeno, ya que la solubilidad del oxígeno es muy baja en soluciones

acuosas y en agua.

El conocimiento del tipo de polarización que se presenta es muy útil ya que permite predecir las características del

sistema corrosivo, entonces cualquier incremento en la velocidad de difusión de las especies activas como H +

deberá incrementar la velocidad de corrosión y en un sistema de esta naturaleza, la agitación del líquido tiende a

incrementar la velocidad de corrosión del metal. Por otra parte, si la reacción catódica se controla por polarización

Page 17: Apuntes Corrosión de aceros

por activación, entonces la agitación no tendrá ningún efecto en la velocidad de corrosión, lo cual confirma que el

conocimiento del tipo de polarización presente permite hacer predicciones muy útiles concernientes al efecto

relativo que sobre la velocidad de corrosión puede ser producida por el aumento de velocidad de flujo de un líquido

en una tubería.

POTENCIAL DE CORROSIÓN

Se determina midiendo la diferencia de potencial existente entre el metal que se corroe sumergido en un medio

corrosivo y un electrodo de referencia apropiado

DIAGRAMAS DE ELLINGHAM

Permiten establecer las especies que podemos encontrar, en un medio a diferentes pH. Es necesario recordar que el

pH corresponde al logaritmo negativo de la concentración de iones hidrógeno de tal manera que un pH de 7 indica

que se tiene 10-7 iones gramo de hidrógeno por litro de solución y corresponde a una solución neutra, mientras que

un pH = 0 representa una solución muy ácida y un pH = 14, es una solución muy alcalina. De modo que a partir de un

análisis de los diagramas es posible predecir cambios del medio ambiente que ayuden a prevenir o reducir el ataque

corrosivo.

Zona oscura representa

zona no sensible a la

corrosión