CORROSIÓN Y DEGRADACION DE

MATERIALESCorrosión a altas temperaturas

La corrosión a altas temperaturas es una forma de corrosión que no requiere la presencia de un electrolito líquido.

al estar expuesto el metal al gas oxidante, se forma una pequeña capa sobre el metal, producto de la combinación entre el metal y el gas en esas condiciones de temperatura. Esta capa o “empañamiento” actúa como un electrolito “sólido”, que permite que se produzca la corrosión de la pieza metálica mediante el movimiento iónico en la superficie

CARACTERISTICAS

Las características distintivas de este mecanismo respecto del electroquímico son los siguientes:

1.                 No hay electrolito en el medio de reacción. 2.                 Solamente es relevante a temperaturas elevadas,

normalmente por encima de los 100 grados centígrados. 3.                 Se suele producir un ataque del metal garantizado. 4.                 El producto de corrosión primario es un oxido

metálico. 5.                 El oxido se genera directamente en la superficie

metálica, teniendo lugar la circulación de electrones e iones a través de la capa de oxido.

INDUSTRIAS AFECTADAS

·         Generación de energía (nuclear y combustibles fósiles). ·         Aeroespacial y turbinas de gas. ·         Tratamiento térmico. ·         Procesado de minerales y metalurgia. ·         Procesos químicos. ·         Refino y petroquímica. ·         Automoción. ·         Papel. ·         Incineración de residuos.

MECANISMOS DE CORROSION

OxidaciónCarburizacionSulfurizacionAtaque por haluros

Las aleaciones a menudo dependen de la reacción de oxidación para desarrollar una capa protectora que resista los ataques de corrosión tales como sulfuración, carburización y otras formas de ataque a altas temperaturas.

OXIDACIÓN

La relación de Pilling-Bedworth, mide el volumen del óxido formado por el del metal consumido:

Dónde:

Si P.B. < 1; se forman óxidos no protectores, suelen ser porosos.

Si P.B. > 2; se forman óxidos no protectores, aumenta el volumen, las tensiones internas y hacen que el óxido tienda a romperse.

Si 1 < P.B. < 2; se forman óxidos protectore

CONDICIONES PARA QUE UN ÓXIDO SEA PROTECTOR A ALTAS TEMPERATURAS

Diagramas de Ellingham Tienen como pendiente la entropía y como

ordenada en el origen la entalpía. Podemos sacar las presiones parciales de los equilibrios del oxígeno, pudiendo así predecir (desde un punto de vista termodinámico) si un óxido es estable o no en unas determinadas condiciones de presión y de temperatura

.

SULFURACIÓN

La sulfuración es un mecanismo de fallo a la corrosión de alta temperatura. Como su nombre implica, está relacionado con la presencia de contaminación por compuestos de azufre.

CARBURACIÓN La carburación puede ocurrir cuando los metales están

expuestos a monóxido de carbono, metano, etano, y otros hidrocarburos a temperaturas elevadas

El efecto no deseable principal de la formación de carburo es volverse quebradizo y ductilidad reducida a temperaturas de entre 482 y 538 ºC. Fijando el cromo en forma de carburos ricos de cromo estables, la carburación también reduce la resistencia a la oxidación.

CORROSIÓN DE HALÓGENOS GASEOSOS

El efecto corrosivo de los halógenos en las aleaciones de pasivación es bien corrosivo en los medios acuosos. Los cloruros y fluoruros también contribuyen a la corrosión a alta temperatura interfiriendo con la formación de óxidos protectores o descomponiéndolos si ya están formados. El principal motivo para la resistencia a la corrosión reducida en la presencia de halógenos es la formación de productos de corrosión volátiles que no son protectores.

¿COMO PREVENR?

Algunas maneras de evitar esta clase de corrosión son las siguientes:

Alta estabilidad termodinámica, para generar en lo posible otros productos para reacciones distintas.

Baja Presión de Vapor, de forma tal que los productos generados sean sólidos y no gases que se mezclen con el ambiente.