corrosión localizada (filiforme -rendijas) 2013

ESCUELA DE INGENIERÍA METALÚRGICA

CORROSIÓN LOCALIZADA

Ing. Nilthon E. Zavaleta Gutierrez

CORROSIÓN LOCALIZADA

Este tipo de corrosión tienen como característica común, que el dañoproducido por la corrosión es localizado en lugar de extenderseuniformemente sobre toda la superficie expuesta del metal, lo cual lo hacemás peligrosa.

Las formas de corrosión que tienen este comportamiento son:

(a) Corrosión filiforme

(b) Corrosión por rendijas

(c) Corrosión por picado

El ataque puede ser difícil de detectar debido a que la mayor parte deldaño puede ser subsuperficial, con sólo una pequeña abertura visible en lasuperficie del metal.

Estas formas de ataque son peligrosas y económicamente importantesdebido a que ellas pueden conducir a una falla prematura de unaestructura por una rápida penetración con pérdidas muy pequeñas delpeso total.

La corrosión filiforme corrosión ha sido observado sobre acero, Mg y Al recubiertocon una película orgánica (lacas y pinturas), y en papel de aluminio.

Esta caracterizado por la formación de una red de filamentos rellenos deproductos de corrosión sobre la superficie de un metal recubierto con laca opintura, como resultado de su exposición a una atmósfera húmeda.

El daño causado por la corrosión es muy leve, y la mayor objeción de esta formade ataque es su efecto perjudicial sobre la apariencia del metal particularmentedonde el recubrimiento es transparente.

CORROSIÓN FILIFORME

Corrosión filiforme sobre acerobarnizado sometido a un ambientehúmedo

Túneles formados debajo del recubrimientosemejantes a gusanos.

Es un problema en la industria de empaquetamiento de comida y la principalcausa es la humedad relativa de la atmósfera, especialmente cuando supera el65%. También ha sido observado en envases de acero recubierto, en papel dealuminio, en artículos metálicos laqueados, etc.

La fuente de inicio puede ser un defecto o rasguño mecánico del recubrimiento.Un mal secado del recubrimiento produce irregularidades en el espesor quepuede dar lugar a su despegue del sustrato y el inicio de la corrosión filiforme.


Corrosión filiforme sobre el fuselaje de un aviónfabricado de aluminio, producto del deterioroprevio de la pintura.

Es un tipo de celda de aireación diferencial,formada por una cabeza activa, la cual es de‐aireada y ácida, y una cola filamentosa, la cual esaireada y alcalina. Conforme el filamento avanza, elrecubrimiento se despega del metal y se levantadejando ver los productos de corrosión.


Corrosión filiforme en una láminade aluminio recubierta con PVC.(a) Avance de la cabeza y fisuración

de la cola de una celda filiforme.(b) Producto de corrosión

gelatinoso del aluminioescurriendo fuera de los porosen la sección final de la cola.

(a) (b)

Los aceros con y sin recubrimiento de estaño son recubiertos con materialesorgánicos para proporcionarle una mejor resistencia contra la corrosiónatmosférica, para aislar los productos alimenticios del recipiente, etc. Asimismo, losaceros son recubiertos con pinturas epóxicas.

Estos recubrimientos son aplicados por rociado, por contacto directo con rodillos opor inmersión. Estos recubrimientos tienen muchas fuentes potenciales de defectosen la cual puede empezar la corrosión filiforme.

La corrosión filiforme ocurre normalmente cuando la humedad relativa está entre60 a 95% en un rango de temperatura de 20 a 35 ºC. El ataque se iniciageneralmente en cortes, poros u otras imperfecciones en el recubrimiento. Si lasatmósferas condensadas contienen concentraciones de cloruros, sulfatos, o dióxidode carbono, la probabilidad de la corrosión filiforme se ve incrementada debido aque estos constituyentes ayudan a acidificar la cabeza del filamento, incrementandola velocidad de crecimiento de los filamentos.

CORROSIÓN FILIFORME EN ACEROS RECUBIERTOS

Cabeza activa

(azul verdoso = Fe++) Cola (parduzco = Fe2O3)

Celda de aireación preferencial

La alcalinidad de la cola estimula la rotura del

recubrimiento.

pH = 1 a 4

2H+ + 2e H2

O2 + 2H2O + 4e 4OH‐

MECANISMO DEL ATAQUE FILIFORME EN ACEROS RECUBIERTOS

Defectos en el recubrimiento posibilita la penetración del H2O y O2 hacia el sustrato de acero. Laactividad de la cabeza del filamento se inicia cuando su concentración de O2 o el pH es menor queen la cola. La presencia de sales en la solución de la cabeza produce: (a) un incremento en laconductividad electrolítica, (b) una disminución de la solubilidad del O2 , y (c) una acidificación.Todo esto ocasiona una disolución más pronunciada del acero. En contraste, la cola está másaireada y recibe una mayor cantidad fresca de vapor de agua condensada.

En el acero, el pH en la cabeza es de 1 a 4 yel potencial es cerca a ‐0.44 V (ESH) y atrásde la cabeza donde domina la reaccióncatódica, el pH es 12. Esto produce elavance de la corrosión filiforme mostradoen el diagrama de Pourbaix.

El ampollamiento de la cabeza es productode la evolución del H2. La cola puedenabultarse y fracturarse por los productos decorrosión. Si el recubrimiento se fracturacompletamente, se crea un nuevo sitio deiniciación, y esto permite la formación denuevas cabezas de filamentos.

Los iones ferrosos (Fe2+) son transportadosdesde la cabeza hacia la cola, donde sonoxidados a (Fe3+) para posteriormenteformar hidróxido férrico. Hacia el final de lacola, el hidróxido férrico se descompone enóxido férrico y agua.

Atmósferas contaminadas concloruros, SO2 o CO2 incrementanla corrosión filiforme.


Algunos ejemplos de corrosión filiforme en aceros al carbono. La superficie delacero es cubierta por una capa de pintura acrílica.


Celda de aireación preferencial

Cola blanquecina = Al2O3

Cola blanquecina = Mg(OH)2

MECANISMO DEL ATAQUE FILIFORME EN Al y Mg RECUBIERTOS

En el aluminio, el pH de la cabeza esalrededor de 1 y su potencial próximo a‐0.73 V (ESH). Entre la cabeza y la colase ha determinado una diferencia depotencial de 0.09 V, y la cola presentaun pH mayor de 4, lo cual permite elavance de la corrosión filiforme comose muestra en el diagrama de Pourbaix.

Los iones aluminio (Al3+) sontransportados desde la cabeza hacia lacola, donde en presencia de ionesoxidrilo forman el hidróxido dealuminio. Hacia el final de la cola, elhidróxido de aluminio se descomponeen óxido de aluminio y agua.

MECANISMO DEL ATAQUE FILIFORME EN ALUMINIO RECUBIERTO

Corrosión filiforme sobre el fuselajede un avión fabricado de aluminio,producto del deterioro previo de lapintura.

MECANISMO DEL ATAQUE FILIFORME EN ALUMINIO RECUBIERTO

(a) Corrosión filiforme en papel de aluminio, (b) sección transversal del papelde aluminio mostrando su expansión como producto de corrosión.

(a) (b)

PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN FILIFORME

1. Reducción de la humedad relativa debajo del 60%: Esto aplica en el caso de artículosque van a ser almacenados por un espacio largo de tiempo. Ejemplo, el uso deventiladores, secadores para pequeñas áreas confinadas, o la adición de desecantespara envases plásticos. Otra forma de reducir la presencia de la humedad, esdisminuyendo la temperatura del medio, con esto se consigue disminuir la cantidadde humedad que el aire puedan retener.

2. Uso de zinc y recubrimientos de base zinc sobre aceros: La corrosión filiforme se havisto reducida cuando el sustrato de acero es galvanizado. En el caso del aluminio elanodizado.

3. Sistemas de pinturas con recubrimientos de multicapas: Esto proporcionan pocapenetración y menos sitios defectuosos comparados a los sistemas simples derecubrimiento con pintura. Además, los sistemas de recubrimientos múltiples resistenla penetración por abrasión mecánica y su espesor es más homogéneo.

4. Uso de sustratos de metal más nobles: El acero, Al y Mg son elementos activos, porlo cual se hace necesario la presencia de un recubrimiento sobre ellos como métodode protección. Una sustitución del material base, tales como Cu, aceros inoxidablesausteníticos, o Ti puede eliminar la parte central del problema. Sin embrago, lasconsideraciones económicas y estructurales determinarán si un material dereemplazo es una solución práctica.


CORROSIÓN POR RENDIJAS

Es un proceso de corrosión localizada que ocurre enpresencia de una rendija que puede ser formadapor:

1. Geometría de la estructura: placas remachadaso empernadas.

2. Presencia de rendijas no intencionales comogrietas, costuras y otros defectos metalúrgicos.

3. El contacto entre metal y no metal(empaquetaduras de caucho, plástico, etc.).

4. Depósitos de arena o productos de corrosiónsobre el metal.

Esta forma de corrosión lo presenta principalmentelas aleaciones pasivables como el acero inoxidable,aluminio, titanio, etc.

CORROSION EN RENDIJAS (CREVICE)

Corrosión en rendijas decomponentes de acero AISI 304expuestos al agua de mar

Inicio de la corrosión en rendijasSe inicia con el establecimiento de celdas de aireación diferencial. En un inicio, lareducción del oxígeno se produce tanto en la superficie del metal que está expuesta alvolumen del electrolito (bulk), como también en la porción de la superficie del metalque se encuentra dentro de la rendija, figura (a). Posteriormente, la llegada del oxigenoa la rendija se ve dificultada debido a la larga y angosta trayectoria de difusión formadapor la rendija, figura (b). Esto genera una celda de aireación diferencial.

MECANISMO DE LA CORROSION EN RENDIJAS

Inicio de la corrosión en rendijasAsí, el oxígeno se agota dentro de la rendija, a su vez, esta diferencia en la concentraciónde O2 genera una diferencia de potencial en estas regiones de alrededor de unasdecenas de mV. No obstante, esta diferencia es suficiente para iniciar la corrosióndentro de la rendija.


Establecimiento de potenciales para el Feque se encuentra afuera y en el interior dela rendija en una solución 0.6 M de NaCl

Variación de la concentración de O2 dentrode la rendija en un acero inoxidable.

Propagación de la corrosión en rendijas

1. La propagación ocurre por los cambios en la composición del electrolito dentrode la rendija, el cual llega a ser ácido, y con altos contenidos de cationesproducto de la corrosión del metal o aleación.

2. En presencia de cloruro, el electrolito de rendija se concentra en iones cloruro,lo cual lo hace muy agresivo que romper la capa pasiva.

3. En el hierro , los iones Fe2+ que se forman dentro de una rendija en el hierro no se difunden fácilmente fuera de la rendija debido a su geometría, por lo que se acumulan dentro de la rendija y se hidrolizan (reaccionan con el agua) para producir iones de hidrógeno, como sigue:


e2FeFe 2

HFeOHOHFe 22

Propagación de la corrosión en rendijas

Como se muestra en la tabla, el grado de acidez depende de la identidad del catión disuelto. Un pH aún más bajo se espera dentro de una rendija en el cromo. Los valores de pH medidos experimentalmente en electrolitos en rendijas en el hierro tienen un rango de 3.1 ‐ 4.7 a 5.5.


Reacción Reacciones de equilibrio pH (sol. 1M)

Fe2+ + H2O FeOH+ + H+ pH= 4.75 – 0.500 log Fe2+ 4.75

Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ pH= 6.64 – 0.500 log Fe2+ 6.64

Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ pH= 1.61 – 0.333 log Fe3+ 1.61

Cr2+ + 2H2O Cr(OH)2 + 2H+ pH= 5.50 – 0.500 log Cr2+ 5.50

Cr3+ + 3H2O Cr(OH)3 + 3H+ pH= 1.60 – 0.333 log Cr3+ 1.60

Ni2+ + 2H2O Ni(OH)2 + 2H+ pH= 6.09 – 0.500 log Ni2+ 6.09

Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H+ pH= 2.43 – 0.500 log Al3+ 2.43

Expresiones de pH de varias reacciones de hidrólisis en la rendija

El mecanismo se basa en la acidificación localizada enla zona correspondiente a la rendija.

1. Al inicio existe una corrosión general.

Fe Fe2+ + 2e

02 + 2H2O + 4e 4OH‐

2. Consumido el O2 en la rendija, se forma una celdade aireación diferencial. La zona de la rendija porfalta de oxígeno se transforma en anódica ycontinúa su corrosión produciendo Fe2+.

3. Los iones de Fe2+, producido en la rendija son

balanceados con la migración de iones Cl‐. Esto genera un incremento en la concentraciónde cloruros en la rendija.

4. Se produce la hidrolización del cloruro del metal generándose ácido libre. Esto genera laacidificación localizada.

MCl + H2O MOH + H+ + Cl‐

5. El proceso se vuelve autocatalítico debido a que la acidificación localizada corroe más a larendija y los nuevos cloruros se hidrolizarán continuando el proceso


FACTORES QUE AFECTAN A LA CORROSION EN RENDIJAS

Tipos de rendijas

La rendija puede ser formada entre metal‐metal, metal‐no metal, o producto delcrecimiento marino, como moluscos u otra acumulación de otros microorganismos,algas, etc. Es importante conocer si las rendijas son hechas por el hombre u ocurrennaturalmente.

Rendija metal‐metal, entre un perno y suarandela (acero AISI 304). La arandelaestá deteriorada, no obstante durante los8 años que estuvo en servicio, la funcióndel perno no decayó.

Rendija metal‐no metal, en una tubería sanitariade un tanque de acero inoxidable. Unasobrepresión distorsionó la empaquetadura yocasionó que se levante fuera de la cara de labrida para formar una rendija.


Tipos de rendijasLas rendijas también pueden ocurrir de manera naturalmente; ejemplo, lasformadas por deshechos, piedras, la adhesión de moluscos u otros organismos, etc.Estudios han mostrado que los aceros del tipo 304 y el tipo 316 muestran corrosiónen rendijas debajo de los moluscos.

Corrosión por rendijas en un puente fabricado de acero estructural. En este caso la rendija se formó entre las piedras y el acero.


Geometría de las rendijas

a. Las rendijas pueden ser definidas por la dimensión de la abertura (grado de estreches) y por la profundidad (distancia desde la boca).

b. Típicamente las rendijas más estrechas pueden ser obtenidas entrecomponentes metálicos y no metálicos que entre dos componentes metálicos.Sin embargo, si aberturas de iguales dimensiones, pueden ser producidas concomponentes metal–metal, en este caso, la iniciación de la corrosión puede sermás rápida debido a la producción de iones metálicos desde ambas superficies.

c. Si se incrementa la estreches de la rendija, la profundidad, los niveles decloruros en el medio, y la acidez, se incrementará la probabilidad de iniciaciónde la corrosión en rendija.


Composición de la aleación

La resistencia a la corrosión en rendijas varía desde un sistema aleación–medio aotro. Las aleaciones pasivables (particularmente los aceros inoxidables) son máspropensas que los materiales que exhiben un comportamiento activo.

Composición del medio

En los casos en los cuales el medio es particularmente agresivo, la corrosión general puede impedir la corrosión localizada en un sitio con presencia de rendija.

Resistencia a la corrosión en rendijas de los aceros inoxidables AISI 304 y 3016 en un purificador de SO2. (a) AISI 304 en presencia de ácido condensado. (b) AISI 316 en presencia de ácido condensado. (c) AISI 304 en presencia de lechada de cal

a b c

PREVENCIÓN A LA CORROSION EN RENDIJAS

Selección de materiales

Elegir materiales que presenten pasividad estable en medios ácidos (como el que seforma en las rendijas). Ejemplos:

a. En aceros inoxidables la presencia del Mo mejora la resistencia a la corrosiónen rendijas en presencia de iones cloruro.

b. Cromado de superficie, ya que el Cr es muy resistente a la corrosión en rendijasen agua de mar.

c. El Ti en medio ácido, al alearlo con pequeñas cantidades de Pd, Pt, o Rhaumenta su resistencia a la corrosión en rendijas. Esto se debe a que dichosmateriales son buenos cátodos y favorecen la reacción de reducción delhidrógeno dificultando la acidificación localizada.


Mejoras en el diseño

a. Emplear juntas planas soldadas en lugar de remachadas o roscadas. Esnecesaria una completa penetración de la soldadura para evitar porosidad yrendijas.

b. Cerrar las rendijas en juntas ya existentes por medio de soldaduras.

c. Diseñar recipientes que conduzcan a un vaciado completo, evitando bordesagudos y áreas estancas.

d. Permitir una fácil limpieza de recipientes a efectos de evitar el depósito desólidos en el fondo de los mismos. Inspeccionar los equipos y remover losdepósitos periódicamente.

e. En el caso de juntas, emplear materiales no absorbentes, el Teflón es uno de losmás convenientes. de inhibidores.


Mejoras en el diseño


Protección catódica

Usando ánodos localizados fuera de la rendija. Este método es efectivo aún despuésde iniciado la corrosión en rendijas.

Uso de inhibidores

Se pueden emplear inhibidores tales como cromatos, dicromatos, nitritos ofosfatos. Sin embargo, muchas veces la llegada del mismo a la rendija suele ser muylenta o puede agotarse dentro de la rendija y no renovarse debido a las condicionesde estanqueidad. Esto daría origen a una celda de concentración diferencialhaciendo más violento aún el ataque en la rendija. Para evitar este problema serequiere el uso de altas concentraciones de inhibidores.


CORROSIÓN POR PICADURA

CORROSION POR PICADURA

Es un ataque localizado sobre pequeñas áreas en la superficie de un metal,con la formación de cavidades o picaduras, mientras que el resto de lasuperficie metálica permanece sin ataque y generalmente recubierta con unapelícula pasiva. Estas picaduras pueden o no llegar a ser llenadas con losproductos de corrosión.

Cuando la picadura se llena con productosde corrosión, forma incrustacionesdenominados nódulos o tubérculos. Lafigura muestra picaduras, en una tuberíade agua potable, también las grandesprotuberancias de óxido o "tubérculos",que se han formado sobre las picaduras.Los tubérculos son productos de corrosiónporosos, que pueden atascar las tuberías,lo que trae como consecuencia unadisminución del flujo.


¿Por qué la corrosión por picadura es una forma peligrosa de ataquecorrosivo?

1. La picadura puede perforar el componentemetálico mientras que el resto delcomponente permanece sin atacar.

2. Sólo una cantidad pequeña de metal escorroído, pero las perforaciones puedenconducir a reparaciones costosas de equiposmuy caros.

3. En presencia de una tensión aplicada, laspicaduras pueden actuar como sitios de iniciode la corrosión bajo tensión, que es otraforma catastrófica de ataque corrosivo.

4. Puede ser difícil de detectar la presencia depicaduras cuando ellas son recubiertas conproductos de corrosión.


1. Condición principal, es que el metal se encuentre en su estado pasivo.La picadura destruye la película protectora en ciertos lugares conpérdida localizada de la pasividad .

2. El inicio de la picadura puede ser producto de un daño químico omecánico localizado sobre la película pasiva.

3. La presencia de aniones agresivos en el electrolito, generalmenteiones Cl‐, pero también de otros aniones como Br‐, I‐, SO4

2‐.

4. La presencia de heterogeneidades metalúrgicas en la estructura delcomponente, tal como una inclusión, una segregación o unprecipitado.

¿Qué condiciones promueven la corrosión por picadura?

La corrosión por picadura está asociada con otras formas de corrosióntales como la corrosión bajo tensión y la corrosión intergranular. Porejemplo, la corrosión bajo tensión puede iniciarse en una picadura yprogresar dentro del material.

CORROSION POR PICADURA: Potencial de picado

El potencial de picado caracteriza la tendencia de una aleación/medio aexperimentar corrosión. En ausencia de Cl‐, el metal conserva su pasividadhasta el potencial de la evolución O2. Sin embargo, en presencia de Cl‐, lapelícula pasiva sufre un ataque localizado, y las picaduras se inicia en elpotencial de picado y se propaga rápidamente, con un fuerte incremento dela densidad de corriente a potenciales de electrodo justo encima delpotencial de picado.

Acero inoxidable 304 en una solución 0.1 MNaCl y en una solución 1 M Na2SO4

CORROSION POR PICADURA: Potencial de picado

Para una concentración constante de cloruro, mientras más positivo es elpotencial de picado, más resistente es el metal para el inicio de la corrosión porpicadura.

Metal o aleación EPit (V vs ECS) Metal o aleación EPit (V vs ECS) Zinc -1.02 Níquel +0.08 Aluminio -0.70 Cromo +0.125 Aleación de Al 5656 (Al-5Mg) -0.68 Zirconio +0.22 Hierro -0.41 Acero inoxidable 304 +0.30 Acero M-50 (Fe-4Cr-5Mo-1V) -0.23 Acero inoxidable 316 +0.50 Cobre -0.04 Titanio +1.0 Molibdeno +0.055

Potencial de picado, Epit, en una solución 0.1 M NaCl para varios metales.

La resistencia a la corrosión por picadura también puede ser medida usando elnúmero equivalente a la resistencia al picado (Pitting Resistance EquivalentNumbers, PRENs). Los PRENs más comúnmente usado son de la NACERP0176/ISO 15156.

Números equivalentes a la resistencia por picado

Las composiciones químicas mostradas son el promedio entre los niveles mínimo y máximo. Los

números PREN son calculados teniendo en cuenta los números mínimos.

Como una regla general, mientras más alto el PREN, mucho mejor es laresistencia del material al picado.

CORROSION POR PICADURA: Número PREN

)(%16)%5.0(%3.3% NWMoCrPREN

Aleación %Cmax %Cr %Ni %Mo Otros PRENa mínimo 304 0.08 19 9.25 18

304L 0.03 19 9.25 17 316 0.08 17 12 2.5 23

316L 0.03 17 12 2.5 23 317 0.08 19 13 3.5 28 321 0.08 18 10.5 Timin=5x%C 17 347 0.08 18 11 Nbmin=10x%C 17

Picaduras en aceros al carbono

Cuando una plancha de acero al carbono esexpuesta a la lluvia, las áreas donde lasgotas de agua permanecieron por unperiodo largo de tiempo se encontraráncubiertas de herrumbre que al ser removidaso observará picaduras en la superficie.

CORROSION POR PICADURA: Mecanismo

En un inicio la corrosión es general sobre toda la superficie mojada del metal.Posteriormente, se genera un celda de aireación diferencial y se polarizaanódicamente la región central la cual se disuelve activamente:

Los iones OH‐ generados en el cátodo reaccionan con los iones Fe2+, causando laformación de productos de corrosión insoluble alrededor de la picadura.Asimismo, los iones Fe2+ que se acumulan dentro de la picadura, se hidrolizanacidificando el medio:

Los productos de corrosión crecen sobre la picadura y a sus alrededores,formando una costra y aislando el medio dentro de la picadura desde el volumende la solución. Un incremento en la concentración de iones cloruros dentro de lapicadura contribuye para que el proceso sea autocatalítico.

2e Fe 2 Fe

H Fe(OH) H 22 OFe

CORROSION POR PICADURA: Mecanismo

Picaduras en aceros inoxidables

En medio con presencia de Cl‐, la picadura seinicia con la rotura localizada de la capa pasiva.Se forma una celda de corrosión, donde elánodo es un pequeña área de metal activo, y elcátodo es un área considerable del metal pasivo.

La disolución del metal en el fondo de lapicadura (M Mn + ne), es balanceada por lareacción catódica en la superficie adyacente (O2

+ 2H2O + 4e 4OH‐)

El incremento de iones Mn+ en la picaduraocasiona la migración de Cl‐ para mantenerelectroneutralidad.

El MCl formado es hidrolizado por el agua ahidróxido y ácido libre (MCl + H2OMOH + HCl)

Esto genera la acidificación localizada en el fondo de la picadura (pH de 1.5 a 1.0) lo cual hace que el proceso sea autocatalítico.

CORROSION POR PICADURA: Potencial de protección

El concepto de potencial de protección contra la corrosión por picadura surge desdela curva de polarización anódica cíclica. Existe dos tipos de comportamiento:

El metal puede ser lentamente repasivado

Cuando cambia la dirección del barrido, ladensidad de corriente disminuye con eldescenso del potencial; no obstante laspicaduras que se iniciaron a un potencialmayor que el EPit, continúan propagándosepero no se formaran nuevas picaduras. Ladensidad de corriente permanece alta hastaque un potencial suficientemente negativo esalcanzado, donde una vez más ocurre larepasivación.

Tal situación permite una gran área dentro de la lazo de histéresis, e indicanormalmente una pobre resistencia al picado debido a que si ocurre la ruptura dela película pasiva su reparación no se realiza fácilmente.


El metal se repasiva fácilmente

Cuando cambia la dirección del barrido, ladensidad de corriente disminuye con eldescenso del potencial y las picaduras quese iniciaron a un potencial mayor que el EPit,son fácilmente recubiertas y tanto losprocesos de iniciación como de propagaciónson detenidos.

Este es el caso cuando el barrido inversosigue una ruta muy similar, retornando aniveles muy bajos de densidad de corrientedel estado pasivo.

Si existe el lazo, este tiene un área pequeña. En tales materiales se esperaría unabuena resistencia al picado, desde que la repasivación de la superficie elimina lossitios localmente activos.


El Hastelloy C‐276 no muestra histéresis,y es eficientemente pasivado desde elmomento que es sumergido en estasolución. Durante el periodo de barridoinverso, densidades de corriente muypequeñas son registradas para losmismos valores de potencial. Tal materiales recomendado para su uso enambientes marinos.

El AISI 304 en esta solución, si bien esrazonablemente estable a potencialesmás positivos que Ecorr, ‐0.2 V (ECS), la

ruptura ocurre a +0.1 V (ECS). Una vez que el material ha pasado este potencial, elataque es severo, aún cuando el potencial es disminuido. Solo si el potencial esmenor de ‐0.16 V (ECS) el ataque se detiene. En presencia de un medio ácido conalta conc. de Cl‐ (como ocurre en la corrosión por rendija), el material se vuelveactivo para todos los potenciales más positivos que Ecorr; por lo tanto, el gráficoilustra la inestabilidad del acero inoxidable 304 en un ambiente marino dondeexiste la posibilidad de corrosión por rendijas.

3.56% NaCl a 25°C.


Pourbaix definió el EProt, como:

«El potencial en el cual el barrido inverso intercepta el barrido ascendente ycompleta el lazo de histéresis. A potenciales más negativos que éste, lainiciación de la picadura no podría ocurrir y las picaduras existentes podríanrepasivarse»

Este concepto también es útil para la susceptibilidad a la corrosión por rendijas.Si una serie de aleaciones son ensayadas bajo las mismas condiciones, lasusceptibilidad relativa a la corrosión por rendijas puede ser determinada poruna comparación del tamaño del lazo. Las aleaciones que presenten un lazomás pequeño, son los menos susceptibles. En realidad, para una buenaaproximación, es suficiente medir (EPit ‐ EProt) en vez del área del lazo.


El EProt también puede ser analizado en un diagrama de Pourbaix experimental.Primero se determina el Epit y el Eprot para cada solución en el cual ocurrió lacorrosión por picadura, y luego esta información se transfiere a un diagramapotencial‐pH para establecer las diferentes regiones del comportamiento a lacorrosión de la aleación en la solución de estudio.

Estos diagramas son mayormente útiles para las aleaciones de ingeniería, debido aque permite resumir en un solo diagrama el comportamiento a la corrosión generaly localizada de aleaciones complejas.

CORROSION POR PICADURA: Métodos de protección

1. Disminución de la agresividad del medio: neutralización de ácidos, remociónde cloruros, ioduros, bromuros, etc.

2. Uso de inhibidores de corrosión: Los nitratos (NO3‐), hidróxidos (OH‐), y los

fosfatos (PO43‐) previenen la corrosión por picadura en presencia de aniones de

cloruro. Esto se basa en que estos aniones son más fácilmente adsorbidossobre la superficie del acero inoxidable que la adsorción de cloruros.

3. Modificación del diseño del sistema: Buena circulación del agua, evitar lapresencia de rendijas, agitación para eliminar el estancamiento de solución yasegurar un drenaje adecuado.

4. Cambio de la metalurgia. La adición de molibdeno al acero inoxidable mejorasu resistencia a la corrosión por picaduras. También aceros con un mayorPRENs, mayor será su resistencia a la corrosión por picaduras.

5. El uso de recubrimientos. Esto significa simplemente aislar la superficie delmetal del ataque de los cloruros.

6. Utilización de la protección catódica. Si el diseño lo permite la proteccióncatódica mantiene el potencial menor al potencial de picado. En este caso losaniones de cloruro (Cl‐) no llegan a estar cerca de la superficie metálica.

corrosión localizada (filiforme -rendijas) 2013

Documents