INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS

ELECTROQUÍMICA

TRABAJO DE INVESTIGACIÓN “CORROSIÓN”

18 de Noviembre

CORROSIÓN UNIFORME

Es un proceso de remoción uniforme de la superficie de metal. El medio corrosivo debe tener el mismo acceso a todas las parte de la superficie del metal, en donde la corrosión química o electroquímica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal.

La corrosión uniforme es la más común y la que genera mayores perdidas de material. Sin embargo, al ser de tipo superficial es también la más fácil de controlar y por tanto la que menos accidentes provoca.

La corrosión atmosférica es el mejor ejemplo. Otro ejemplo es el ataque de un acero por solución acida.

la corrosión avanza de forma observable y a velocidad constante. Ésto puede conducir a la fallida catastrófica del material, como podría verse en la corrosión de un acero sin proteger. También puede suceder que el proceso de corrosión se detenga debido a la capa de óxido formada. Éste seria el caso, por ejemplo, cuando se somete al cobre a una atmósfera natural y sufre una ligera corrosión superficial conocida como "pátina", que lo protege de los agentes externos que pudieran provocar una corrosión más agresiva. Si ésta resultara dañada en algún momento, se vería reparada de forma "natural" con el paso del tiempo.

En la corrosion uniforme se tiene:

Velocidad uniforme para toda el area expuesta.

No se distingue area anodica de catódica.

Modo de ataque poco fecuente

Para diseño:

LOCALIZADALa segunda forma de corrosión, en donde la pérdida de metal ocurre en áreas discretas o

localizadas.

CORROSIÓN POR PICADURA (PITTING)

La corrosión por picadura es un tipo de corrosión altamente localizada que frecuentemente se observa en superficies con poca o ninguna corrosión general. Las picaduras ocurren como un proceso de disolución local anódica d o n d e l a p é r d i d a d e m e t a l e s a u m e n t a d a p o r l a p r e s e n c i a d e u n á n o d o p e q u e ñ o y u n c á t o d o g r a n d e . L a s p i c a d u r a s s u e l e n s e r d e pequeño diámetro (décimas de milímetro).

La corrosión por picadura también es un fenómeno que dónde tiene lugar un proceso

electroquímico. Los elementos que favorecen este fenómeno son casi siempre de tipo

ambiental, como depósitos que impiden el reparto igualitario de oxigeno disuelto en el

electrólito. Esto crea una diferencia de potencial entre los dos medios, lo que provoca

disoluciones reducidas en área pero grandes en profundidad. Éstos depósitos pueden ser

suciedad, grasa o sedimentos sobre la superficie metálica, o los mismos productos resultantes

de la corrosión.

La reacción anódica en el metal es bastante rápida, con lo que el oxígeno no tiene tiempo de

alcanzar la superficie del metal y no se llega a formar la capa de óxido protectora (la pátina). Si

además ésta superficie se encuentra entre medio líquido/gas, se forman burbujas, que

trastornan una posible corrosión uniforme.

La corrosión es un fenómeno temido y recurrente en las instalaciones de fontanería, sobretodo

en tuberías de acero inoxidable o cobre, especialmente en medios agresivos. A partir del 1982

la superficie interna de estas tuberías se tratan para eliminar los restos de lubricante de la

fabricación . Antiguamente estos restos promovían la aparición de corrosión por picadura. La

nueva generación de tubos posee la máxima protección contra picadura.

Durante el picado el ataque se localiza en puntos aislados de superficies metalicas pasivas,

propagandose hacia el interior del metal en forma de canales cilindricos. Este tipo de ataque,

asi como el intergranular y el fisurante, son las formas mas peligrosas bajo las cuales se puede

presentar la corrosion. Formas de corrosion por picado.

Es altamente localizada, se produce en zonas de baja

corrosión generalizada y el proceso (reacción) anódico

produce unas pequeñas “picaduras” en el cuerpo que

afectan. Puede observarse generalmente en superficies

con poca o casi nula corrosión generalizada. Ocurre como

un proceso de disolución anódica local donde la pérdida de

metal es acelerada por la presencia de un ánodo pequeño

y un cátodo mucho mayor.

Esta clase de corrosión posee algunas otras formas derivadas:

Corrosión por Fricción o Fretting : es la que se produce por el movimiento relativamente pequeño (como una vibración) de 2 sustancias en contacto, de las que una o ambas son metales. Este movimiento genera una serie de picaduras en la superficie del metal, las que son ocultadas por los productos de la corrosión y sólo son visibles cuando ésta es removida.

Corrosión por Cavitación: es la producida por la formación y colapso de burbujas en la superficie del metal (en contacto con un líquido). Es un fenómeno semejante al que le ocurre a las caras posteriores de las hélices de los barcos. Genera una serie de picaduras en forma de panal.

Corrosión Selectiva: es semejante a la llamada Corrosión por Descincado, en donde piezas de cinc se corroen y dejan una capa similar a la aleación primitiva. En este caso, es selectiva porque actúa sólo sobre metales nobles como al Plata-Cobre o Cobre-Oro. Quizá la parte más nociva de esta clase de ataques está en que la corrosión del metal involucrado genera una capa que recubre las picaduras y hace parecer al metal corroído como si no lo estuviera, por lo que es muy fácil que se produzcan daños en el metal al someterlo a una fuerza mecánica.

CORROSIÓN POR HENDIDURAS.

La corrosión por hendiduras ocurre

en aquellos espacios (hendiduras)

que se forman al unir dos

materiales, de igual forma se

presenta en lugares donde se

estanque algún tipo de solución o

líquido.

La corrosión por grietas tiene una

reconocida importancia en ingeniería toda vez que 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 líquido, pero a la vez lo bastante estrecha para mantener estancado

el líquido. 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.

Tanto en el caso de corrosión por picado como en el de corrosión por grietas entre el interior y el exterior de la grieta o picadura puede ocurrir que aparezca una diferencia de concentración de iones o de oxígeno. Allí la pequeña región interna de la grieta se transforma en ánodo y la externa en cátodo

En el ánodo M →M+n+ne−¿ ¿

Para contrarrestar la carga positiva existe una migración de iones negativos.En el cátodo O

O2+2H 2O+4−¿→4OH−¿ ¿¿

En presencia de cloruros que se adsorben sobre el metal se favorece la disolución del mismo en el interior de la grieta. El ión metálico puede reaccionar con el agua y formar hidróxidos con la consecuente acidificación del medio que favorece aún más el proceso de disolución.

M +n+nH 2O→M ¿

CORROSIÓN FILIFORME

La corrosión filiforme es un tipo de degradación metalúrgica que se manifiesta mediante la aparición de filamentos.

Usualmente se produce en ambientes húmedos y es más común en sustratos de recubrimientos orgánicos, tales como los lacados aplicados sobre acero, aluminio, magnesio y cinc (acero galvanizado). A veces, se desarrolla en aceros desnudos sobre los cuáles se han depositado accidentalmente pequeñas cantidades de sales contaminantes. También se ha observado en delgados depósitos electrolíticos de estaño, plata, cobre, etc.

El formato de los filamentos puede presentar una amplia variedad de configuraciones, desde las nodulares (caso del aluminio) a los muy finos y bien definidos observados debajo de las lacas transparentes aplicadas sobre acero. El ancho de los filamentos va desde 0,05 hasta 0,5 mm, y en condiciones de laboratorio, pueden crecer a una velocidad prácticamente constante (entre 0,01 y 1 mm) durante largo tiempo.

La corrosión filiforme se desarrolla a humedades relativamente altas y temperaturas próximas a la ambiental. Ciertas propiedades de los recubrimientos, tales como la adherencia, también influyen en la extensión del área afectada.

Aunque no se conoce con exactitud el proceso desencadenante, parece que podría derivarse del grado de permeabilidad del oxígeno difundido a través del recubrimiento. A muy alta humedad relativa, o en contacto con agua condensada, este tipo de corrosión pasa rápidamente de tener un carácter filamentoso a transformarse en un proceso corrosivo generalizado.

En los materiales frágiles los productos de corrosión que se acumulan en el interior de la grieta pueden provocar ciertas distorsiones que afectaran de un modo inofensivo (estético) al material, o bien de forma grave en la estructura pudiéndose generar grietas. Si, por el contrario, los materiales son tenaces, la presencia de productos de corrosión suele resultar inofensiva.

La corrosión filiforme es un tipo particular de corrosión en resquicio y se produce en metales que presentan una superficie cubierta de una fina película orgánica, habitualmente una pintura anticorrosiva, normalmente del orden de 0,1 mm de espesor. Es una manifestación de corrosión en resquicio por un mecanismo de aireación diferencial.

La morfología del ataque se caracteriza por la aparición de finos filamentos emanando desde una o más fuentes, en direcciones semialeatorias. El ataque que se inicia normalmente en un defecto o rasguño mecánico en el recubrimiento.

Los filamentos son finas galerías compuestas de productos de corrosión que aparecen debajo del recubrimiento. Las grietas filiformes se muestran como finas estrías en forma de tentáculos o brazos de araña. La grieta filiforme crece perpendicularmente a la ralladura. La anchura de la grieta esta comprendida entre 0,05 mm y 3 mm. Esta anchura depende del tipo de recubrimiento y del ambiente corrosivo. La profundidad más común oscila entorno a los 8μm.

La corrosión filiforme a menudo se confunde, dándole un origen biológico a causa de su apariencia agusanada. La corrosión filiforme se inicia normalmente en arañazos u otros defectos del recubrimiento.

En cualquier caso, son imprescindibles ambientes húmedos y zonas aireadas para que se produzca este tipo de ataque, que solo aparece cuando la humedad relativa del aire se encuentra entre el 55% y el 90% en la mayoría de los casos.

La grieta filiforme esta caracterizada por una “cabeza” de avance y una “cola” donde se acumulan los productos de corrosión. Puede concluirse que como consecuencia del avance y progreso de la grieta se produce un ampollamiento y despegue de la capa protectora. (Perdida de adherencia).

CORROSIÓN GALVÁNICA

La corrosión Galvánica es una de las más comunes que se pueden encontrar. Es una forma de

corrosión acelerada que puede ocurrir cuando metales distintos (con distinto par redox) se

unen eléctricamente en presencia de un electrolito (por ejemplo, una solución conductiva).

El ataque galvánico puede ser uniforme o localizado en la unión entre aleaciones, dependiendo

de las condiciones. La corrosión galvánica puede ser particularmente severa cuando las

películas protectoras de corrosión no se forman o son eliminadas por erosión.

Esta forma de corrosión es la que producen las Celdas Galvánicas. Sucede que cuando la

reacción de oxidación del ánodo se va produciendo se van desprendiendo electrones de la

superficie del metal que actúa como el polo negativo de la pila (el ánodo) y así se va

produciendo el desprendimiento paulatino de material desde la superficie del metal. Este caso

ilustra la corrosión en una de sus formas más simples.

Quizá la problemática mayor sobre corrosión esté en que al ser este caso bastante común se

presente en variadas formas y muy seguido. Por ejemplo, la corrosión de tuberías subterráneas

se puede producir por la formación de una pila galvánica en la cual una torre de alta tensión

interactúa con grafito solidificado y soterrado, con un terreno que actúe de alguna forma como

solución conductiva.

La corrosión galvánica o por contacto se produce debido a errores en el ensamblaje o

construcción, cuando metales con distintos potenciales se ven unidos o se produce un contacto

directo del uno con el otro. El cobre y sus derivados se ven poco afectados debido a su carácter

noble. Sin embargo tienen una influencia negativa sobre los metales "menos nobles". Se puede

prever la corrosión por contacto aislando las piezas susceptibles de ser afectadas unas de otras.

Solamente entonces podría verse afectado por la presencia de un electrólito. Además debido a

que el cobre y aleaciones derivadas tienen potenciales muy similares, no existe peligro de

corrosión en conexiones establecidas entre estos materiales.

Él no tener contacto directo también puede llevar a corrosión en el caso de la utilización de

metales "menos nobles" si hubiera un medio líquido presente. Podría darse que un calentador

o conducciones de agua de acero se vieran sometidas a corrosión cuando el agua

anteriormente hubiera circulado por conducciones de cobre. Las trazas de cobre que hay en

disolución, se cementarían en el acero y crean un centro activo des de el que se puede activar la

reacción de corrosión. Para ensamblar "instalaciones mixtas" de cobre y acero, se deben seguir

unas ciertas regulaciones para evitar tales problemas.

CORROSIÓN POR EROSIÓN

La corrosión por erosión es el efecto producido cuando el movimiento de un agente corrosivo

sobre una superficie de metal acelera sus efectos destructivos a causa del desgaste mecánico.

La importancia relativa del desgaste mecánico y de la corrosión es a menudo difícil de

determinar, y varía considerablemente de una situación a otra. El papel de la erosión se

atribuye generalmente a la eliminación de películas superficiales protectoras: por ejemplo, las

películas protectoras formadas por el óxido generado por el aire. Un metal oxidado ralentiza su

deterioro porque la superficie ya oxidada dificulta que el interior continúe oxidándose. Si por

ejemplo el polvo o la arena, impulsadas por el viento, eliminan esa capa exterior de óxido, el

metal continuará deteriorándose al haber perdido su protección.

La corrosión por erosión tiene generalmente el aspecto de pequeños hoyos lisos. El ataque

puede también exhibir un patrón direccional relacionado con la trayectoria tomada por el

corroyente, al igual que por movimientos sobre la superficie del metal. La corrosión por erosión

prospera en condiciones de alta velocidad, turbulencia, choque, etc. De manera frecuente,

aparece en bombas, mezcladores y tuberías, particularmente en curvas y codos. Las partículas

en suspensión duras son también frecuentes causantes de problemas. Estos se evitan mediante

cambios en el diseño, o seleccionando un material más resistente. Este material, además de ser

más duro, generalmente debe presentar una resistencia a la corrosión superior incluso en

condiciones estancadas o sin movimiento de fluidos.

CORROSIÓN POR TENSIÓN

La corrosión bajo tensión (CBT) es un fenómeno por el cual un sólido, expuesto a la acción de ciertos medios corrosivos, se fractura a valores de tensión muy inferiores a los de diseño. Se presenta como resultado de la acción simultánea del medio corrosivo y de las tensiones mecánicas. Si se elimina alguno de estos dos componentes, medio corrosivo o tensiones mecánicas, la fisuración por corrosión bajo tensión se detiene.Otra característica importante de este fenómeno es que las fisuras no se propagan a velocidades cercanas a la del sonido, sino que varían en cada caso, y lo hacen a velocidades que van desde valores tan bajos como 10-11m/s, hasta valores que superan 10-2 m/s.

Un tipo de corrosión especialmente peligrosa de la corrosión es la fisuración por corrosión bajo

tensión, stress corrosion cracking (SCC) en inglés o Spannungsriβkorrosion (SRK) en alemán.

Aparece súbitamente como una fractura frágil del componente, aunque normalmente en la

zona de fractura no se pueda apreciar corrosión superficial. La SCC sólo puede tener lugar

cuando se cumplan estas tres condiciones:

El material debe tener una determinada composición.

La superficie del componente debe estar bajo tensión (ya sea por trabajo externo de la pieza o

tensiones internas).

El material debe estar sometido a un tipo determinado de ataque

La SCC acostumbra a afectar las aleaciones compuestas a partir de diferentes elementos de

carácter noble, aunque a la práctica solo afecta de forma mayoritaria las aleaciones cobre-zinc

(latones) .

La sensibilidad hacia la SCC disminuye en función del contenido en cobre del material.

Componentes fabricados a partir de cobre desoxidado mediante fósforo ( Cu-DHP ) la SCC

aparece en contadas ocasiones.

La SCC solo se ve activada en presencia de amoníaco o derivados de tipo amoniacal en

presencia de oxigeno y humedad. En casos poco frecuentes también se pueden observar

defectos por óxido nitroso o dióxido de azufre. Lamentablemente aun con sólo trazas de

amoníaco se puede activar la reacción , y incluso los recubrimientos protectores sólo retrasan la

aparición de ésta. Un material sometido a elevadas tensiones estructurales siempre será más

susceptible a éste tipo de corrosión, así que normalmente se le aplica un tratamiento térmico

(revenido, recocido relajador de tensiones) al material para prevenir tales casos.

Las temperaturas empleadas en estos tratamientos están por debajo de la temperatura de

recristalización, por lo que tras éstos, sólo hay una muy ligera variación en los valores de las

respectivas propiedades mecánicas.

La norma establece que con el aumento del grado de deformación la tendencia a sufrir de SCC

aumenta, pero ésto solo vale para las deformaciones de grado pequeño o medio. En casos de

deformación elevada o extrema, esta corrosión tiene menos impacto. Un ejemplo serian los

tubos extruidos en grado extremo, que soportan el estar sometidos a un medio amoniacal sin

acusar corrosión. Las tensiones internas están tan repartidas y son tan omnipresentes, que

ningún elemento se muestra más vulnerable al ataque que otro.

Situaciones que pueden originar corrosión bajo tensión en metales y aleaciones.

La fisura muestra, tanto en la microestructura como externamente, una morfología

característica. La fisura sigue un perfil irregular y parcialmente ramificado. A partir de la imagen

microestructural se puede observar un latón α con una fisura provocada por SCC, dónde los

granos situados alrededor de la fisura no muestran ningún tipo de deformación . La fisura

misma transcurre entre los granos, aunque puede atravesar ocasionalmente algún grano. Si la

estructura estuviera compuesta de fases (α + β) las fisuras atravesarían transversalmente los

cristales fase β. Normalmente es difícil distinguir la diferencia entre éste tipo de corrosión y una

intercristalina solamente con la imagen de la microestructura.

Es de interés comentar que en los procesos de soldadura blanda , y bajo circunstancias también

en la soldadura dura, donde el material de aporte se puede difundir en los límites de grano,

provocando tensiones internas que pueden llevar a fractura. Éste fenómeno se denomina

fragilización por soldadura. Las aleaciones sensibles a ésta fragilización son mayoritariamente

las cobre-zinc.

CORROSIÓN INTERGRANULAR

Se entiende por corrosión intergranular el ataque selectivo en límites de grano que tiene lugar en aleaciones Fe-Cr, o Ni-Cr cuando presentan determinadas características microestructurales y se sitúan en contacto con medios especialmente agresivos, fundamentalmente de tipo acido. El ataque es particularmente importante en los aceros que han sufrido un tratamiento térmico (sensibilización) a temperaturas comprendidas entre los 450 y 900ºC, y los medios más característicos en los que aparece el ataque son los de carácter acido.El grado de corrosión depende fundamentalmente del tiempo previo de mantenimiento a la temperatura de sensibilización y de la composición del acero, aunque otras variables, menos estudiadas, contribuyen también en algunos casos de forma significativa a establecer el nivel de sensibilidad y, por tanto, del ataque posterior por corrosión para una determinada composición de la aleación y tratamiento térmico.Estas variables son fundamentalmente el tamaño de grano austenitico y grado de acritud del acero. Mientras que se acepta de manera general por la comunidad científica que la corrosión intergranular se debe a la precipitación previa de carburos ricos en cromo en los limites de grano austeniticos, el mecanismo preciso por el que este fenómeno tiene lugar es todavía objeto de discusión.La corrosión intergranular ha sido atribuida al empobrecimiento en cromo de la matriz austenitica en la zona próxima a la interface de los carburos, esta hipótesis, no permite explicar algunos fenómenos observados experimentalmente, pero existen dos mecanismos que completan la teoría fundamental de la región empobrecida en cromo y permiten entender alguno de estos fenómenos.De acuerdo con esto, las tres hipótesis, en parte complementarias, son:a).- Zona empobrecida en cromo.b).- Tensiones en la interfase matriz-carburo.c).- Efecto electroquímico.

La figura a), muestra esquemáticamente la precipitación del carburo y la aparición de la zona empobrecida en cromo y la figura b), muestra la demostración experimental de cómo la región del límite de grano queda con un porcentaje en cromo inferior al 12% en peso.Para evitar la precipitación de carburos ricos en cromo en límite de grano y, por tanto, la sensibilización del acero a la corrosión intergranular el fabricante realiza un enfriamiento rápido (temple) desde aproximadamente los 1.000ºC, lo que evita cinéticamente la precipitación de la segunda fase sólida, cuyo crecimiento, basado en la difusión de cromo y carbono desde la matriz austenitica hasta el núcleo inicial de carburo, requiere de temperatura y tiempo.Si por alguna circunstancia el acero inoxidable es calentado en servicio, o bien como consecuencia de una unión soldada, el sistema se acercara a las condiciones de equilibrio, precipitaran carburos de cromo y el material quedara sensibilizado a la corrosión intergranular.Se ha observado que, en determinadas condiciones de operación, la corrosión intergranular de los aceros inoxidables austeniticos sensibilizados da lugar al ataque denominado en hoja de cuchillo, localizado a un lado de la interface carburo/austenita.

DAÑO POR HIDROGENO

A temperaturas elevadas y presión parcial de hidrógeno alta, hidrogeno penetra el acero al c a r b o n o , r e a c c i o n a n d o c o n e l c a r b ó n d e l a c e r o p a r a f o r m a r m e t a n o . L a p r e s i ó n g e n e r a d a c a u s a u n a p e r d i d a d e ductilidad (fragilizacion por hidrógeno, "hydrogen embrittlement") y fallos por rotura o formación de burbujas en el acero. La eliminación de carbono del acero (descarburación) provoca el descenso de la resistencia del acero.Aunque técnicamente no es un fenómeno de corrosión, la fragilización por hidrógeno se

produce mediante reacción química, y es de gran importancia para los productos de cobre y sus

aleaciones derivadas.

Un cobre que contiene oxigeno y se vea sometido a elevadas temperaturas en presencia de

hidrógeno, es susceptible de verse afectado por el fenómeno de la fragilización. Esto es debido

al reducido radio atómico del hidrógeno, que favorece, junto al aumento de temperatura, a la

difusión de éste en el cobre. Una vez difundido dentro del cobre, se produce una reacción

parcial:

Cu2O + H2 <=> 2Cu + H2O

El hidrógeno reduce el óxido de cobre, y se forma vapor de agua dentro de la estructura

cristalina. Éste no es soluble y el tamaño de la molécula impide su difusión fuera de la

estructura cristalina del cobre. Debido a la elevada temperatura y el volumen de las moléculas

contenidas el cobre se ve sometido a elevadísimas presiones internas. Eso deriva a una

relajación estructural y sobretodo a la separación del material en los límites de grano. Éste

cobre resulta inservible para un trabajo posterior.

La fragilización es más probable:

Cuando más alto sea el contenido en oxígeno del cobre

Cuando más alto sea el contenido de hidrógeno en la atmósfera

Cuando más alta sea la temperatura de recocido

Cuando más largo sea el tiempo de recocido

Un recocido a 500ºC durante 1,5 h con atmósfera controlada del 2% de hidrógeno todavía es un

período factible para que un cobre con oxigeno no resulte afectado por la fragilización.

Sin embargo otros factores pueden influir de forma indirecta la presencia de hidrógeno en la

atmósfera, como por ejemplo, la disociación del vapor de agua o hidrocarburos (restos grasos)

en moléculas de hidrógeno debido a las elevadas temperaturas.

El riesgo de sufrir fragilización por hidrógeno aumenta sobretodo al hacer soldadura blanda o

por gas con cobres que contienen oxigeno. Para evitar problemas debe ajustarse el gas o

atmósfera de los quemadores para que sea neutral o ligeramente oxidante.

La mejor solución es emplear cobre libre de oxígeno (OFC) o cobre desoxidado mediante

fósforo (DHP) . Estos son casi inmunes a la fragilización por hidrógeno.

Microestructura de un cobre (K32, izquierda) fragilizado por la presencia de hidrógeno, en contraste con un cobre resistente a este fenómeno (K09, derecha) después de ambos ser sometidos a un recocido a 850ºC durante 30 min.

Los daños por hidrógeno más importantes son: 1. Descarburización 2. Ataque por hidrógeno 3. Ampollamiento por hidrógeno 4. Fragilidad y ruptura por hidrógenoLos primeros dos corresponden al campo de la corrosión gaseosa de los metales y aleaciones a temperaturas elevadas.

CORROSIÓN A ALTAS TEMPERATURAS

Algunos metales expuestos a gases oxidantes en condiciones de muy altas temperaturas,

pueden reaccionar directamente con ellos sin la necesaria presencia de un electrolito. Este tipo

de corrosión es conocida como Empañamiento, Escamamiento o Corrosión por Altas

Temperaturas.

Generalmente esta clase de corrosión depende directamente de la temperatura. Actúa de la

siguiente manera: 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”, el que permite

que se produzca la corrosión de la pieza metálica mediante el movimiento iónico en la

superficie.

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.

La corrosión por Altas Temperaturas puede incluir otros tipos de corrosión, como la Oxidación,

la Sulfatación, la Carburización, los Efectos del Hidrógeno, etc.

CORROSIÓN POR SULFATACIÓN La sulfatación, es conocida también como corrosión. Es decir, la superficie metálica se ve atacada por un agente electroquímico. Recordemos que al interior de una batería, existe ácido en solución. Este ácido llega hasta las partes metálicas de los terminales por:

1) Porosidad del borne de la batería. El electrolito ácido asciende desde el interior permeabiliza el cuerpo del borne y de allí al terminal de los cables conectores.2) Por gasificación excesiva a que es sometida la batería.

Toda sulfatación, o corrosión crea dificultad al libre paso de la corriente eléctrica. Esta resistencia, puede ser tan alta, que llega a impedir el normal funcionamiento de los equipos conectados a la batería.

CARBURIZACION

La carburización es un modo de degradación corrosiva de los metales que generalmente ocurre en el rango de temperaturas entre 800 y 1100 ºC en ambientes reductores caracterizados por una baja actividad Es un fenómeno termoquímico determinado por la temperatura del proceso. El alcance de la carburización en un componente es una función del contenido de sus aleantes, de la temperatura, del tiempo en servicio y de la química de la atmósfera.

La carburización se reduce al incrementar progresivamente el contenido de Cr en el acero, elemento que actúa como limitador en la incorporación de C en el acero. El proceso de carburización tiene como consecuencia la formación y precipitación interna de carburos estables de Cr, en menor escala de Fe y muy raramente de Ni debido a su limitada estabilidad térmica (Skinner, 1960).

ATAQUE POR HIDRÓGENO

A temperaturas elevadas y presión parcial de hidrógeno alta, hidrogeno penetra el acero al carbono, reaccionando con el carbón del acero para formar metano. La presión generada causa una perdida de ductilidad (fragilización por hidrógeno, "hydrogen embrittlement") y fallos por rotura o formación de burbujas en el acero. La eliminación de carbono del acero (descarburización) provoca el descenso de la resistencia del acero.

CORROSIÓN POR OXIGENO Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas al oxigeno disuelto en agua o aire, se ve favorecido por altas temperaturas y presión elevada.

CORROSIÓN ASISTIDA POR MICROORGANISMOS

Es aquella corrosión en la cual organismos biológicos

son la causa única de la falla o actúan como aceleradores del proceso corrosivo localizado. La

MIC se produce generalmente en medios acuosos en donde los metales están sumergidos o

flotantes. Por lo mismo, es una clase común de corrosión. Los organismos biológicos presentes

en el agua actúan en la superficie del metal, acelerando el transporte del oxígeno a la superficie

del metal, acelerando o produciendo, en su defecto, el proceso de la corrosión

Los medios donde trabajan los materiales no son estériles, sino que contienen gran cantidad de

microorganismos. Existe el peligro que éstos en determinadas condiciones, se multipliquen. Al

contrario que otros materiales, el cobre es abiertamente hostil contra los microorganismos,

como la flora microbial natural y la legionella.

Cuales son las condiciones óptimas para el crecimiento de la legionella y otros

microorganismos?

En aguas frías apenas hay crecimiento.

25 - 40ºC y un substrato que les sirva de nutriente puede llevar a crecimientos explosivos de su

población

60ºC representa la desinfección térmica en minutos

70ºC representa la desinfección térmica en segundos

En el caso que un material se vea afectado por la corrosión microbial o MIC (Microbially

Induced Corrosion) ésto no sebe a los microbios en si, sino a la capa o biofilm que su presencia

provoca en el substrato. Ésto puede producir corrosión por picadura , debido a las turbulencias

provocadas por el substrato o el desprendimiento de cobre al formar sales con otros

elementos. En la corrosión microbial o MIC es un fenómeno poco común en el caso del cobre y

sus aleaciones.