Download - Como evitar la corrosión
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CORROSIN
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CORROSION Definicin:
Reaccin qumica o electroqumica de un metal o aleacin con su medio circundante, con el consiguiente deterioro de sus propiedades.
No siempre involucra un cambio de peso o deterioro visible
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IMPORTANCIAEFECTOS EN ACTIVIDADES HUMANASIndustrias qumica, petroqumica, transportes, aeroespacial, naval, construccin civil, telecomunicaciones, medicina, patrimonio cultural, medio ambiente
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Econmicas: - Reemplazo o reposicin de maquinarias, equipos e instalaciones corroidasMantenimiento preventivoSobrediseoParalizacin de plantaContaminacin de productosDaos a equipos adyacentesPerdida de eficiencia Interrupcin en comunicacin
IMPORTANCIACOSTOS
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Sociales:Seguridad incendios, explosiones, escape de productos txicos... Prdida de vidas humanasSalud contaminacin ambientalPerdida de recursos naturales metales, minerales, combustibles usados en fabricacinPatrimonio culturalApariencia desagradables a la vista
IMPORTANCIACOSTOS
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POR QU SE CORROEN LOS METALES?La fuerza impulsora que hace que los metales se corroan es una consecuencia natural de su inestabilidad en la forma metlica
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FACTORES QUE LLEVAN A LA CORROSION
Factores inherentes al medio corrosivoFactores inherentes al materialTemperaturaNaturaleza del medio (s-l-g)Concentracin de oxgenopHHumedadContaminantesAccin de microorganismosCorrientes externasTensiones aplicadasNaturaleza del metal o aleacinPresencia de inclusiones en la superficieHomogeneidad de su estructuraTratamientos trmicosTensiones residualesGrietas o defectos superficialesIncrustaciones de xidos o poros
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CLASIFICACIN DE LA CORROSIN
Naturaleza del medioMecanismo de corrosinApariencia del materialGaseosaAtmosfricaLquidaSubterrneaQumica
ElectroqumicaGeneralGalvnicaHendiduraPicadoErosinCavitacinSelectivaBiolgicaIntergranularBajo tensinFatiga
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CORROSIN ELECTROQUMICA Deterioro de un material en que se produce un transporte simultneo de electricidad, desde ciertas reas de una superficie metlica, hacia otras reas, a travs de una solucin capaz de conducir electricidad
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CORROSIN ELECTROQUMICAMedio acuosos Naturaleza ElectroqumicaM + ne- M+n
Denota la existencia de:Zona andica (que sufre la corrosin)Una zona catdicaUn electrolito
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AnodoElectrolitoCatodoPROCESO DE CORROSIONAgua Electrodos Anodo Catodo
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Electrolito(Agua)Catodo (protegido)corriente-+Anodo(corrosin)Los electrones Fluyen de nodoA ctodoPROCESO DE CORROSION Paso de e-Para completarEl circuito
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CORROSIN SEGN LA APARIENCIA DEL METAL
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CORROSIN GENERAL O UNIFORMEEs un ataque homogneo Permite calcular la vida tilProduce un deterioro aceptable.
La velocidad de corrosin es funcin de la naturaleza del metal, humedad, presencia de contaminantes
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CORROSION ATMOSFRICA Es el tipo de corrosin ms comn, se caracteriza por un desgaste general sobre toda la superficie del metal. Se da principalmente cuando los metales estn expuestos a los cidos, aunque puede presentarse tambin en ambientes atmosfricos, en aguas aireadas, en suelos, etc. Sucede inicialmente cuando la superficie esta hmeda
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CORROSIN GALVNICADos metales dismiles se acoplan elctricamente en un medio electroltico.
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SERIE ELECTROMOTRIZReaccin en EquilibrioNOBLEEH (volts)Au+2 + 2e = Au+ 1.71/2 O2 + 2H++ 2e = H2O+ 1.23Pt+2 + 2e = Pt+ 1.2Ag+1 + 1e = Ag+ 0.80Cu+2 + 2e = Cu+ 0.342H+ + 2e = H2 0.00 (por definicin)Ni+2 + 2e = Ni- 0.13Fe+2 + 2e = Fe- 0.44Cr+3 + 3e = Cr- 0.70Zn+2 + 2e = Zn- 0.76Al+3 + 3e = Al- 1.66BASE
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Un ejemplo concreto
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CORROSIN POR HENDIDURASe presenta en espacios confinados o hendiduras que se forman cuando los componentes estn en contacto estrecho. La hendidura debe ser muy cerrada, con dimensiones menores a un milmetro.Empaquetaduras, empalmes, pernos...Su mecanismo es similar a la corrosin por picado.
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CORROSIN POR EROSINSe da cuando soluciones con rpido flujo desprenden capas adheridas y depsitos que protegen contra la corrosinMedios de alto flujo o turbulencia bombas, conductos turbinasSon susceptibles los aceros al carbono y aleaciones de Cu y AlSon resistentes: aleaciones de Ni, Ti.
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CORROSIN CAVITACIN Presiones estallar metal y los revestimientos protectores. Ocurren a altas velocidades de flujo y cambio brusco en la direccin del mismo.
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CORROSIN POR GRIETAS
Es causada por los cambios en la acidez, agotamiento del oxgeno, iones disueltos y ausencia de un inhibidor.
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CORROSIN SELECTIVA O DEALEACIN Es la remocin preferencial de uno o ms metales de una aleacin en un medio corrosivo, tal como la remocin del zinc del bronce (dezincacin), lo que conlleva al debilitamiento de los metales y a fallas en las tuberas
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CORROSIN TUBERCULACINLos tubrculos son cmulos de productos de corrosin y de depsitos que cubren las regiones localizadas de prdida de metal. Pueden atacar tuberas, lo que trae como consecuencia la disminucin del flujo.
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CORROSIN BIOLGICA Microorganismos mecanismos que les permiten adquirir la energa vital.
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CORROSIN INTERGRANULARDisolucin preferencial en los lmites de granoLas propiedades fsicas y qumicas difieren con respecto al resto del materialSe presenta en aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, de niquel y metales puros.
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CORROSIN FATIGASe presenta a escala microscpica en forma de grietas transcristalinasAccin simultnea de un medio corrosivo especfico y esfuerzos alternados y cclicosTubos intercambiadores de calorAlabes de turbinasAceros en vapores con cloruros
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PREVENCIN DE LA CORROSINMATERIALES Y RECUBRIMIENTOS PROTECTORES
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PREVENCIN DE LA CORROSINEl tiempo ms efectivo para prevenir la corrosin es durante el diseoFactoresCondiciones del medio comp qca, T Aspectos fsicos Esfuerzos, soldadura, usoMtodos de prevencin de la corrosinSeleccinMaterialMtodo de prevencin adecuadoFactor econmico
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Datos de corrosin se derivan de diversas fuentesDiseos previos (plantas o aplicaciones similares)Datos del fabricanteDatos en publicacionesDesarrollos especializadosDiseo de nuevos equipos y materialesEl diseador debe estar actualizado en las innovaciones que permitan resolver problemas no tratados en el pasadoNaturaleza y composicin de los materialesSe deben considerar las condiciones extremas que puedan cambiar los materiales. Ej: agentes agresivos como los cidos.PREVENCIN DE LA CORROSIN
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PREVENCIN DE LA CORROSINCorrosin GeneralIncrementar el espesor, controlar la composicin, conformacin de recipientes, P.C combinada con recubrimientos, drenajes de aguas, evitar arrastre de contaminacin por aire, accesos para mantenimiento y reparacin, evitar las esquinas. Corrosin Atmosferica: Seleccin de materiales apropiados en el diseo Cambios de ambiente (uso de inhibidores, control de PH, desaireacin). Recubrimientos metlicos o pinturas Tcnicas electroquimicas: a. Proteccin anodica b. proteccin catdica
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PREVENCIN DE LA CORROSINGalvanica: Seleccin de materiales Efecto de rea Precaucin con recubrimientos Inhibidores Proteccin catdica Diseo Aislamiento Erosion Cavitacion:Mitigar turbulenciasAjustar capacidad de bombeo y dimensiones de tuberaEvitar cambio de direccinUsar curvas y evitar ngulosUsar deflectores (disminuir velocidad)Evitar soldaduras dentro de la tubera
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Hendidura:Diseo de uniones, soldadura de unionesEvitar acumulacin de lquidosLimpieza y remocin peridicaDrenaje completo Sustitucin de aleacin de menor Rcorr (es preferible una tasa predecible a localizada inpredecible)Fatiga: Disminuir los esfuerzos cclicos Evitar entallas Utilizar encubrimientos de sacrificio(cinc, cadmio sobre acero). Proporcionar suficiente flexibilidad para reducir sobreesfuerzos debido a expansin trmica, vibracin, choques y trabajo de la estructura o equipo Utilizar inhibidores de corrosin Seleccionar materiales apropiados Usar chorro de perdigones el cual induce esfuerzos de compresin en la superficie y tiende a reducir la fatiga por corrosin.
PREVENCIN DE LA CORROSIN
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Biologica: Uso de bactericidas, fungicidas y algicidas, los cuales deben ser probados en el laboratorio para determinar las dosis ms convenientes a utilizar Seleccin de materiales resistentes a la corrosin Realizar anlisis bacteriolgicos Origen del agua y uso previsto Naturaleza de las instalaciones
PREVENCIN DE LA CORROSIN
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PREVENCIN DE LA CORROSINMateriales usados en la conduccin de agua, sin y con control de la corrosin
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Inhibidores y PasivadoresINHIBIDOR: es toda sustancia que se agrega, a un medio, para evitar la corrosin, o disminuir la velocidad de la misma.
PASIVADOR: es toda sustancia que produce una pelcula no porosa sobre las piezas metlicas, evitando la corrosin.
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GRACIAS POR SU ATENCIONMaestra: Alma Mayte Barajas Crdenas
N.L.#5 Grupo:3E T/M
Escuela Secundaria Tcnica #107
*Every metal surface is covered with innumerable anodes and cathodes. *