Informe IV.

Análisis de Velocidad de

Corrosión

10/11/2015 Mónica Mendoza Aguiar

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Grado en Ingeniería Química

1. Introducción.

Uno de los factores que determina primariamente la intensidad del fenómeno corrosivo en la atmósfera es la composición química de la misma. El S02 y el NaCl son los agentes corrosivos más comunes de la atmósfera. El NaCl se incorpora a la atmósfera desde el mar. Lejos de éste, la contaminación atmosférica depende de la presencia de industrias y núcleos de población, siendo el contaminante principal por su frecuencia de incidencia sobre el proceso corrosivo el dióxido de azufre (S02), proveniente del empleo de combustibles sólidos y líquidos que contienen azufre.

La corrosión atmosférica es la causa más frecuente de la destrucción de los metales y aleaciones.

El mecanismo de corrosión es de naturaleza electroquímica. El electrolito es una capa de humedad sobre la superficie del metal cuyo espesor varía desde capas muy delgadas (invisibles) hasta capas que mojan perceptiblemente el metal. La duración del proceso de corrosión depende sobre todo del tiempo durante el cual la capa de humedad permanece sobre la superficie metálica.

Como el mecanismo de corrosión es electroquímico, su característica principal es la presencia de un proceso anódico y otro catódico, con un electrólito de resistencia óhmica determinada.

En el proceso anódico el metal se disuelve en la capa del electrolito, en la cual la concentración se eleva hasta la precipitación de un compuesto poco soluble.

En el proceso catódico, bajo la capa de humedad, la mayoría de los metales expuestos a la atmósfera se corroen por el proceso de reducción de oxígeno.

Además, Las precipitaciones acuosas (lluvia, nieve o niebla) y la condensación de humedad por cambios de temperatura son, sin duda, los principales promotores de la corrosión en la atmósfera. Se ha demostrado que la humedad relativa (HR) ejerce un papel decisivo en la corrosión atmosférica. Por debajo de un determinado nivel de HR no es probable la corrosión, pues no existe película apreciable de electrolito sobre el metal. Generalmente la corrosión de hierro y otros metales es insignificante a humedades relativas por debajo del 60-80%. Aún cuando la HR exceda de este nivel, para que la velocidad de corrosión sea realmente importante, la atmósfera debe estar, además contaminada.

Las predicciones de corrosión o agresividad de las atmósferas pueden servir como orientación respecto a las medidas protectoras que deben adoptarse para la conservación de una estructura metálica, y se tendrán en cuenta en la planificación de una obra, para especificar el metal o aleación que hay que utilizar, el tipo de recubrimiento protector y sus características —si es que se emplea alguno— y la frecuencia del mantenimiento. Así, la importancia de estos factores nos muestra el interés que tienen los mapas de corrosividad de países y áreas geográficas, que informen directamente acerca de los riesgos de corrosión.

2. Objetivos.

- Determinar los coeficientes de los términos en la ecuación de velocidad de

corrosión.

3. Materiales y Reactivos.

Materiales:

- Documentación necesaria de las variables que afectan en la velocidad de corrosión de una zona determinada.

4. Cálculos y resultados.

Nos fueron suministrados los datos de la estación número 18, cuya localización es en Sardina del Norte, en la isla de Gran Canaria. Concretamente, localizada en la azotea del colegio de Sardina del Norte.

Los datos que nos interesan son los de velocidad de corrosión, concentración de cloruros, sulfuros, tiempo de exposición y tiempo de humectación.

Velocidad

(

Cloruros

Sulfuros

Tiempo (Días)

TDH

932,4 47,37 0,07 90 2213

451,4 51,74 0,06 237 2213

450,4 45,76 0,07 237 2213

536,4 51,64 0,11 316 2213

360,8 46,48 0,1 527 2213

345,3 46,78 0,13 732 2213

700,8 45,99 0,09 1080 2213

La velocidad de corrosión está definida por la ecuación:

Si la linealizamos, nos queda:

Haciendo logaritmos en base 10 a los valores anteriores obtenemos:

logVelocidad logCloruros logSulfuros logTiempo logTDH

2,969602265 1,67550338 -1,15490196 1,95424251 3,34498141

2,654561555 1,71382642 -1,22184875 2,37474835 3,34498141

2,653598382 1,66048602 -1,15490196 2,37474835 3,34498141

2,729488769 1,71298623 -0,95860731 2,49968708 3,34498141

2,557266529 1,66726612 -1 2,72181062 3,34498141

2,538196578 1,67006022 -0,88605665 2,86451108 3,34498141

2,845594093 1,66266341 -1,04575749 3,03342376 3,34498141

Con el programa PSPP, se puede realizar una regresión lineal múltiple y obtener la regresión de los valores, así como los coeficientes de cada término estableciendo la velocidad de corrosión como la variable dependiente y todas las demás como variables independientes.

Una vez introducidos los valores, los pasos a seguir son:

-Analizar

-Regresión

-Lineal:

Variable Dependiente: Log(velocidad)

Variable Independiente: Log(Cloruros);Log(Sulfuros);Log(tiempo); Log(TDH)

Como se puede observar, la correlación de los datos no es muy buena, esto

puede ser debido a que en los datos suministrados, concretamente en la

columna referente al tiempo de exposición, para un período de exposición de 6 y

9 meses, los días de exposición son los mismos (237días).

Los valores de los coeficientes buscados vienen dados en el apartado de “coeficientes

no estandarizados”, columna B:

Entonces, se puede calcular el error de la velocidad para cada periodo de exposición. Por

ejemplo, para 527 días de exposición:

t= 527 días

La velocidad tabulada, para un tiempo de exposición de 527 días es,

por lo tanto el error cometido en la valoración de los datos es:

Así, podemos calcular el error para cada uno de los periodos en que se llevo a cabo

la medición.