p.i....._donato cardenas a_protección catódica del acero

1

P R O Y E C T O D E I N V E S T I G A C I N 2 0 1 0

( O G P R O D E I N - U N T )

P a l a b r a s c l a v e : c o r r o s i n , p r o t e c c i n c a t d i c a , c o r r i e n t e i m p r e s a , p i n t u r a e p o x i c a .

I . G E N E R A L I D A D E S

1 . T t u l o : P r o t e c c i n c a t o d i c a d e l a c e r o A S T M A - 3 6 p i n t a d o , c o n d e f e c t o s

s u p e r f i c i a l e s y s u m e r g i d o e n a g u a s u b t e r r n e a .

2 . T i p o d e i n v e s t i g a c i n : A p l i c a d a e x p l i c a t i v a

3 . P e r s o n a l i n v e s t i g a d o r :

I n v e s t i g a d o r 1 D r . I n g . D o n a t o C r d e n a s A l a y o

C a r g o e n e l p r o y e c t o J e f e d e l p r o y e c t o

F a c u l t a d y D e p a r t a m e n t o A c a d m i c o F a c u l t a d d e I n g e n i e r a

D e p a r t a m e n t o d e I n g e n i e r a d e M a t e r i a l e s

T e l f o n o 2 3 1 7 0 0 e - m a i l : d o n a t o c a r @ h o t m a i l . c o m

I n v e s t i g a d o r 2 D r . I n g . J u l i o P a n t a M e s o n e s

C a r g o e n e l p r o y e c t o C o a u t o r


D e p a r t a m e n t o d e I n g e n i e r a M e t a l r g i c a y M i n a s

T e l f o n o 2 8 5 7 1 8 e - m a i l : j u l i o p a n t a 7 @ h o t m a i l . c o m

I n v e s t i g a d o r 3 M s . I n g . A g u s b e r t o C o r t i j o G a r c a



D e p a r t a m e n t o d e I n g e n i e r a d e M e t a l r g i c a y M i n a s

T e l f o n o 2 4 1 0 5 3 e - m a i l : a _ c o r t i j o @ y a h o o . c o m

I n v e s t i g a d o r 4 M s . I n g . A l e x D a z D a z



D e p a r t a m e n t o d e I n g e n i e r a d e M a t e r i a l e s

T e l f o n o 4 6 2 1 2 3 e - m a i l : d i d i a l f a n e t @ h o t m a i l .c o m

2

4 . r e a d e I n v e s t i g a c i n / D i s c i p l i n a c i e n t f i c a :

I n g e n i e r a y T e c n o l o g a / C o r r o s i n

5 . L n e a y s u b l n e a d e i n v e s t i g a c i n :

P r o t e c c i n c o n t r a l a c o r r o s i n m e t l i c a / P r o t e c c i n c a t d i c a d e m e t a l e s

6 . P r o y e c c i n d e l p r o y e c t o :

E l p r o y e c t o d e i n v e s t i g a c i n a p u n t a a l a d i f u s i n y p r o m o c i n d e l a C i e n c i a y

T e c n o l o g a .

7 . L u g a r d e e j e c u c i n d e l p r o y e c t o :

L a b o r a t o r i o d e C o r r o s i n y D e g r a d a c i n d e l D e p a r t a m e n t o d e I n g e n i e r a d e

M a t e r i a l e s d e l a F a c u l t a d d e I n g e n i e r a d e l a U N T . ( A v . J u a n P a b l o I I S / N - C i u d a d

U n i v e r s i t a r i a U N T - 2 p i s o p a b e l l n d e I n g e n i e r a d e M i n a s , M a t e r i a l e s y

M e t a l u r g i a ) .

8 . P r e s u p u e s t o :

P r e s u p u e s t o r e q u e r i d o e n n u e v o s s o l e s ( S / . ) 3 1 4 0 . 5 0

T r e s m i l c i e n t o c u a r e n t a n u e v o s s o l e s c o n c i n c u e n t a c n t i m o s q u e c o r r e s p o n d e n a l

f i n a n c i a m i e n t o d e r e c u r s o s n o d i s p o n i b l e s

9 . T a r e a s d e l e q u i p o i n v e s t i g a d o r :

I n v e s t i g a d o r 1 : D r . I n g . D o n a t o C r d e n a s A l a y o

- C o o r d i n a c i n d e l a s t a r e a s d e h a b i l i t a c i n d e p r o b e t a s , m e d i o c o r r o s i v o y

c i r c u i t o s e x p e r i m e n t a l e s .

- E l a b o r a c i n d e l i n f o r m e s e m e s t r a l y f i n a l d e l p r o y e c t o d e i n v e s t i g a c i n .

I n v e s t i g a d o r 2 : D r . I n g . J u l i o P a n t a M e s o n e s

- H a b i l i t a c i n d e p r o b e t a s d e e n s a y o , p r e p a r a c i n d e l m e d i o c o r r o s i v o , e n s a m b l a j e

d e l c i r c u i t o e x p e r i m e n t a l .

- E j e c u c i n d e p r u e b a s p r e l i m i n a r e s y f i n a l e s .

- C l c u l o s t c n i c o s d e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s .

3

I n v e s t i g a d o r 3 : M s . I n g . A g u s b e r t o C o r t i j o G a r c a

- L i m p i e z a q u m i c a d e l o s p r o d u c t o s d e c o r r o s i n , p e s a j e d e p r o b e t a s y

f o t o g r a f i a d o d e l a s m i s m a s .

- A n l i s i s d e l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s , m e d i a n t e l a e s t a d s t i c a a p r o p i a d a .

I n v e s t i g a d o r 4 : M s . I n g . A l e x D a z D a z

- A p o y o e n l a b s q u e d a d e r e f e r e n c i a s b i b l i o g r f i c a s .

- A p o y o e n l a s t a r e a s d e c o n t r o l d e l o s p a r m e t r o s e v a l u a d o s d u r a n t e l a

i n v e s t i g a c i n .

- T i p e o s d e l o s i n f o r m e s p a r c i a l y f i n a l .

1 0 . D u r a c i n d e l p r o y e c t o : 1 2 m e s e s

D e l 0 5 d e E n e r o a l 3 0 d e D i c i e m b r e d e l 2 0 1 0

1 1 . C r o n o g r a m a d e e j e c u c i n d e l p r o y e c t o :

E t a p a s I n i c i o T r m i n o D e d i c a c i n

s e m a n a l ( H o r a s )

a . R e c o l e c c i n d e d a t o s

b . A n l i s i s d e d a t o s

c . R e d a c c i n d e l i n f o r m e

E n e r o 2 0 1 0

J u l i o 2 0 1 0

N o v i e m b r e 2 0 1 0

S e t i e m b r e 2 0 1 0

O c t u b r e 2 0 1 0

D i c i e m b r e 2 0 1 0

0 8

0 8

0 8

1 2 . R e c u r s o s d i s p o n i b l e s :

a . P e r s o n a l

- 0 4 d o c e n t e s d e l a F a c u l t a d d e I n g e n i e r a

- 0 2 p e r s o n a s d e a p o y o t c n i c o

b . M a t e r i a l e s y E q u i p o s

b . 1 . E q u i p o s

- 0 1 b a l a n z a d i g i t a l m o d e l o H W K e s s e l d e 0 . 0 0 1 m g d e p r e c i s i n

- 0 1 b a l a n z a d e b r a z o D I A L - 0 - G r a m

4

b . 2 . I n s t r u m e n t o s

- 0 1 p H - m e t r o d i g i t a l

- 0 2 E l e c t r o d o s d e C u / C u S O 4 s a t u r a d o

- 0 1 t e r m m e t r o d i g i t a l ( - 5 0 a 1 5 0 C )

b . 3 . M a t e r i a l e s

- 0 2 s e c a d o r a s d e c a b e l l o I M A C O

- 0 4 v a s o s d e p r e c i p i t a c i n P y r e x d e 1 0 0 0 m L

- 0 2 f i o l a s P y r e x d e 5 0 0 m L

- 0 2 p r o b e t a s g r a d u a d a d e 1 0 0 m L

- 0 2 p i p e t a s d e 1 0 m L

- 0 1 p i p e t a d e 5 m L

- 0 1 p i z e t a d e 2 0 0 m L

- 0 1 a g i t a d o r d e v i d r i o

b . 4 . R e a c t i v o s

- L d e H C l a l 2 8 % ( = 1 . 1 9 g / m l )

- K g d e c l o r u r o d e s o d i o ( Q . P . )

- K g d e h e x a m e t i l e n t e t r a m i n a ( u r o t r o p i n a )

c . L o c a l e s

- L a b o r a t o r i o d e C o r r o s i n y D e g r a d a c i n d e M a t e r i a l e s d e l D e p a r t a m e n t o d e

I n g e n i e r a d e M a t e r i a l e s d e l a F a c u l t a d d e I n g e n i e r a d e l a U N T .

- H e m e r o t e c a d e l p a b e l l n d e I n g e n i e r a d e M i n a s , M e t a l u r g i a y M a t e r i a l e s d e l a

F a c u l t a d d e I n g e n i e r a d e l a U N T .

1 3 . P r e s u p u e s t o ( R E C U R S O S N O D I S P O N I B L R E S ) :

a . B i e n e s

5

C l a s i f i c a d o r

d e g a s t o s N o m b r e y c a r a c t e r s t i c a s t c n i c a s

C a n t i d a d

y u n i d a d

d e

m e d i d a

C o s t o

u n i t a r i o ( S / . )

C o s t o

t o t a l

( S / . )

5 . 3 . 1 1 . 5 1 E q u i p a m i e n t o y B i e n e s D u r a d e r o s

T r a n s f o r m a d o r - r e c t i f i c a d o r d e c o r r i e n t e

( 0 - 1 0 m A ) y v o l t a j e ( 0 - 1 0 V )

M u l t i t e s t e r D i g i t a l K o n s t a r U T 3 3 D

A l a m b r e d e C u N 1 2

C o c o d r i l o s c o n e c t o r e s

B i s t u r i

0 1 u n i d

0 3 u n i d

3 0 m

5 0 u n i d

0 3 u n i d

4 5 0 . 0 0

3 5 . 0 0

1 . 0 0

0 . 5 0

1 5 . 0 0

4 5 0 . 0 0

1 0 5 . 0 0

3 0 . 0 0

2 5 . 0 0

4 5 . 0 0

5 . 3 . 1 1 . 3 0 B i e n e s d e C o n s u m o

1 p l a n c h a d e a c e r o A S T M A - 3 6 d e

1 m x 1 . 5 m x 1 / 8 p u l g

P i n t u r a e p x i c a

T h i n n e r a c r i l i c o

B a t e r a s d e 9 V

S u l f a t o d e c o b r e ( C u S O4

)

S o l d i m i x

L i j a s a b r a s i v a s ( N 8 0 , 1 8 0 , 3 2 0 , 6 0 0 )

P a p e l B o n d A 4 8 0 g

0 1 u n i d

0 1 g a l

0 1 g a l

1 5 u n i d

K g

0 8 u n i d

8 u n i d

m i l l

2 5 0 . 0 0

2 2 0 . 0 0

2 0 . 0 0

2 . 5 0

5 . 0 0

2 . 5 0

1 . 0 0

1 5 . 0 0

2 5 0 . 0 0

2 2 0 . 0 0

2 0 . 0 0

3 7 . 5 0

5 . 0 0

2 0 . 0 0

8 . 0 0

1 5 . 0 0

S U B T O T A L 1 2 3 0 . 5 0

b . S e r v i c i o s


d e g a s t o s D e s c r i p c i n

C a n t i d a d

y u n i d a d

d e

m e d i d a

C o s t o

u n i t a r i o ( S / . )

C o s t o

t o t a l

( S / . )

5 . 3 . 1 1 . 2 7 S e r v i c i o s N o P e r s o n a l e s

C o r t e d e p r o b e t a s d e a c e r o A S T M A - 3 6

d e 1 m x 1 . 5 m x 1 / 8 p u l g

P i n t a d o d e p r o b e t a s

7 0 u n i d

7 0 u n i d

2 . 5 0

3 . 5 0

1 7 5 . 0 0

2 4 5 . 0 0

5 . 3 . 1 1 . 3 2 P a s a j e s y G a s t o s d e T r a n s p o r t e T o t a l 1 2 0 . 0 0 / m e s 1 4 4 0 . 0 0

5 . 3 . 1 1 . 3 9 O t r o s s e r v i c i o s : I n t e r n e t 5 0 h 1 . 0 0 5 0 . 0 0

S U B T O T A L 1 9 1 0 . 0 0

6


d e g a s t o s D e s c r i p c i n

C o s t o t o t a l ( S / . )

5 . 3 . 1 1 . 5 1

5 . 3 . 1 1 . 3 0

5 . 3 . 1 1 . 2 7

5 . 3 . 1 1 . 3 2

5 . 3 . 1 1 . 3 9

E q u i p a m i e n t o y B i e n e s D u r a d e r o s

B i e n e s d e C o n s u m o

S e r v i c i o s N o P e r s o n a l e s

P a s a j e s y G a s t o s d e T r a n s p o r t e

O t r o s s e r v i c i o s

6 5 5 . 0 0

5 7 5 . 5 0

4 2 0 . 0 0

1 4 4 0 . 0 0

5 0 . 0 0

T O T A L 3 1 4 0 . 5 0

1 4 . F i n a n c i a m i e n t o

a . R e c u r s o s d i s p o n i b l e s : 1 0 0 % c o n r e c u r s o s d e l a U N T

b . R e c u r s o s n o d i s p o n i b l e s : 1 0 0 % a u t o f i n a n c i a m i e n t o

1 5 . R e s u m e n d e l p r o y e c t o

E n e s t a i n v e s t i g a c i n s e p r e t e n d e e s t a b l e c e r l o s r a n g o s e f e c t i v o s d e c o r r i e n t e

c a t d i c a i m p r e s a a p l i c a b l e a u n a s u p e r f i c i e d e a c e r o A S T M A 3 6 r e c u b i e r t a c o n u n a

c a p a d e p i n t u r a a n t i c o r r o s i v a y c o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s a l 3 , 5 y 8 % ( r e a s n o

p i n t a d a s ) , c u a n d o e s t e x p u e s t o a m e d i o s c o r r o s i v o s a g r e s i v o s , c o m o e l a g u a

s u b t e r r n e a ; t r a t a n d o d e m i n i m i z a r e n l o p o s i b l e l a v e l o c i d a d d e c o r r o s i n d e l m e t a l

b a s e .

7

I I . P L A N D E I N V E S T I G A C I O N

1 . A N T E C E D E N T E S Y F U N D A M E N T A C I O N C I E N T I F I C A

L a c o r r o s i n e s u n a d e l a s c a u s a s m s f r e c u e n t e s d e r o t u r a s d e e s t r u c t u r a s m e t l i c a s e n

c o n t a c t o c o n e l e c t r o l i t o s ( a g u a s y s u e l o s ) ; p o r t a l m o t i v o , a n i v e l m u n d i a l s e d e d i c a n

g r a n d e s e s f u e r z o s d e s t i n a d o s a e v i t a r e s t o s d a o s , l o s c u a l e s g e n e r a n u n a l t o i m p a c t o e n

e l a m b i e n t e , m e t a s d e p r o d u c c i n , c o s t o s d e o p e r a c i n , p e n a l i z a c i o n e s y m a n t e n i m i e n t o ,

t r a d u c i n d o s e e n p r d i d a s e q u i v a l e n t e s e n t r e 3 y 5 % d e l P B I d e l o s p a s e s

i n d u s t r i a l i z a d o s . S o l a m e n t e e n l o s E s t a d o s U n i d o s , l a c o r r o s i n h a p r o v o c a d o p r d i d a s

p o r e l o r d e n d e l o s 6 0 b i l l o n e s d e d l a r e s a n u a l e s . E n l a m a y o r a d e l o s p r o c e s o s d e l a

i n d u s t r i a p e t r o l e r a v e n e z o l a n a , e s f r e c u e n t e e n c o n t r a r p r o b l e m a s r e l a c i o n a d o s c o n l a

c o r r o s i n , q u e e n e l m b i t o m u n d i a l e s r e s p o n s a b l e d e l 2 0 a l 3 0 % d e l o s c a s o s d e

c o r r o s i n [ 1 ] .

S e h a n r e a l i z a d o n u m e r o s o s e s t u d i o s s o b r e c o m o e l i m i n a r o , p o r l o m e n o s , m i n i m i z a r

l o s d a o s o c a s i o n a d o s p o r l a c o r r o s i n . E s t e f e n m e n o , l a c o r r o s i n d e l o s m e t a l e s , s e

p u e d e l l e v a r a c a b o e n d i v e r s o s m e d i o s q u e a t a q u e n a l m e t a l , c o m o l a a t m s f e r a , l a c u a l

s e c o m p o r t a d e d i s t i n t a f o r m a , d e p e n d i e n d o d e s u c e r c a n a o l e j a n a a l m a r o l a c a n t i d a d

d e g a s e s i n d u s t r i a l e s q u e c o n t e n g a , e n t r e o t r o s f a c t o r e s , e l a g u a d u l c e , e l a g u a d e m a r y

e l s u b s u e l o .

A c t u a l m e n t e e x i s t e n d i s t i n t a s f o r m a s d e c o n t r o l d e l a c o r r o s i n , u n a d e e l l a s e s p r o t e g e r

l a s u p e r f i c i e d e l o s m e t a l e s c o n r e c u b r i m i e n t o s o r g n i c o s o i n o r g n i c o s , c o m o l a s

p i n t u r a s , e s t a f o r m a d e p r o t e c c i n e s m u y u t i l i z a d a , y a q u e , e x i s t e n r e c u b r i m i e n t o s

a n t i c o r r o s i v o s a b a s e d e r e s i n a s e p x i c a s , e n t r e o t r a s , l a s c u a l e s b r i n d a n u n a e x c e l e n t e

p r o t e c c i n a l a s s u p e r f i c i e s m e t l i c a s q u e s e e n c u e n t r a n e x p u e s t a s a m e d i o s c o r r o s i v o s ;

s i n e m b a r g o , a l s o m e t e r l a s e s t r u c t u r a s p r o t e g i d a s c o n l o s r e c u b r i m i e n t o s m e n c i o n a d o s a

e s f u e r z o s m e c n i c o s , e s t o s r e c u b r i m i e n t o s f r e c u e n t e m e n t e s u f r e n d a o s , p r o d u c i n d o s e

r a j a d u r a s o g r i e t a s s u p e r f i c i a l e s , l o c u a l p e r m i t e q u e e l m e t a l b a s e s e a a t a c a d o p o r e l

m e d i o , d i s m i n u y e n d o a s y h a s t a e l i m i n a n d o e l p o d e r p r o t e c t i v o d e l a p e l c u l a d e

r e c u b r i m i e n t o [ 2 ] .

8

P o d e m o s m e n c i o n a r o t r a s f o r m a s d e p r o t e c c i n d e l o s m e t a l e s c o n t r a l a c o r r o s i n , p e r o

u n a d e l a s f o r m a s m a s e f e c t i v a s d e p r o t e g e r e s t r u c t u r a s m e t l i c a s e x p u e s t a s a m e d i o s

c o r r o s i v o s a g r e s i v o s e s l a p r o t e c c i n c a t d i c a u t i l i z a n d o c o r r i e n t e i m p r e s a . L a

p r o t e c c i n c a t d i c a p o r c o r r i e n t e i m p r e s a h a s i d o u t i l i z a d a p a r a p r o t e g e r d i v e r s a s

e s t r u c t u r a s m e t l i c a s , o b t e n i e n d o r e s u l t a d o s b a s t a n t e a t r a c t i v o s p a r a l a s d i f e r e n t e s

i n d u s t r i a s . A p l i c a n d o c o r r i e n t e i m p r e s a s o b r e l o s m e t a l e s s e p u e d e d i s m i n u i r y h a s t a

a n u l a r e l e f e c t o c o r r o s i v o d e m e d i o s a l t a m e n t e a g r e s i v o s [ 3 ] .

N o r m a l m e n t e , l o s s i s t e m a s p a r a c a p t a c i n d e a g u a u t i l i z a n t u b e r a s d e a c e r o a l c a r b o n o .

C o n e l p a s o d e l t i e m p o e l r e n d i m i e n t o d e l s i s t e m a v a b a j a n d o , s e p r o d u c e u n a

d i s m i n u c i n d e l c a u d a l y , e n o c a s i o n e s , l l e g a a n o s e r p o s i b l e l a e x t r a c c i n d e a g u a . E n

a l g n c a s o , e s t e e f e c t o p u e d e s e r d e b i d o a l d e s c e n s o d e n i v e l d e l a c u f e r o p o r l a p r o p i a

e x p l o t a c i n , p e r o t a m b i n s u e l e o b e d e c e r a u n e n v e j e c i m i e n t o d e l a s t u b e r a s m e t l i c a s ,

t a n t o f i l t r a n t e s c o m o c i e g a s , q u e s u f r e n c o n e l t i e m p o p r o c e s o s d e c o r r o s i n e

i n c r u s t a c i n [ 4 ] .

E n t a l s e n t i d o , s e p r e t e n d e , a t r a v s d e e s t e t r a b a j o d e i n v e s t i g a c i n e s t u d i a r e l e f e c t o d e

l a s c o n d i c i o n e s d e p r o t e c c i n c a t d i c a y r e c u b r i m i e n t o c o n p i n t u r a e p x i c a s o b r e e l

f e n m e n o d e c o r r o s i n d e u n a c e r o A S T M A - 3 6 e n a g u a s u b t e r r n e a .

E n t r e l o s r e p o r t e s d e t r a b a j o s d e i n v e s t i g a c i n r e l a c i o n a d o s a p r o t e c c i n c a t d i c a e n

e s t r u c t u r a s m e t l i c a s s u m e r g i d a s e n a g u a s , s e c i t a n :

G U I L L N e v a l u l a s c a u s a s d e l a a p a r i c i n d e f e n m e n o s d e c o r r o s i n e n p o z o s ,

c o n c l u y e n d o q u e e n u n s o n d e o p a r a c a p t a c i n d e a g u a , r e v e s t i d o c o n t u b e r a m e t l i c a , s e

p r o d u c e n d e s d e e l p r i m e r m o m e n t o p r o c e s o s f s i c o - q u m i c o s y b i o l g i c o s , q u e a c t a n

d i r e c t a o i n d i r e c t a m e n t e e n t o d a l a o b r a , o c a s i o n a n d o : d i s m i n u c i n d e l c a u d a l , d e l o s

n i v e l e s e s t t i c o s y d i n m i c o s , y a r r a s t r e d e s l i d o s ( c o n f r e c u e n c i a c a n t i d a d e s

i m p o r t a n t e s d e x i d o d e h i e r r o ) . R e c o m e n d a n d o l a p r o t e c c i n c a t d i c a c o m o l a m e j o r

i n v e r s i n q u e s e p u e d e h a c e r p a r a e s t e s i s t e m a [ 4 ] .

9

M A S T R O N A R D I Y N I C O L A I S c o r r e l a c i o n a r o n l a s p r o p i e d a d e s d e p r o t e c c i n d e

d i f e r e n t e s r e c u b r i m i e n t o s e p x i c o s c o n s u s p r o p i e d a d e s d e t r a n s p o r t e d e a g u a ,

c o n c l u y e n d o q u e e s n e c e s a r i o i n v e s t i g a r l a p e r m e a b i l i d a d d e o x g e n o , l a p r d i d a d e

a d h e s i n d e l a i n t e r f a s e m e t a l r e c u b r i m i e n t o y e l c o e f i c i e n t e d e d i f u s i n d e l a s r e s i n a s

a p l i c a d a s p a r a u n a i n f o r m a c i n t i l d e l a c a p a c i d a d d e u n a p i n t u r a p r o t e c t o r a [ 5 ] .

G E R V A S I e t a l e v a l u a r o n e l e f e c t o d e l a c o n c e n t r a c i n e n v o l u m e n d e p i g m e n t o ( C v p )

s o b r e l a s p r o p i e d a d e s d e r e s i s t e n c i a a l a c o r r o s i n d e l a s p i n t u r a s r i c a s e n z i n c , u s a n d o

e s p e c t r o s c o p i a d e i m p e d a n c i a e l e c t r o q u m i c a ( E I E ) c o m b i n a d o c o n l a s m e d i d a s d e

p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n c a t d i c a , e n d o n d e m u e s t r a s d e a c e r o n a v a l p i n t a d a s f u e r o n

e s t u d i a d a s d u r a n t e 4 5 d a s . L o s r e c u b r i m i e n t o s d e P R Z f u e r o n p r e p a r a d o s e m p l e a n d o u n

c o n t e n i d o d e p i g m e n t o d e z i n c e n u n r a n g o d e c o n c e n t r a c i n d e 7 7 8 8 % , l o s r e s u l t a d o s

m o s t r a r o n q u e l a s m u e s t r a s p r e p a r a d a s c o n v a l o r e s d e C v p > 8 6 % s e d e t e r i o r a b a n m s

r p i d a m e n t e q u e l o s p a n e l e s p i n t a d o s u s a d o s c o n c o n t e n d i d o d e p i g m e n t o s r e l a t i v a m e n t e

b a j o s . E l c o m p o r t a m i e n t o c o r r o s i v o d e l a s m u e s t r a s d e a c e r o p i n t a d a s c o n P Z R c o n

c o n c e n t r a c i n d e z i n c e n e l r a n g o d e 7 8 8 6 % s e d e t e r m i n q u e e s p r c t i c a m e n t e

i n d e p e n d i e n t e d e l C v p . E l e f e c t o d e p r o t e c c i n c a t d i c a e n a c c i n d u r a n t e u n t i e m p o d e

i n m e r s i n d e 4 5 d a s a u m e n t a p o r q u e e s t o s r e c u b r i m i e n t o s d e p i n t u r a d e r e s i n a a l q u i d i c a

s e c o m p o r t a n c o m o u n a c a p a p o r o s a e n l a s u p e r f i c i e . A c o n d i c i o n e s m e n o s a g r e s i v a s a

l a s o f r e c i d a s p o r e l a g u a d e m a r a r t i f i c i a l , l o s r e c u b r i m i e n t o s a l q u i d i c o s r i c o s e n z i n c c o n

u n C v p e n e l r a n g o d e 7 8 8 6 % p a r e c e n p r o v e e r u n a m a y o r p r o t e c c i n f r e n t e a l a

c o r r o s i n a s u s t r a t o s d e a c e r o q u e o t r o s t i p o s d e P R Z c o m n m e n t e u s a d a s [ 6 ] .

A B R E U e t a l e s t u d i a r o n e l c o m p o r t a m i e n t o d e p r o t e c c i n c o n t r a l a c o r r o s i n d e u n a

p i n t u r a e p x i c a r i c a e n z i n c ( Z R P ) e n u n a s o l u c i n s a l i n a , c o n c l u y e n d o q u e l a p r d i d a d e

p r o t e c c i n c a t d i c a s e d e b e a u n d o b l e e f e c t o : d i s m i n u c i n d e l a r e l a c i n d e r e a Z n / F e

d e b i d o a l a c o r r o s i n d e l Z n y a l a p r d i d a d e c o n t a c t o e l c t r i c o e n t r e e l l a s p a r t c u l a s d e

Z n . I n c l u s o c u a n d o e l e f e c t o d e p r o t e c c i n c a t d i c a p o r e l p o l v o d e Z n s e h i z o d b i l , e l

s u s t r a t o d e a c e r o t o d a v a e s p r o t e g i d o c o n t r a l a c o r r o s i n d e b i d o a l a n a t u r a l e z a d e

b a r r e r a d e l a p e l c u l a d e Z R P r e f o r z a d a p o r p r o d u c t o s d e c o r r o s i n d e l Z n [ 7 ] .

1 0

M A R C O T E R I C O

L a C o r r o s i n e s u n p r o c e s o e l e c t r o q u m i c o c a p a z d e d e s t r u i r u n a e s t r u c t u r a m e t l i c a

p o r l a a c c i n d e n u m e r o s a s c e l d a s g a l v n i c a s q u e s e f o r m a n e n s u s u p e r f i c i e . E l

r e s u l t a d o e s q u e e l m e t a l s e o x i d a , t r a n s f o r m n d o s e e n p r o d u c t o s d e c o r r o s i n . L a

c o r r o s i n s e d e t i e n e c u a n d o s e h a c e f l u i r u n a c o r r i e n t e e l c t r i c a d e s e n t i d o c o n t r a r i o y

d e m a g n i t u d s u f i c i e n t e p a r a c o n t r a r r e s t a r d i c h a s c e l d a s . E s t a c o r r i e n t e p u e d e

o b t e n e r s e d e u n r e c t i f i c a d o r o g e n e r a d o r ( c o r r i e n t e i m p r e s a ) o d e u n n o d o d e

s a c r i f i c i o ( c o r r i e n t e g a l v n i c a ) , e l q u e f o r m a u n a p i l a n a t u r a l c o n l a e s t r u c t u r a

e n t r e g a n d o l a c o r r i e n t e s u f i c i e n t e p a r a i m p e d i r s u c o r r o s i n .

E s t r u c t u r a s m e t l i c a s e x p u e s t a s a l a c o r r o s i n p o r e s t a r e n m e d i o s a g r e s i v o s , s o n p o r

e j e m p l o l o s c a s c o s d e l o s b a r c o s , b a r c a z a s , p o n t o n e s y p a n g a s . T a m b i n l a s

e s t r u c t u r a s f i j a s c o m o l o s d i q u e s , b o y a s , m u e l l e s , t a b l e s t a c a d o s y e n g e n e r a l t o d o

a r t e f a c t o o e s t r u c t u r a s u m e r g i d o s p a r c i a l o t o t a l m e n t e e n a g u a , e s p e c i a l m e n t e e n a g u a

d e m a r q u e e s m s a g r e s i v a p o r s u a l t a s a l i n i d a d [ 8 ] .

L a c o r r o s i n p u e d e s e r m e d i a n t e u n a r e a c c i n q u m i c a ( o x i d o r r e d u c c i n ) e n l a q u e

i n t e r v i e n e n t r e s f a c t o r e s :

L a p i e z a m a n u f a c t u r a d a

E l a m b i e n t e

E l a g u a

F i g u r a 1 . E s q u e m a d e P r o t e c c i n c a t d i c a d e u n c a s c o d e b a r c o [ 8 ] .

1 1

F i g u r a 2 . P i l a r e s d e m u e l l e s c o r r o d o s [ 8 ] .

L a I m p o r t a n c i a d e l a g u a e n e l p r o c e s o d e c o r r o s i n ; s e d e b e a l o s c o m p o n e n t e s d e l

a g u a q u e i n c i d e n e n l a r a p i d e z c o n q u e s e c o r r o e n l o s m e t a l e s e n l o s s i s t e m a s d e

d i s t r i b u c i n c o m o s o n c a l c i o , m a g n e s i o , s o d i o , c l o r u r o s , s u l f a t o s , o x i g e n o d i s u e l t o ,

a l c a l i n i d a d , p H , i n t e n s i d a d d e a m o r t i g u a c i n , c l o r o l i b r e , c l o r a m i n a , s l i d o s e n

s u s p e n s i n y c o n d u c t i v i d a d [ 9 ] .

L a s a g u a s c o n l a s s i g u i e n t e s c a r a c t e r s t i c a s t e n d e r n a s e r m s c o r r o s i v a s :

- A g u a s m u y b a j a s e n p H y a l c a l i n i d a d . L a a d i c i n d e c a l c i o , a l c a l i n i d a d , y p r o d u c t o s

q u m i c o s p a r a a j u s t a r e l p H e n a g u a s t r a t a d a s h a r e s u l t a d o e f i c a z p a r a c o r r e g i r l a

c o r r o s i v i d a d d e l a s a g u a s b a j a s e n d u r e z a y a l c a l i n i d a d .

- A g u a s a l t a s e n c l o r u r o s o s u l f a t o s , o e n a m b o s ( > 1 5 0 m g / l ) .

- A g u a s q u e c o n t e n g a n c a n t i d a d e s a p r e c i a b l e s d e o x g e n o d i s u e l t o .

- A g u a s c o n b a j a i n t e n s i d a d d e a m o r t i g u a c i n . E s t a s a g u a s t i e n d e n a s e r m s

c o r r o s i v a s , p u e s l a f a l t a d e i n t e n s i d a d d e a m o r t i g u a c i n p a r a c o n t r a r r e s t a r l a

p r o d u c c i n l o c a l d e c i d o e n l a c e l d a d e c o r r o s i n , e s t a s e m i d e c o m o l a s m o l e s p o r

l i t r o d e O H - . U n a g u a c o n p o r l o m e n o s 0 . 5 m e q u i v / l d e i n t e n s i d a d d e

a m o r t i g u a c i n t e n d r s u f i c i e n t e c a p a c i d a d d e a m o r t i g u a c i n p a r a n e u t r a l i z a r l a s

c o n c e n t r a c i o n e s l o c a l e s g e n e r a d a s p o r e l c t o d o .

- A g u a s c o n u n b a j o p H ( < 6 . 0 ) y u n a c o n d u c t i v i d a d a l t a ( > 5 0 0 m S / c m ) .

- L a p r e s e n c i a d e s l i d o s s u s p e n d i d o s . E s t o s s l i d o s t i e n d e n a i n c r e m e n t a r l a s

t e n d e n c i a s a l a c o r r o s i n p o r c a v i t a c i n d e u n a g u a , y t a m b i n p r o v e e n s u c i e d a d , u n

d e p s i t o d e s u c i e d a d p u e d e c o n d u c i r a l a c o r r o s i n p o r c e l d a s d e c o n c e n t r a c i n .

1 2

L o s m t o d o s u s a d o s p a r a e l c o n t r o l d e l a c o r r o s i n , p u e d e s e r c o n t r o l a d a , d e n t r o d e

n i v e l e s t o l e r a b l e s , m e d i a n t e u n t r a t a m i e n t o e f e c t i v o d e l s i s t e m a :

- C u a n d o s e d i s e a u n n u e v o s i s t e m a s e d e b e n e s c o g e r m a t e r i a l e s r e s i s t e n t e s a l a

c o r r o s i n , p a r a m i n i m i z a r e l e f e c t o d e u n m e d i o a g r e s i v o .

- A j u s t a r e l p H

- A p l i c a r r e c u b r i m i e n t o s p r o t e c t o r e s t a l e s c o m o p i n t u r a s , r e v e s t i m i e n t o s m e t l i c o s ,

b r e a o p l s t i c o s .

- P r o t e c c i n c a t d i c a u s a n d o m e t a l e s d e s a c r i f i c i o .

- A a d i r i n h i b i d o r e s q u m i c o s , f o r m a d o r e s d e p e l c u l a s p r o t e c t o r a s , q u e e l a g u a

p u e d e d i s t r i b u i r a t r a v s d e t o d a s l a s p a r t e s h u m e d e c i d a s d e l s i s t e m a .

L o s R e c u b r i m i e n t o s s e u t i l i z a n p a r a a i s l a r l a s r e g i o n e s a n d i c a s y c a t d i c a s ; t a m b i n

i m p i d e n l a d i f u s i n d e l o x g e n o o d e l v a p o r d e a g u a q u e s o n i n i c i a d o r e s d e c o r r o s i n

o d e o x i d a c i n . L o s r e c u b r i m i e n t o s t e m p o r a l e s , c o m o p o r e j e m p l o , l a g r a s a y e l

a c e i t e , p r o p o r c i o n a n c i e r t o n i v e l d e p r o t e c c i n , p e r o s o n f c i l m e n t e s u p e r a d o s . L o s

r e c u b r i m i e n t o s o r g n i c o s , c o m o l a p i n t u r a , o l o s r e c u b r i m i e n t o s c e r m i c o s , c o m o e l

e s m a l t e y e l v i d r i o , d a n u n a m e j o r p r o t e c c i n . S i n e m b a r g o , s i s e d e s t r u y e e l

r e c u b r i m i e n t o , s e e x p o n e u n p e q u e o s i t i o a n d i c o q u e s u f r e d e u n a c o r r o s i n r p i d a

y l o c a l i z a d a [ 1 0 ] .

L o s r e c u b r i m i e n t o s m e t l i c o s i n c l u y e n e l a c e r o e s t a a d o y e l g a l v a n i z a d o p o r

i n m e r s i n e n c a l i e n t e ( r e c u b i e r t o d e z i n c ) ( F i g u r a 3 .) . U n r e c u b r i m i e n t o c o n t i n u o d e

c u a l q u i e r a d e e s t o s m e t a l e s a s l a a l a c e r o d e l e l e c t r o l i t o . S i n e m b a r g o , c u a n d o s e r a s p a

e l r e c u b r i m i e n t o e x p o n i e n d o e l a c e r o s u b y a c e n t e , l o s d o s r e c u b r i m i e n t o s s e

c o m p o r t a n d e m a n e r a d i f e r e n t e . E l z i n c s i g u e s i e n d o e f i c i e n t e , d a d o q u e e s a n d i c o e n

r e l a c i n c o n e l a c e r o . C o m o e l r e a d e l c t o d o e x p u e s t o d e l a c e r o e s p e q u e a , e l

r e c u b r i m i e n t o d e z i n c s e c o r r o e a u n a v e l o c i d a d m u y l e n t a y e l a c e r o s e m a n t i e n e

p r o t e g i d o . S i n e m b a r g o , e l a c e r o e s a n d i c o e n r e l a c i n c o n e l e s t a o , p o r l o q u e s e

c r e a u n m i n s c u l o n o d o d e a c e r o a l r a s p a r l a c u b i e r t a d e e s t a o y d e i n m e d i a t o s e

p r e s e n t a u n a r p i d a c o r r o s i n d e l a c e r o [ 1 0 ] .

1 3

F i g u r a 3 . E l a c e r o r e c u b i e r t o c o n z i n c y e l a c e r o r e c u b i e r t o c o n e s t a o s e

p r o t e g e n d e m a n e r a d i s t i n t a . E l z i n c p r o t e g e a l a c e r o i n c l u s o c u a n d o

d e s a p a r e c e e l r e c u b r i m i e n t o , d a d o q u e e l z i n c e s a n d i c o e n r e l a c i n c o n e l

a c e r o . E l e s t a o n o p r o t e g e a l a c e r o c u a n d o s e d e s t r u y e e l r e c u b r i m i e n t o , d a d o

q u e e l a c e r o e s a n d i c o c o n r e s p e c t o a l e s t a o [ 1 0 ] .

L o s r e c u b r i m i e n t o s d e c o n v e r s i n q u m i c a s e p r o d u c e n p o r u n a r e a c c i n q u m i c a c o n

l a s u p e r f i c i e . L o s l q u i d o s c o m o l a s s o l u c i o n e s d e o r t o f o s f a t o d e z i n c c i d o f o r m a n

u n a c a p a a d h e r e n t e d e f o s f a t o s o b r e l a s u p e r f i c i e d e l m e t a l . S i n e m b a r g o , l a c a p a d e

f o s f a t o e s a l g o p o r o s a y s e u t i l i z a c o n m a y o r f r e c u e n c i a p a r a m e j o r a r l a a d h e r e n c i a d e

l a p i n t u r a . S o b r e l a s u p e r f i c i e d e l a l u m i n i o , d e l c r o m o y d e l a c e r o i n o x i d a b l e s e

f o r m a n c a p a s d e x i d o e s t a b l e s , a d h e r e n t e s , n o p o r o s a s y n o c o n d u c t o r a s . E s t o s

x i d o s e x c l u y e n a l e l e c t r o l i t o e i m p i d e n l a f o r m a c i n d e c e l d a s g a l v n i c a s . L o s

c o m p o n e n t e s , c o m o p o r e j e m p l o l o s r e c i p i e n t e s p a r a r e a c c i o n e s t a m b i n s e p u e d e n

r e c u b r i r c o n p l s t i c o s r e s i s t e n t e s a l a c o r r o s i n , c o m o e l t e f l n u o t r o s .

L o s i n h i b i d o r e s c u a n d o s e a g r e g a n a l a s o l u c i n e l e c t r o l t i c a , a l g u n o s p r o d u c t o s

q u m i c o s e m i g r a n p r e f e r e n t e m e n t e h a c i a l a s u p e r f i c i e d e l a n d o o d e l c t o d o

p r o d u c i e n d o p o l a r i z a c i n p o r c o n c e n t r a c i n o p o r r e s i s t e n c i a , e s t o e s , s o n i n h i b i d o r e s .

L a s s a l e s d e c r o m a t o d e s e m p e a n e s t a f u n c i n e n l o s r a d i a d o r e s d e l o s a u t o m v i l e s ,

U n a d i v e r s i d a d d e c r o m a t o s , f o s f a t o s , m o l i b d a t o s y n i t r a t o s p r o d u c e n p e l c u l a s

p r o t e c t o r a s s o b r e l o s a n d o s o c a t d o s d e l a s p l a n t a s d e e n e r g a y d e l o s

i n t e r c a m b i a d o r e s d e c a l o r , a h o g a n d o a s l a c e l d a e l e c t r o q u m i c a . A u n q u e e l c o n t e n i d o

e x a c t o y e l m e c a n i s m o p o r e l c u a l f u n c i o n a n o r e s u l t a n c l a r o s , e l l u b r i c a n t e p o p u l a r

f u n c i o n a a p a r t i r d e l a a c c i n d e i n h i b i d o r e s .

1 4

L a p r o t e c c i n C a t d i c a , e s u n m t o d o e l e c t r o q u m i c o p a r a e l c o n t r o l d e l a c o r r o s i n

e n l n e a s d e t u b e r a s s u b t e r r n e a s y / o s u m e r g i d a s , p a r a c o n t r o l a r e l p r o c e s o d e

c o r r o s i n d e e s t r u c t u r a s m e t l i c a s s u b t e r r n e a s o s u m e r g i d a s s e l l e v a a c a b o d e d o s

m a n e r a s . 1 ) U n i e n d o u n m a t e r i a l q u e s e a m s e l e c t r o n e g a t i v o q u e e l q u e s e d e s e a

p r o t e g e r , c o n o c i d o c o m o p r o t e c c i n c a t d i c a c o n n o d o s d e s a c r i f i c i o y 2 )

I n y e c t a n d o c o r r i e n t e d i r e c t a n e g a t i v a a l a e s t r u c t u r a q u e s e d e s e a p r o t e g e r , c o n o c i d o

c o m o p r o t e c c i n c a t d i c a c o n c o r r i e n t e i m p r e s a . L o s s i s t e m a s d e p r o t e c c i n c a t d i c a

c o n c o r r i e n t e i m p r e s a , e s u n p r o c e s o e l e c t r o q u m i c o a p l i c a d o a l c o n t r o l d e c o r r o s i n ,

e n d o n d e e l f l u j o d e e l e c t r o n e s v a d e l a f u e n t e d e c o r r i e n t e a l a e s t r u c t u r a y l a

c o r r i e n t e e l c t r i c a p a s a a t r a v s d e u n a s o l u c i n e l e c t r o l t i c a , c e r r a n d o e l c i r c u i t o c o n

u n m a t e r i a l i n e r t e o r e s i s t e n t e a l a c o r r o s i n [ 1 1 ] .

E n l a f i g u r a 4 , s e a p r e c i a q u e d e l r e c t i f i c a d o r f l u y e n l o s e l e c t r o n e s d e l p o l o n e g a t i v o

h a c i a l a t u b e r a , l u e g o l a c o r r i e n t e p a s a a t r a v s d e l s u e l o p o r m o v i m i e n t o d e l o s i o n e s

p r e s e n t a s e n e s t e , h a s t a e l g r a f i t o ; e j e c u t n d o s e e n e l e l e c t r o d o d e g r a f i t o l a s

r e a c c i o n e s d e o x i d a c i n q u e p r o v e e n n u e v o s e l e c t r o n e s q u e v a n a l r e c t i f i c a d o r ,

c e r r n d o s e a s e l c i r c u i t o e l e c t r o q u m i c o .

F i g u r a 4 . C i r c u i t o d e p r o t e c c i n c a t d i c a c o m p u e s t o d e u n e l e c t r o d o i n e r t e ( g r a f i t o ) y

o t r o n o i n e r t e ( t u b e r a d e a c e r o a l c a r b n ) , c o n e c t a d o s a u n a f u e n t e d e c o r r i e n t e

d i r e c t a ( r e c t i f i c a d o r ) y s u m e r g i d o s e n u n a s o l u c i n c o n d u c t o r a d e l a c o r r i e n t e

e l c t r i c a ( t i e r r a + a g u a + s a l e s ) .

1 5

2 . J U S T I F I C A C I O N

E s t e t r a b a j o d e i n v e s t i g a c i n t i e n e c o m o p r i n c i p a l o b j e t i v o m i n i m i z a r y , s i e s p o s i b l e ,

e l i m i n a r l o s d a o s o c a s i o n a d o s p o r e l f e n m e n o c o r r o s i v o , a p l i c a n d o p r o t e c c i n

c a t d i c a p o r c o r r i e n t e i m p r e s a a e s t r u c t u r a s d e a c e r o d e b a j o c a r b o n o . C o n l a r e a l i z a c i n

d e e s t e t r a b a j o d e i n v e s t i g a c i n s e p r e t e n d e e n c o n t r a r e l r a n g o o p t i m o d e d e n s i d a d d e

c o r r i e n t e a p l i c a d a n e c e s a r i o p a r a p r o t e g e r a l a c e r o A S T M A - 3 6 c o n r e c u b r i m i e n t o

s u p e r f i c i a l a b a s e d e r e s i n a e p x i c a d e l e f e c t o c o r r o s i v o e n a g u a s u b t e r r n e a .

E s t a i n v e s t i g a c i n p e r m i t i r d i s m i n u i r l o s c o s t o s d e m a n t e n i m i e n t o d e l a s e s t r u c t u r a s d e

a c e r o e x p u e s t a s a m e d i o s a g r e s i v o s , c o m o e l a g u a s u b t e r r n e a e i n c r e m e n t a r l a v i d a t i l

d e e s t a s e s t r u c t u r a s . A s u v e z f a v o r e c e r l a s e g u r i d a d d e l a s i n d u s t r i a s , e v i t a n d o p o s i b l e s

a c c i d e n t e s o r i g i n a d o s p o r l a c o r r o s i n d e l a s e s t r u c t u r a s m e t l i c a s , c o n c o n s e c u e n c i a s

c a t a s t r f i c a s e n a l g u n o s c a s o s . S e e v i t a r a t a m b i n l a c o n t a m i n a c i n d e l m e d i o a m b i e n t e

p o r p r o d u c t o s t x i c o s , d e b i d o a f u g a s o e x p l o s i o n e s c a u s a d a s p o r p r o b l e m a s d e

c o r r o s i n .

E s t e t r a b a j o d e i n v e s t i g a c i n e s d e g r a n i m p o r t a n c i a g r a c i a s a l a p o r t e c i e n t f i c o q u e

s i g n i f i c a r s u r e a l i z a c i n , y a q u e , s e r e g i s t r a r u n a d e c u a d o p r o c e d i m i e n t o c i e n t f i c o d e

p r o t e c c i n c a t d i c a p o r c o r r i e n t e i m p r e s a d e a c e r o s c o n r e c u b r i m i e n t o s u p e r f i c i a l a b a s e

d e r e s i n a e p x i c a .

3 . P R O B L E M A

C u l e s l a i n f l u e n c i a d e l a d e n s i d a d d e c o r r i e n t e i m p r e s a s o b r e l a v e l o c i d a d d e

c o r r o s i n y e l p o t e n c i a l e l e c t r o q u m i c o d e p r o t e c c i n d e l a c e r o A S T M A - 3 6 p i n t a d o y

c o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s a l 3 , 5 y 8 % e n a g u a s u b t e r r n e a n a t u r a l ?

4 . H I P O T E S I S

A p l i c a n d o u n a d e n s i d a d d e c o r r i e n t e c o n t i n u a a p r o x i m a d a d e 1 6 - 4 4 m A / m2

c o n u n a

d i f e r e n c i a d e p o t e n c i a l e n t r e - 0 . 8 5 0 a - 1 . 1 5 0 V ( r e s p e c t o a l e l e c t r o d o d e r e f e r e n c i a d e

c o b r e / s u l f a t o d e c o b r e ) a p r o b e t a s d e a c e r o A S T M A - 3 6 p i n t a d a s c o n s i s t e m a s d e

p i n t u r a s a n t i c o r r o s i v a s c o n d i f e r e n t e s t a m a o s d e d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s , s e g a r a n t i z a l a

p r o t e c c i n c o n t r a l a c o r r o s i n d e l a s p r o b e t a s s u m e r g i d a s e n a g u a s u b t e r r n e a n a t u r a l ,

p u e s s e i n m u n i z a e s a s r e a s d e s c u b i e r t a s .

1 6

5 . O B J E T I V O S

O B J E T I V O G E N E R A L

D e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d d e c o r r o s i n y p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n e l e c t r o q u m i c o p a r a

l a s p r o b e t a s d e a c e r o A S T M A - 3 6 p i n t a d a s y c o n d e f e c t o s u p e r f i c i a l , s o m e t i d o s a

d i f e r e n t e s d e n s i d a d e s d e c o r r i e n t e ; s u m e r g i d a s e n a g u a s u b t e r r n e a n a t u r a l .

O B J E T I V O S E S P E C I F I C O S

D e t e r m i n a r l a v e l o c i d a d d e c o r r o s i n d e l a s p r o b e t a s p r o t e g i d a s c a t d i c a m e n t e

s u m e r g i d a s e n a g u a s u b t e r r n e a n a t u r a l p o r u n p e r i o d o d e t i e m p o d e 1 0 d a s

u t i l i z a n d o e l m t o d o g r a v i m t r i c o e n u n m e d i o a g i t a d o .

E n c o n t r a r e l r a n g o p t i m o d e d e n s i d a d d e c o r r i e n t e a p l i c a d o n e c e s a r i o p a r a p r o t e g e r

a l a c e r o A S T M A - 3 6 c o n r e c u b r i m i e n t o s u p e r f i c i a l a b a s e d e p i n t u r a c o n s i d e r a n d o

d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s d e 3 % , 5 % y 8 % c u a n d o e s t e x p u e s t o a m e d i o s c o r r o s i v o s

a g r e s i v o s , c o m o e l a g u a s u b t e r r n e a .

6 . M E T O D O L O G I A D E T R A B A J O

6 . 1 . U n i v e r s o M u e s t r a l

C o n s t i t u i d o p o r u n a p l a n c h a d e a c e r o A S T M A - 3 6 d e 3 m x 6 m x 1 / 2 0 p u l g . ,

r e c u b i e r t o s c o n p i n t u r a e p x i c a a n t i c o r r o s i v a d e 2 0 0 m d e e s p e s o r .

6 . 2 . M u e s t r a

C o n s t i t u i d a p o r 4 5 p r o b e t a s d e a c e r o A S T M A - 3 6 d e 1 0 c m x 1 5 c m x 1 / 2 0 p u l g . ,

r e c u b i e r t o s u p e r f i c i a l m e n t e c o n p i n t u r a e p x i c a a n t i c o r r o s i v o ( e s p e s o r p r o m e d i o

2 0 0 m 1 0 m ) y c o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s .

1 7

T a b l a 1 . C o m p o s i c i n q u m i c a n o m i n a l ( e n p e s o ) d e l a c e r o A S T M A - 3 6 .

T a b l a 2 . P r o p i e d a d e s f s i c a s d e l a c e r o A S T M A - 3 6 .

D e s c r i p c i n d e l r e c u b r i m i e n t o

- A n t i c o r r o s i v o E p x i c o T i l e C l a d I I ; e s u n r e c u b r i m i e n t o d e s a r r o l l a d o a b a s e d e

r e s i n a s e p x i c a s , c o n p i g m e n t a c i n l i b r e d e p l o m o , q u e e n d u r e c e p o r l a a c c i n d e u n

r e a c t i v o q u m i c o a b a s e d e u n a r e s i n a p o l i m i d i c a , e n v a s a d o s p o r s e p a r a d o . D e b i d o a

s u g r a n r e s i s t e n c i a q u m i c a y a l a a b r a s i n s e r e c o m i e n d a a p l i c a r s o b r e : p i s o s ,

r e f i n e r a s , l a b o r a t o r i o s , t a n q u e d e a l m a c e n a m i e n t o , e s c u e l a s , p l a t a f o r m a s m a r i n a s ,

p l a n t a s d e p a p e l , i n s t a l a c i o n e s s a n i t a r i a s . T i e n e g r a n r e s i s t e n c i a a a m b i e n t e s

c o r r o s i v o s . P u e d e a p l i c a r s e s o b r e s u p e r f i c i e s d e m a d e r a , m e t a l , c o n c r e t o , f i b r a d e

v i d r i o , m a m p o s t e r a .

F i g u r a 5 . E s q u e m a d e l a s p r o b e t a s d e e s t u d i o .

E s p e s o r R e q u e r i m i e n t o s F s i c o s

P u l g . m m

L m i t e d e F l u e n c i a

M n .

R e s i s t e n c i a a l a

T e n s i n

E l o n g a c i n %

M n .

K S I M P A K S I M P A E N 8 E N 2

0 . 1 8 0

0 . 5 0 0 4 . 6 1 2 . 7 3 6 2 5 0 5 8 - 8 0 4 0 0 - 5 5 0 2 0 2 1

1 8

D i s e o d e i n v e s t i g a c i n

S e u t i l i z a r e l d i s e o e x p e r i m e n t a l d e e s t m u l o c r e c i e n t e , q u e p o s i b i l i t a l a

d e t e r m i n a c i n d e l a i n f l u e n c i a d e l a d e n s i d a d d e c o r r i e n t e s o b r e l a v e l o c i d a d d e

c o r r o s i n y p o t e n c i a l e l e c t r o q u m i c o d e p r o t e c c i n p a r a e l a c e r o A S T M A 3 6

p i n t a d o y c o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s ( F i g u r a 6 , T a b l a 3 ) .

P a r a c a d a n i v e l d e d e n s i d a d d e c o r r i e n t e s e r e a l i z a r n t r e s e n s a y o s p o r m a t e r i a l

i n v e s t i g a d o .

F i g u r a 6 . D i a g r a m a d e l D i s e o d e C o n t r a s t a c i n .

T a b l a 3 . N i v e l e s d e V a r i a b l e s d e E s t u d i o .

V a r i a b l e s

I n d e p e n d i e n t e s d e

E s t u d i o

M a t e r i a l N i v e l e s d e E s t u d i o

( m A / m2

)

D e n s i d a d d e c o r r i e n t e

a p l i c a d a

A c e r o A S T M A - 3 6

r e c u b i e r t o c o n p i n t u r a

e p x i c a y c o n d e f e c t o s

s u p e r f i c i a l e s

1 6 2 3 3 0 3 7 - 4 4

D e n s i d a d d e

c o r r i e n t e

P R O T E C C I O N C A T O D I C A P O R

C O R R I E N T E I M P R E S A

V e l o c i d a d d e C o r r o s i n

A C E R O A S T M A - 3 6

R E C U B I E R T O C O N P I N T U R A

E P O X I C A Y C O N D E F E C T O S

S U P E R F I C I A L E S

P o t e n c i a l d e P r o t e c c i n

a 1 = 1 6 m A / m2

a 2 = 2 3 m A / m2

a 3 = 3 0 m A / m2

a 4 = 3 7 m A / m2

a 5 = 4 4 m A / m2

1 9

P r o c e d i m i e n t o E x p e r i m e n t a l

F i g u r a . 7 . D i a g r a m a d e b l o q u e s d e l p r o c e d i m i e n t o e x p e r i m e n t a l

C o r t e d e l a p l a n c h a d e a c e r o a d q u i r i d a A S T M A - 3 6

P r e p a r a c i n d e l a s p r o b e t a s d e a c e r o .

P e s a j e i n i c i a l d e l a s p r o b e t a s

P i n t a d o d e l a s p r o b e t a s .

R a y a d o s u p e r f i c i a l d e l a p e l c u l a d e r e c u b r i m i e n t o .

C o n s t r u c c i n d e l c i r c u i t o p a r a p r o t e c c i n c a t d i c a p o r

c o r r i e n t e i m p r e s a .

C o l o c a c i n d e l a s p r o b e t a s s u m e r g i d a s e n a g u a d e p o z o

d e l a c i u d a d u n i v e r s i t a r i a d e T r u j i l l o .

M e d i c i n d e l p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n .

L i m p i e z a d e l a s p r o b e t a s .

P e s a j e f i n a l d e l a s p r o b e t a s .

A n l i s i s d e r e s u l t a d o s .

2 0

1 . C o r t e d e l a c e r o s e g n l a s d i m e n s i o n e s r e q u e r i d a s . - D e l a p l a n c h a d e a c e r o

a d q u i r i d a , s e c o r t a r n l a s p r o b e t a s c o n l a s d i m e n s i o n e s r e q u e r i d a s ( 1 0 c m x 1 5 c m x

1 / 2 0 p u l g ) p a r a e l e x p e r i m e n t o .

2 . P r e p a r a c i n d e l a s p r o b e t a s d e a c e r o . - E n e s t a e t a p a s e l i m p i a r n l a s p l a c a s d e

a c e r o c o r t a d a s c o n u n s o l v e n t e a d e c u a d o ( t h i n n e r ) y s e r e a l i z a r e l d e s b a s t e

r e q u e r i d o p a r a a p l i c a r p o s t e r i o r m e n t e e l r e c u b r i m i e n t o a n t i c o r r o s i v o .

3 . P e s a j e i n i c i a l d e l a s p r o b e t a s . - L a s p r o b e t a s d e a c e r o l i s t a s p a r a s u p o s t e r i o r

p i n t a d o s e p e s a r n e n u n a b a l a n z a a n a l t i c a d e p r e c i s i n p a r a r e g i s t r a r s u p e s o

i n i c i a l p a r a s u p o s t e r i o r a n l i s i s .

4 . P i n t a d o d e l a s p r o b e t a s .- S e a p l i c a r e l s i s t e m a d e p i n t u r a e p x i c a a n t i c o r r o s i v o e n

u n e s p e s o r d e 2 0 0 m .

5 . R a y a d o s u p e r f i c i a l d e l a p e l c u l a d e r e c u b r i m i e n t o . - S e r e a l i z a r n 1 0 r a y a d u r a s a

c a d a p r o b e t a , c o n l a s s i g u i e n t e s d i m e n s i o n e s : 3 m m x 3 0 m m p a r a u n t a m a o d e

d e f e c t o d e 3 % , 3 m m x 5 0 m m p a r a u n t a m a o d e d e f e c t o d e 5 % y 3 m m x 8 0 m m

p a r a u n t a m a o d e d e f e c t o d e 8 % .

6 . C o n s t r u c c i n d e l c i r c u i t o p a r a p r o t e c c i n c a t d i c a p o r c o r r i e n t e i m p r e s a . - S e

c o n s t r u i r e l c i r c u i t o p a r a p r o t e g e r c a t d i c a m e n t e l a s p r o b e t a s u t i l i z a n d o u n a f u e n t e

d e t e n s i n , a m p e r m e t r o s , v o l t m e t r o s y c o n t r a - e l e c t r o d o s d e g r a f i t o .

7 . C o l o c a c i n d e l a s p r o b e t a s s u m e r g i d a s e n a g u a d e m a r . - L a s p r o b e t a s l i s t a s q u e

n o s e p r o t e g e r n c a t d i c a m e n t e s e c o l o c a r n e n d e p s i t o s q u e c o n t e n g a n a g u a d e

m a r n a t u r a l .

8 . M e d i c i n d e l p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n . - S e m e d i r e l p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n

u t i l i z a n d o u n e l e c t r o d o d e r e f e r e n c i a d e C o b r e - S u l f a t o d e c o b r e .

9 . L i m p i e z a d e l a s p r o b e t a s . - P a s a d o e l p e r i o d o d e 1 0 d a s d e e x p o s i c i n a l a g u a

s u b t e r r n e a , l a s p r o b e t a s s e r e t i r a r n d e l o s d e p s i t o s y s e l i m p i a r n p a r a r e t i r a r l o s

p r o d u c t o s d e c o r r o s i n y c o n a y u d a d e u n s o l v e n t e ( t h i n e r ) s e r e t i r a r l a p e l c u l a d e

r e c u b r i m i e n t o d e a c u e r d o a l a n o r m a I S O 8 4 0 7 .

1 0 . P e s a j e f i n a l d e l a s p r o b e t a s . - L a s p r o b e t a s l i m p i a s s e r n p e s a d a s p a r a r e g i s t r a r s e

p e s o f i n a l .

2 1

1 1 . A n l i s i s d e r e s u l t a d o s . - C o n l o s r e s u l t a d o s o b t e n i d o s d e l e x p e r i m e n t o s e o b t e n d r n

l a s v e l o c i d a d e s d e c o r r o s i n d e l a s p r o b e t a s y e l p o t e n c i a l d e p r o t e c c i n p a r a s u

a n l i s i s r e s p e c t i v o .

T r a t a m i e n t o e s t a d s t i c o d e l o s d a t o s

L o s d a t o s o b t e n i d o s s e r n r e g i s t r a d o s e n h o j a s e s p e c i a l e s , o r d e n a d o s y p r e s e n t a d o s e n

t a b l a s ( T a b l a 4 ) y g r f i c o s , p a r a e l t r a t a m i e n t o e s t a d s t i c o s e u t i l i z a r n m e d i d a s d e

t e n d e n c i a c e n t r a l : r a n g o , p r o m e d i o , v a r i a n z a y d e s v i a c i n e s t n d a r y l a p r u e b a d e F c o n

n i v e l d e s i g n i f i c a c i n = 0 . 0 5 .

T a b l a 4 . V e l o c i d a d d e C o r r o s i n y P o t e n c i a l E l e c t r o q u m i c o d e P r o t e c c i n e n

A c e r o A S T M A - 3 6 p i n t a d o y c o n d e f e c t o s s u p e r f i c i a l e s e n f u n c i n d e l a d e n s i d a d

d e c o r r i e n t e a p l i c a d a .

D e n s i d a d

d e

C o r r i e n t e

A C E R O A S T M A - 3 6 p i n t a d o y c o n d e f e c t o

s u p e r f i c i a l

V e l o c i d a d d e

C o r r o s i n

P o t e n c i a l

E l e c t r o q u m i c o d e

P r o t e c c i n

i 1

R 1

R 2

R 3

i 2

R 1

R 2

R 3

i 3

R 1

R 2

R 3

i 4

R 1

R 2

R 3

i 5

R 1

R 2

R 3

2 2

i 1 : D e n s i d a d d e c o r r i e n t e = 1 6 m A / m2





R 1 : D e t e r m i n a c i n 1



2 3

7 . R E F E R E N C I A S B I B L I O G R A F I C A S

[ 1 ] E N G I N Z O N E . ( 2 0 0 6 ) . P r o t e c c i n C a t d i c a c o n C o r r i e n t e I m p r e s a . [ o n l i n e ] .

h t t p : / / w w w . e n g i n z o n e . c o m . p e / w p 6 / w p 6 . p h p ? p = 0 0 1 7 4 . M e x i c o . [ F e c h a d e

C o n s u l t a : 2 0 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ] .

[ 2 ] P R I E T O A . ( 2 0 0 7 ) . P r e s e r v a c i n d e m a t e r i a l e s v s . C o r r o s i n . E s t r u c p l a n

C o n s u l t o r a S . A . [ o n l i n e ] .

h t t p : / / w w w . e s t r u c p l a n . c o m . a r / A r t i c u l o s / v e r a r t i c u l o . a s p ? I D A r t i c u l o = 1 5 2 9 .

A r g e n t i n a . [ F e c h a d e c o n s u l t a : 2 0 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ]

[ 3 ] A S K E L A N D D . ( 1 9 9 8 ) . C i e n c i a e I n g e n i e r a d e l o s M a t e r i a l e s .

I n t e r n a c i o n a l T h o m s o n E d i t o r e s . 3 r a E d i c i n . M x i c o .

[ 4 ] G U I L L N , M . ( 2 0 0 7 ) . P r o t e c c i n c a t d i c a d e s o n d e o s d e c a p t a c i n d e

a g u a . I n s t i t u t o E s p a o l d e C o r r o s i n y P r o t e c c i n . [ o n l i n e ] .

h t t p : / / a g u a s . i g m e . e s / i g m e / p u b l i c a / l i b r o s 2 _ T H / a r t 1 / p d f / g u i l l e m . p d f . M a d r i d .

[ F e c h a d e c o n s u l t a : 2 6 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ] .

[ 5 ] P O Z O J . Y W I N K E L M A N N J . ( 2 0 0 6 ) . P r o t e c c i n c a t d i c a p a r a e s t a n q u e s

e n t e r r a d o s . [ o n l i n e ] .

h t t p : / / c a b i e r t a . u c h i l e . c l / r e v i s t a / 1 4 / a r t i c u l o s / p d f / 1 4 _ 9 . p d f . S a n t i a g o . [ f e c h a d e

c o n s u l t a : 2 6 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ] .

[ 6 ] M A S T R O N A R D I , P e t a l . ( 2 0 0 5 ) . T h e e f f e c t o f t h e t r a n s p o r t p r o p e r t i e s o f

e p o x y b a s e d c o a t i n g s o n m e t a l i c s u b s t r a t e c o r r o s i o n . I t a l y .

[ 7 ] A B R E U C . e t a l l . ( 1 9 9 6 ) . C o m p o r t a m i e n t o E l e c t r o q u m i c o d e p i n t u r a s

e p x i c a s r i c a s e n z i n c e n u n a s o l u c i n a l 3 % d e N a c l . V o l u m e n . 4 5 - N 1 5

p p 2 4 0 5 2 4 1 5 . E s p a a .

2 4

[ 8 ] S O R E N A . ( 2 0 0 5 ) . P r o t e c c i n C a t d i c a . [ o n l i n e ] .

h t t p : / / w w w . s o r e n a . c l / e s / p c a t o d i c a . h t m [ F e c h a d e c o n s u l t a : 2 7 d e D i c i e m b r e

2 0 0 8 ]

[ 9 ] O R D N E Z M . ( 2 0 0 5 ) . C o r r o s i n e n t u b e r a s h i d r u l i c a s . [ o n l i n e ]

h t t p : / / f l u i d o s . e i a .e d u . c o / h i d r a u l i c a / a r t i c u l o s e s / f l u j o e n t u b e r i a s / c o r r o s i o n e n t u b e r i

a s h i d r a u l i c a s / c o r r o s i o n e n t u b e r i a s h i d r a u l i c a s . h t m l . [ F e c h a d e c o n s u l t a e n

I n t e r n e t : 2 7 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ] .

[ 1 0 ] D E Z A A . ( 2 0 0 5 ) . P r o t e c c i n c o n t r a e l d e t e r i o r o y l a f a l l a d e l o s

m a t e r i a l e s . [ o n l i n e ] . h t t p : / / w w w . b o o k s . g o o g l e . c o m . p e / b o o k s ? i d . [ F e c h a d e

c o n s u l t a e n I n t e r n e t : 2 7 d e D i c i e m b r e 2 0 0 8 ]

[ 1 1 ] S E R R A N O P . ( 2 0 0 6 ) . T e o r a y p r c t i c a d e c o n t r o l d e c o r r o s i n d e

e s t r u c t u r a s s u b t e r r n e a s . [ o n l i n e ] .

< h t t p : / / m e m b e r s . t r i p o d . c o m / ~ l i z g a r c i a _ 2 / c o r r o s i o n 1 . h t m [ C o n s u l t a e n I n t e r n e : 2 6

d e d i c i e m b r e 2 0 0 8 ]

p.i....._donato cardenas a_protección catódica del acero

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