presentacion corrosion vi

7/30/2019 Presentacion Corrosion VI

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Universidad Nacional de San

Agustn

Ing. Juan Manuel Jara G.

CORROSION EN ACEROS

INOXIDABLES

Escuela profesional de Ingeniera

Metalrgica


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ACEROS INOXIDABLESEl acero inoxidable

es esencialmente unacero de bajocarbono, el cual

contiene comomnimo unaproximado 10.5%

de cromo en peso, loque le hace unmaterial resistente ala corrosin.


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Inicia con la fusin

de hierro, chatarra yferro-aleaciones deacuerdo al grado de

aceroinoxidable a

preparar; contina

con la refinacin delacero para eliminarimpurezas y

reducir el contenido

PROCESO DE FABRICACION


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CLASIFICACIN DE LOS ACEROSINOXIDABLES

El acero inoxidable puede ser clasificado encinco familias diferentes; cuatro de ellascorresponden a las particulares estructurascristalinas formadas en la aleacin:

austenita, ferrita, martensita y dplex(austenita mas ferrita); mientras que laquintason las aleaciones endurecidas por

precipitacin, que estn basadas ms en eltipo detratamiento trmico usado que en laestructura cristalina.


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ACEROS INOXIDABLES MARTENSTICOS

Son la primera rama de los acerosinoxidables simplemente al cromo.Representan una

porcin de la serie 400, sus caractersticas

son:

Moderada resistencia a la

corrosin . Endurecibles portratamiento trmico y por lotanto se pueden desarrollaraltos niveles de resistenciamecnica y dureza. Son magnticos debido alalto contenido de carbono ya la naturaleza de sudureza . Pobre soldabilidad.


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Los Martensticos sonesencialmente aleacionesde cromo y carbono. El

contenido de cromo esgeneralmente de 10.5 a18% y el de carbono esalto, alcanzando valores de

hasta 1.2%.

ACEROS INOXIDABLES MARTENSTICOS


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ACEROS INOXIDABLES FERRTICOS

Estos aceros inoxidables de la serie 400 AISI(American Iron & Steel Institute) mantienen unaestructura ferrtica estable desde la temperaturaambiente hasta el punto de fusin, suscaractersticas son:Resistencia a la corrosin demoderada .Endurecidos moderadamentepor trabajo en fro: no puedenser endurecidos

por tratamiento trmico. Son magnticos. Su soldabilidad es pobre porlo que generalmente seeliminan las uniones porsoldadura a calibres delgados.


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ACEROS INOXIDABLESFERRTICOSLos Ferrticos sonesencialmente

aleaciones con cromo.

El contenido de cromo

es usualmente de 10.5 a30%, pero contenidoslimitados de carbono delorden de 0.08%.

Algunos grados puedencontener molibdeno,silicio, aluminio, titanio yniobio que promuevendiferentes caractersticas.


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ACEROS INOXIDABLESAUSTENTICOS Los aceros inoxidables austenticos constituyen la familia con el

mayor nmero de aleaciones disponibles, integra las series 200 y300 AISI. Su popularidad se debe a su excelente formabilidad ysuperior resistencia a la corrosin. Sus caractersticas son lassiguientes:

Excelente resistencia a la corrosin.

Endurecidos por trabajo en fro y nopor tratamiento trmico. Excelente soldabilidad. Excelente factor de higiene ylimpiezaformado sencillo y de fcil

transformacin. Tienen la habilidad de serfuncionales en temperaturasextremas. Son no magnticos.


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INOXIDABLE

Todo metal tiene su propio

potencial de oxidacin, que esla capacidad de entregar oliberar electrones.

Mientras mayor sea estepotencial de oxidacin, tantoms electronegativo es unmetal y, a la inversa, cuantoms electropositivo es unmetal, menor es su potencialde oxidacin (son los queconocemos como metalesnobles).


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galvanizaDe dos elementos

puestos en contacto,mientras mayor sea ladistancia en la seriegalvnica, mayor ser sudiferencia de potencial deoxidacin y msrpidamente aparecer lacorrosin en el elementode menor potencial.

Quien es el Ctodo?

Se denomina ctodo alelemento mselectropositivo y nodo alms electronegativo.


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OXIDACION en un mismoaceroEl inoxidable austenticoms popular es el Tipo 304,que contiene bsicamente18% de cromo y 8% denquel, con un tenor de

carbono limitado a unmximo de 0,08%. Tienegran aplicacin en lasindustrias qumicas,farmacuticas, de alcohol,aeronutica, naval, uso enarquitectura, alimenticia, yde transporte. Es tambinutilizado en cubiertos,

vajillas, piletas,


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Con c ones para acorrosinLa condicin inicial para quese produzca la oxidacin delhierro es la presencia deagua y oxgeno y la tasa decorrosin ser proporcionalal tiempo de exposicin aesta condicin.


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CORROSION GALVANICA

Para evitar o reducir elriesgo de corrosin delacero se deberimpedir el contacto de

oxgeno y agua;adems de evitar elcontacto del acero conotros metales ms

electropositivos. A BA; Acero Cromado, B;Acero estructural


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RESISTENCIA A LA

CORROSION DEL ACEROGalvanizado en Caliente:

bsicamente consiste enproteger el aceromediante la aplicacinde una capa protectorade otro metal msresistente (como zinc ozinc y aluminio)mediante procesos por

inmersin en caliente(las piezas individuales ola lmina continua pasanpor cuba de zinc fundido,

previo proceso de


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Galvanizado en Caliente


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Es la electrodeposicindel zinc (nodo), haciael acero (ctodo) el cuales protegido por unacapa delgada y fina de

Zinc , que llega hasta 60micras.

Es Utilizado enferretera y hojalateraadems de lneas detransmisin.

PROTECCION DEL ACERO CONELECTRODEPOSICION zinc

i d l


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Proteccin del acero vametalizacin

La metalizacin es unproceso de aplicacinmediante pistolas deproyeccin de

partculas fundidas dezinc sobre superficiesde acero limpia ypasivado.

Utilizado encigeales yautopartes.


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RESISTENCIA a la corrosinAceros Corten

Son resientes a la corrosin,tiene una capa protectoraimpermeable que hacer quela primera capa de oxidoproteja ala gran masa deacero restante.Bsicamente esta propiedadde formar una capa sin

poros para evitar lacorrosin se la debe alaleante cobre.


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Aceros cortenEn las construccionesde difcilmantenimiento, y lasque son expuestas a

ambientes altamentecorrosivos se utilizan elacero cortenbsicamente son:

ASTM A 325

ASTM A 588

ASTM A 242


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Aceros corten

El acero ASTM A 588, por el aumento delNi tiene mayor resistencia Mecnica.

% C Mn Si S P Cr Ni Cu Al Nb

ASTM A

588


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Aceros inoxidables

El acero inoxidable,bsicamente estacompuesto por Hierro,Cromo y Nquel.

Hoy, la aleacin bsica seajusta a mnimo 10,5% decromo un mximo 30% denquel.


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Acciondel cromoLa accin del

cromo se debe a laformacin de unamuy delgada capade xido sobre lasuperficie del metalque es

impermeable einsoluble en elmedio corrosivo


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Accin del nquel

El nquel que se agregaa estas aleacionesaumenta laspropiedades del acero

dotndolo de mejorescaractersticas deductilidad, resistenciamecnica en caliente y

soldabilidad.


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Acero

Otras adicionescomo el molibdeno yel cobre, mejoran la

resistencia a lacorrosin por vahmeda, en tantoque el aluminio

mejora la resistenciaa la corrosin a altastemperaturas.

AUMENTAN

EL CAMPO DE

LA AUTENITA


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Proteccin de los aceros

Bsicamente es laaplicacin de unrevestimiento nometlico y mal

conductor de laelectricidad sobre lasuperficie a proteger deforma de,

efectivamente, aislar elcontacto entre el aceroy las condiciones dehumedad y oxgeno que

aceleran el proceso de


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omoACCIN CORROSIVA

Se debe actuar sobre elmedio y no sobre elacero se logra medianteprocesos de

desaireacin del agua(eliminacin de airedisuelto en el agua) o laaplicacin de

inhibidores de corrosinen medios acuosos.


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inhibidores de corrosinSon sustancias qumicasvaporizantes quecombaten la corrosinmediante la formacin

de barreras inicassobre las superficiesmetlicas. Estasbarreras obstaculizan

que la humedad y losagentes corrosivosdisueltos en ella,reaccionen con los

tomos metlicos e

S l i t l


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Soluciones ante lacorrosinLas soluciones paraprevenir laocurrencia de lacorrosin sonvariadas ydependen, en granmedida, delambiente al que

estar expuesta laestructura aproteger.


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CONDICIONES Y RIESGODE CORROSIONAmbiente Rural - BAJO RIESGOEl ambiente rural, lejano a grandes ciudades y del bordede mar es considerado de bajo riesgo de corrosin, siendoexclusivamente un factor de riesgo la humedad presente enalgunos sectores y el eventual uso de fertilizantes oinsecticidas concentrados.Ambiente Urbano RIESGO MEDIOEn las grandes ciudades con gran concentracin de trficovehicular, la presencia de CO2, SO2, y el holln sumados acondiciones de humedad ambiental local, generan

condiciones de mayor riesgo de corrosin.Ambiente Industrial ALTO RIESGOLa industria suele liberargases, vapor y polvo, elementosque, segn su naturaleza qumica y concentraciones,generan condiciones de mayor riesgo de corrosin.Ambiente Marino ALTO RIESGO

Cl ifi i d l i


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Clasificaci n de la corrosi nsegn iso 9223

C1 - muy baja: ambientes interiores limpios y calefaccionadosC2 - baja: ambientes rurales e interiores con algn riesgo decondensacinC3 - media: ambientes urbanos o industriales de moderadacontaminacin e interiores de naves industriales de alta humedadrelativa y presencia de contaminantes.C4 - alta: reas industriales y costeras de moderada salinidad einteriores de plantas qumicas, piscinas temperadas, astilleros,barcos.C5 - I - Industrial muy alta: reas industriales de alta humedad yambientes agresivos e interiores de condensacin casi permanentey alta contaminacin.C5 - M - Marino, muy alto: reas costeras de alta salinidad einteriores de condensacin casi permanente y alta contaminacin.


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Proteccion del acero:

Un adecuado tratamiento

de la superficie a proteger.Es lo mas esencial. Esto esparticularmente importanteno slo por el aspectotcnico sino porque el costode la preparacin de lasuperficie supera el 50% delcosto total de proteccin, entanto el costo de la pintura,

se sita alrededor del 30%del costo total.


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Grados de corrosinGRADO A: Superficie completamente

cubierta por cascarilla de laminacinintacta con poca o ninguna corrosin.

GRADO B: Superficie con incipientecorrosin atmosfrica: la cascarilla hacomenzado a agrietarse.

GRADO C: La corrosin elimina lacascarilla de laminacin agrietadadejando slo oxidacin. (la eventualcascarilla an adherida a la superficie

se remueve raspando fcilmente)GRADO D: La cascarilla ha sidoremovida completamente y aparececorrosin por picaduras.

P i d l


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Preparacin de lasuperficie del acero

(SSPC - Steel Structures Painting Council)

QUIMICOSDesengraseDecapado en calienteRemovedores de pinturasLavados QumicosFISICOSEscobillado ManualLimpieza mecnicaLimpieza con llamas

ARENADOS Y

GRANALLADOSMetal BlancoCasi Metal BlancoComercialBrush Off


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Limpieza certificad sspcSP 1 DESENGRASADO PORDISOLVENTESSe debe hacer siempre antes decualquier otro tratamiento:remover grasa, leos, tierra,

polvo.Secuencia:a) Remover con cepillos duroslos restos de tierra, cemento, etc.b) Remocin de aceites

Fregado con pao, pinceles,cepillos embebidos en disolvente(aguarrs, xilol, bencina, toluol)Inmersin en disolvente.


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SP 2 LIMPIEZA MANUAL (St 2)Martillos, picadores, raspadores,esptulas, cepillos de acero, lanade acero (virutilla), lija o esmeril.

Eliminar cascarilla de laminacinsuelta, restos de pintura y xidoparcialmente suelto.

Secuencia:

Remocin de aceites .Remocin oxidacin estratificadacon martillos y picadores .Remocin cascarilla y oxidacinsuelta con cepillos .

Remocin polvo y polvo de


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SP 3 LIMPIEZA MECANICA

(St 3)

Cepillos rotatorios, discosabrasivos, esmeriles y lijadorasrotatorias u orbitales.Remover cascarilla delaminacin parcialmente suelta,restos de pintura y oxidacinparcialmente suelta.

Secuencia:Remocin de aceitesRemocin oxidacinestratificada o cscaras con

martillos y picadores .


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SP 4 LIMPIEZA A FUEGO

Con soplete se suelta la cascarillade laminacin por diferencial dedilatacin trmica.

Ms efectiva que la limpiezamanual pero ms riesgosa(incendio, explosin, deformacin)

SP 5 CHORRO ABRASIVO

METAL BLANCOElimina grasas, cascarilla delaminacin, xido, pinturas antiguas,etc.

Terminacin: 100% de la superficie-


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SP 6 CHORRO ABRASIVO

COMERCIALElimina grasas, cascarilla delaminacin, xido, pinturas antiguas,etc.

Terminacin: 65% de la superficie decolor griscea, resto con levesmuestras de sombras decoloracin.

SP 7 CHORRO ABRASIVOLIGERO BRUSH OFFRemueve vestigios de grasas,cascarilla de laminacin, xido,pinturas antiguas, etc.


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SP 8 DECAPADO QUMICO

Remueve cascarilla de laminacin yescamas de xido. Baos con cidos:clorhdrico, (muritico) sulfrico,fosfrico:Secuencia: desengrase, decapado,

neutralizacinTerminacin: superficie uniforme grismetlico.

SP 10 CHORRO ABRASIVO CASIMETAL BLANCOElimina grasas, cascarilla de laminacin,xido, pinturas antiguas, etc.Terminacin: 95% de la superficie de

color griscea libre de toda sombra.Resto uede mostrar li eras sombras o

Tabla de propiedades de


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Tabla de propiedades dedepsitos

APLICACION DE


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APLICACION DEPROTECCION

Bsicamentedependern del lugardonde el metal estarexpuesto a su trabajo,

es muy importanteanalizar su funcinpara decidir cual es elprotector mas

adecuado.


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PinturasLas pinturas estnconformadasbsicamente por trescomponentes :

1)El vehculo (resinas -no voltiles; disolventes- voltiles).2)Los pigmentos y

3)Los aditivos.


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Las resinasLas resinas son lasformadoras de pelcula yson el componente ms

importante y le dan elnombre a las pinturas .Las resinas actan comoaglomerante de lospigmentos, y afectan sus

propiedades mejorando laimpermeabilidad,flexibilidad, continuidadsecado, etc.


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Los pigmentos

El pigmento est formado porpartculas en suspensin y ledan el color a la pintura.Los pigmentos otorgan a lasestructuras metlicascaractersticas anticorrosivas ala pintura, como el azarcn(oxido de plomo - color naranja),cromato de zinc (color amarillo

de zinc), cromato de plomo(color naranjo pero menosefectivo que el xido de plomo),entre otros.


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Aditivos de pinturas

Los aditivos seagregan en pequeascantidades y le danpropiedades

especficas a la pintura(secantes, etc.)


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disolventesLos disolventes son lquidos

voltiles que reducen laviscosidad de las resinas ypermiten mejorar launiformidad de la capa depintura, controlar el secado,siendo adems, importanteen la limpieza de losinstrumentos de aplicacin.

BIBLIOGRAFIA


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BIBLIOGRAFIA

Estructuras de Acero: conceptos tcnicas ylenguaje; Andrade de Mattos Das, Luis; ZigurateEditora y Comercial Ltda. marzo 2006.

Arquitectura y Acero; Borgheresi, Horacio yPfenniger, Francis; Instituto Chileno del Acero,ICHA; Santiago de Chile 2002.

- Norma SIS Svenk Standard 05 59 00-1967,Pictorial Surface Preparation Standards ofPainting Steel Surfaces.


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Preguntas

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