REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAINSTITUTO UNIVERSITARIO POLITCNICOSANTIAGO MARIOEXTENSIN PORLAMAR

Anlisis Crtico de los materiales resistentes a la corrosin

Alumno: Andrs Arcia Materia: Corrosin

Porlamar, 11 de Julio del 2014Resistencia a la corrosin de metales y aleaciones La apreciacin de la resistencia a la corrosin de los metales y sus aleaciones se hace en base a ensayos de laboratorio, con ello se valora cualquier caracterstica del material relacionada por la destruccin qumica desarrollada antes, y despus de la accin del medio a probar.Es comn que se tome una probeta del material y se someta al medio en cuestin, luego de un tiempo de permanencia, se determina el cambio del peso, si se producen en la probeta sales o compuestos superficiales de fcil desprendimiento el peso ir disminuyendo, pero en caso contrario cuando se forman xidos adherentes y continuos su peso aumentar.

Cuando la corrosin se produce en toda la superficie de la probeta se puede determinar el cambio de peso por unidad de superficie y por hora (gramos/m2/hora), de esta forma, y usando la densidad del material, se puede finalmente determinar la velocidad de corrosin en unidades de cambio de dimensiones por ao, que es la unidad mas comn en la que se expresa la corrosin continua (mm/ao).Para los casos en que la corrosin producida sea por zonas localizadas, el mtodo del peso deja de ser preciso o seguro. En estos casos lo que se hace es medir la profundidad de la corrosin o el cambio de las propiedades mecnicas. Esto ltimo tiene importancia primordial para el caso de la corrosin en la direccin de las facetas de los granos (corrosin intercristalina).Materiales resistentes a la corrosinACERO El acero es una aleacin de hierro y carbono (mximo 2.11% de carbono), al cual se le adicionan variados elementos de aleacin, los cuales le confieren propiedades mecnicas especficas para su diferente utilizacin en la industria. Los principales elementos de aleacin son: Cromo, Tungsteno, Manganeso, Niquel, Vanadio, Cobalto, Molibdeno, Cobre, Azufre y Fsforo. Los productos ferrosos con mas de 2.11% de carbono denominan fundiciones de hierro.

Elementos de Aleacin Carbono: Es el elemento que tiene ms influencia en el comportamiento del acero; al aumentar el porcentaje de carbono, mejora la resistencia mecnica, la Templabilidad y disminuye la ductilidad. Boro: El Boro que se encuentra en el acero proviene exclusivamente de las adiciones voluntarias de este elemento en el curso de su fabricacin. Ejerce una gran influencia sobre la templabilidad del acero, bastando porcentajes muy pequeos, a partir de 0.0004%, para aumentarla notablemente. Azufre: Aumenta la Maquinabilidad, ya que forma inclusiones no metlicas llamadas sulfuros de magnesio, discontinuidades en la matriz metlica que favorecen la formacin de viruta corta. Cromo: Es un gran formador de carburos, aumenta la dureza y la resistencia al desgaste, y solo reduce la ductilidad. Mejora la resistencia a la alta temperatura y a la formacin de cascarilla. En cantidades mayores al 12%, hace al acero resistente a la corrosin. Fsforo: Incrementa la resistencia y reduce la ductilidad de la ferrita. Aumenta la brillantez. Este elemento, en cantidades superiores al 0.004%, disminuye todas las propiedades mecnicas del acero. Molibdeno: Formador de carburos, reduce el crecimiento del grano, mejora la resistencia al desgaste y la capacidad de conservar la dureza a temperaturas altas. Cobalto: Elemento que desplaza las curvas TTT hacia la izquierda, aumentando la velocidad crtica y disminuyendo la templabilidad. Aumenta la dureza, y asociado al nquel o al cromo, forman aceros de dbil coeficiente de dilatacin, cercano al vidrio. Aumenta la velocidad crtica de enfriamiento y en los aceros para trabajo en caliente y rpidos incrementa la disipacin de temperatura. Manganeso: Mejora la resistencia a la traccin y al desgaste, tiene buena influencia en la forja, la soldadura y la profundidad de temple. Facilita el mecanizado. NquelFue descubierto en el ao 1751 por el qumico y minerlogo sueco Axel Fredrik Cronstedt, el barn. Cronstedt lo hall en kupfernickel, o sea, en minerales de niquelina, lo que los antiguos mineralogistas suecos consideraban como el diablo: el metal que no se poda trabajar.Ahora, el nquel, en espaol, es el vigsimo octavo elemento qumico de la tabla peridica, es un metal de transicin maleable, duro, dctil y de propiedades ferromagnticas. Tiene un color blanquecino y tambin algo plateado, conduce la electricidad y tambin el calor. En la naturaleza, el nquel en su forma ms pura es en realidad una mezcla de 5 istopos diferentes, no obstante, se conocen otros 9 istopos de nquel ms.

El nquel no es uno de los elementos ms abundantes del planeta, pero puede encontrarse en grandes cantidades en minerales pentlandita y pirrotina. EEUU, Australia, Cuba e Indonesia poseen los ms grandes yacimientos de nquel del mundo. Sin embargo, no slo hay nquel en la Tierra; muchos meteoritos tienen grandes cantidades de este metal. Por ello, a menudo se utiliza nquel para distinguir meteoritos de otros minerales.UsosLos sulfatos y xidos de este metal se utilizan con suma frecuencia en toda clase de productos. Su gran utilidad reside en su excelente capacidad para formar aleaciones, utilizndose en la elaboracin de toda clase de aleaciones resistentes a la corrosin y productos de acero inoxidable. Por esta razn, en algunos pases se la utiliza para hacer monedas, por ejemplo en los centavos estadounidenses.Coches blindados, cajas fuertes, bvedas antirrobo y muchos productos referentes a la seguridad tambin se elaboran mediante el uso del nquel. Entre otros tantos usos similares, el nquel se emplea en la decoracin y coloracin de materiales como vidrio y cermica.Abundancia y extraccinEl nquel de encuentra en varios minerales, una de las reservas mundiales mayores est en Cuba en terrenos laterticos de donde se extraen unas 60,000 toneladas anuales en forma de sulfuros o de snter de niquel, este ltimo un xido enriquecido semi aglutinado que puede usarse directamene para agregar a los hornos de fabricacin de acero inoxidable.Su estado de oxidacin ms normal es +2. Puede presentar otros, pero son muy poco caractersticos.Acero Inoxidables

Todos los aceros inoxidables contienen el cromo suficiente para darles sus caractersticas de inoxidables. Muchas aleaciones inoxidables contienen adems nquel para reforzar an ms su resistencia a la corrosin. Estas aleaciones son aadidas al acero en estado de fusin para hacerlo "inoxidable en toda su masa". Por este motivo, los aceros inoxidables no necesitan ser ni chapeados, ni pintados, ni de ningn otro tratamiento superficial para mejorar su resistencia a la corrosin. En el acero inoxidable no hay nada que se pueda pelar, ni desgastar, ni saltar y desprenderse.EI acero ordinario, cuando queda expuesto a los elementos, se oxida y se forma xido de hierro pulverulento en su superficie. Si no se combate, la oxidacin sigue adelante hasta que el acero est completamente corrodo.Tambin los aceros inoxidables se oxidan, pero en vez de xido comn, lo que se forma en la superficie es una tenue pelcula de xido de cromo muy densa que constituye una coraza contra los ataques de la corrosin. Si se elimina esta pelcula de xido de cromo que recubre los aceros inoxidables, se vuelve a formar inmediatamente al combinarse el cromo con el oxgeno de la atmsfera ambiente.El empleo de acero inoxidable estar bajo la dependencia de las caractersticas oxidantes del ambiente. Si imperan condiciones fuertemente oxidantes, los aceros inoxidables resultan superiores a los metales y aleaciones ms nobles. Sin embargo, en la misma familia de los aceros inoxidables la resistencia a la corrosin vara considerablemente de un tipo al otro. En el grupo al cromo nquel, los tipos 301 y 302 son menos resistentes a la corrosin que los tipos 310 y 316. En el grupo ms sencillo al cromo, los tipos 405 y 410 son menos resistentes a la corrosin que los tipos 430 y 442.La utilizacin de los aceros al cromo (Serie 400) para fines industriales se debe principalmente a las condiciones de resistencia a la oxidacin. Un acero al cromo con el 12 % desarrollar una pelcula de xido superficial al cabo de varias semanas de exposicin a una atmsfera industrial. La pelcula, una vez formada, acta como barrera contra la corrosin ms pronunciada, pero si se ha de tener en cuenta la apariencia del metal, el tipo 410 y el tipo 405 pueden resultar objetables. El tipo 430, con el 17% de cromo, necesita varios meses hasta que se forma la pelcula superficial de xido, mientras que el tipo 442, con ms del 20 % de cromo, se vuelve pasivo en la atmsfera sin que se desarrolle una pelcula de xido visible. Otro procedimiento para evitar que en condiciones semejantes se forme xido, consiste en aadir ms del 7 % de nquel a una aleacin con el 17 % o ms de cromo, como son los tipos 301, 302 y 304. En atmsferas que contengan aire salino o humos procedentes de fbricas de productos qumicos, la adicin de molibdeno aumenta la resistencia a la corrosin, como es el caso con el tipo 316.Si se revisan brevemente los recientes desarrollos experimentados por los adornos y piezas inoxidables que se emplean en los automviles, lo que acabamos de decir quedar ilustrado ms claramente, Los fabricantes norteamericanos de automviles han utilizado el tipo 430 para las molduras y adornos de la carrocera y el tipo 301 para los tapa-ruedas y embellecedores que son difciles de conformar. Sin embargo, al aumentar ms cada ao el uso de sales corrosivas y de abrasivos para acelerar el deshielo de calles y carreteras durante el invierno, tambin los fracasos del tipo 430 se han incrementado. En cambio, el tipo 301 para los embellecedores ha resistido con buen xito a los ataques de la corrosin.Los fabricantes de acero han adoptado el procedimiento de "recocido brillante" para mejorar la resistencia a la corrosin del tipo 430. Este procedimiento evita que el cromo emigre de la superficie. Tambin ha sido desarrollado el tipo 434, con el 17% de cromo y el 1 % de molibdeno para obtener una mayor resistencia a las sales corrosivas empleadas para deshelar las rutas y, al mismo tiempo, para cumplir los requisitos de una fabricacin ms complicada para muchas piezas de carrocera.El recocido brillante tambin ha hecho que se extienda ms el uso del tipo 301 para las piezas de carrocera curvadas por medio de cilindros. Cuando los aceros "recocido brillante" son del tipo 301, pueden adquirir un acabado especular con el mismo procedimiento de bruido del color que los tipos 430 y 434; se podr utilizar el tipo 301 para las piezas de adorno, al lado de los tipos 430 y 434 para otras piezas, sin que esto plantee problemas con respecto al igualado de los colores.Los tipos 302 y 301, por ser aleaciones de acero al cromo nquel, poseen mayor resistencia a la corrosin que los tipos 430 y 434.Titanio

El titanio es uno de los elementos ms abundantes de la naturaleza. Es un metal de transicin y tiene una resistencia fascinante que hace que muy a menudo se lo compare con la aleacin del acero. Adems, es el elemento nmero 22 de la tabla peridica, as que para seguir ampliando esta ya clsica seccin de qumica, te invito a conocer las propiedades, los usos y todas las caractersticas del titanioSe clasifica como un metal de transicin. En estado puro es blanco y brillante, es muy resistente, ligero y tiene una densidad considerablemente baja, siendo excelente en la resistencia frente a la corrosin. El titanio es tan fuerte como el acero y con frecuencia se lo compara con dicha aleacin, es un 60 por ciento ms pesado que el aluminio, sin embargo, es el doble de fuerte. Es un elemento dctil nicamente cuando est libre en el oxgeno, fisiolgicamente se lo considera inerte y adems, es dimrfico.El titanio es tan resistente que puede soportar el cido sulfrico diluido, el cido clorhdrico, la mayora de los cidos orgnicos, las soluciones de gas y el cloruro de cloro, lo cual lo convierte en un material realmente nico. Puede encontrarse titanio tanto en la Tierra (es el noveno elemento ms abundante en la corteza terrestre) como en el espacio, estando presente en el Sol, los meteoritos y las estrellas de tipo M.UsosDebido a su gran fuerza, resistencia y ligereza, el titanio es especialmente eficaz para las aleaciones de aluminio, molibdeno, manganeso, hierro y muchos otros metales. De esta forma se utiliza en la fabricacin de aviones, misiles y muchas otras fabricaciones similares. Tambin es un material muy resistente al agua, especialmente al agua del mar, razn por la cual tambin se usa en los ejes de las hlices, los aparejos y muchas otras partes de los barcos constantemente expuestos al agua salada.En general, se puede destacar, que todos estos metales expuestos en este trabajo, tiene una vida til ms larga, en comparacin a otros, puesto de que ellos evitan en gran medida que la corrosin no sea tan abrasiva sobre el material. Esto se debe principalmente a las diversas aleaciones que se producen con los metales base.