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Manual del taller una dirección efectiva
CORROSION SESION INTERMEDIA
Contenido 1. Introducción. 2. Corrosión, definición, mecanismos, clasificación. 3. Formas de corrosión y clasificación de ambientes. 4. Métodos de control. 5. Diseño Adecuado. 6. Protección Catódica. 7. Economía de la corrosión
1. Introducción • Preparación del personal con términos utilizados en el estudio de la corrosión.
1.1 Terminos usados • Materia.
1.2 Terminos usados • Elemento.
1.3 Terminos usados • Compuesto.
1.4 Terminos usados • Mezcla.
1.5 Terminos usados Átomo de hidrógeno
• Molécula CO2
1.6 Terminos usados
• Ión. • Electrolito
1.7 Terminos usados • Reacciones Redox
Clasificación de Ambientes
Factores Ambientales
– Humedad – Oxígeno – Sales Químicas – Temperatura – Químicos y gases
Tipos de Ambientes Velocidad de corrosión del medio Tipo C1 C2
Velocidad de corrosión Muy baja Baja Media
C3 C4 C5-I C5-M
Exteriores
Alta Muy alta industrial
Muy alta marina
Interiores Interior de edificios
Ambientes rurales,secos
Interior de edificios humedos Atmosfera urbana, baja Fabricas con alta polucion de SO2 y Cl humedad y polucion Industrial o costera Plantas quimicas Industria con humedad y polucion
alta Inmersion en: (1) agua fresca (2) agua de mar (3) suelo Ambiente costero, y en alta mar, alta salinidad
(ISO 12944-2)
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C1 Interior Edificios
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C2 Rural
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C3 Moderado
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C4 Alta
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C5I Industrial Alta humedad y polución
Ambientes corrosivos Según ISO 12944 - 2
C5M Marino Alta salinidad
Corrosión
2. Corrosión Según la NACE (National Asociation of Corrosion Engineers ), organización mundial que dicta las pautas en el tema: “Corrosión es el deterioro de un material, que resulta de la reacción con su medio”
¿Cuál es su principal efecto en los metales? • El equivalente al 10% de la producción mundial de acero se pierde por no protegerlo • Las pérdidas directas por corrosión equivalen al 4-7% del PBI • La velocidad de corrosión del acero varia entre 1 hasta 20 mils por año
Cómo se produce la corrosión • El mineral de hierro tiene oxígeno en su composición • Durante la fabricación del acero, el hierro metálico se separa del oxígeno. • Por ello, la tendencia natural de unirse el hierro y oxígeno, formándose óxidos de hierro. • El proceso de corrosión es electroquímico.
Ciclo natural de la corrosión Producto acero terminado
Fundición y refinación
Aire y humedad corroen el acero y forman el oxido
Dando energía
Recibiendo energía
Mena de minería
Oxido de Hierro (Mena y herrumbre)
Clasificación de la corrosión
• La naturaleza de la reacción. • La apariencia del metal corroído.
Clasificación de la corrosión Según la naturaleza de la reacción 1. Húmeda, líquido o humedad presente y existe corriente eléctrica. 2. Seca, no hay corriente eléctrica ni electrolito.
Clasificación de la corrosión Según la apariencia del metal corroído 1. Uniforme. 2. Localizada: - Macroscópico: picadura, galvánica, erosión, selectiva, exfoliación y por rendijas. - Microscópico: intergranular y por esfuerzos.
2. Mecanismo de corrosión Corrosión Directa o Seca • El metal reacciona directamente con el oxígeno en ausencia de humedad. 2 Fe + O2 ==== > 2 FeO
2. Mecanismo de corrosión Corrosión Electroquímica o húmeda • La corrosión se inicia en la zona anódica (oxidación), en la cual el metal cede electrones transformándose en un ión metálico. Fe0 (metal) ==== > Fe2+ + 2e• El proceso no afecta el resto del área, zona catódica (reducción). O2 + 4e-
+ H2O ==== > 4(OH)-
2Fe2+ + 4(OH)-
==== > 2Fe(OH)2
2. Mecanismo de corrosión
2. Mecanismo de corrosión !Eliminamos cualquier camino y la corrosión no ocurrirá!
Formas de corrosión
3.1 Corrosión Uniforme
• Proceso electroquímico. • Ocurre en toda su superficie. • Ánodos y cátodos intercambian posición.
3.1 Corrosión Uniforme
3.2 Corrosión Localizada 70% de los casos y pueden ser los siguientes:
• Corrosión por picadura. • Corrosión por hendiduras. • Corrosión microbiana.
3.2.1 Corrosión por picadura • Área pequeña. • Ataque perpendicular a la superficie. • La picadura actúa de ánodo y el resto de cátodo.
3.2.1 Corrosión por picadura
3.2.2 Corrosión por hendiduras
3.5 Corrosión microbiana Fondo de un tanque de almacenamiento de crudo caliente dentro de 4 años. Los microbios comunes son las bacterias sulfato reductoras (SRB) que generan un ambiente altamente ácido dentro y debajo de la colonia
3.5 Corrosión microbiana
3.2.3 Corrosión filiforme
3.4 Corrosión Galvanica
3.4 Corrosión Galvanica • Materiales disimiles en contacto. • Celda electroquímica que requiere de 4 elementos.