Corrosion en Medios Acuosos

Corrosion en medios acuosos: La corrosión acuosa es un fenómeno de naturaleza electroquímica y su característica princip

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Corrosion en medios acuosos: La corrosión acuosa es un fenómeno de naturaleza electroquímica y su característica principal es que ocurre en presencia de un electrolito, como por ejemplo, agua de mar. Este proceso generalmente es peligroso, no solo por la pérdida de material, sino también por tratarse en algunos casos de un ataque localizado que da origen a picaduras de distintas profundidades sobre el metal. Un caso típico de esta forma de corrosión es el que sufren los cascos de las embarcaciones, generándose un circuito electroquímico o pila de corrosión, que trae como consecuencia una pérdida progresiva de espesor en algunas zonas del metal del casco. El desempeño y conveniencia de los ánodos a utilizar para una aplicación específica, depende de la composición del electrolito, material a proteger, temperatura de operación y densidad de corriente del ánodo. operación y densidad de corriente del ánodo. Los ánodos más utilizados en la protección de cascos de aluminio en agua de mar son de cinc (Zn) o de aleaciones ternarias del metal, del tipo Al-Zn-X, donde X es mercurio (Hg), galio (Ga), estaño (Sn) o indio (In). Actualmente, se emplean embarcaciones con casco de aluminio en agua de mar protegidas mediante ánodos de sacrificio de base aluminio. Su uso permite disponer de embarcaciones más ligeras, rápidas y a su vez, con mayor vida útil que las embarcaciones que poseen casco de acero y ánodos de sacrificio a base de zinc. Efecto de los factores físicos • Temperatura. Al igual que las reacciones químicas, la velocidad de corrosión aumenta generalmente con la temperatura; la velocidad se duplica por cada diez grados centígrados que aumenta la temperatura. • Presión. La presión afecta la velocidad de las reacciones químicas en la que participan gases y por consiguiente las reacciones de corrosión no son una excepción. • Efecto del pH. La velocidad de corrosión del acero aumenta a medida que disminuye el pH, el cual al ser muy altos suele ser muy corrosivo. La velocidad de corrosión con el pH está influenciada por la composición del electrolito.

Velocidad de aguas naturales Las aguas naturales son medios complejos, en evolución permanente, que se pueden considerar en una primera aproximación como disoluciones de diferentes especies químicas en agua. Las especies más abundantes son los iones, cationes como Ca²+, Mg²+, Na+, Fe² y como gases, O2, CO2, etc. Un agua dulce y una de mar constituyen casos extremos, y entre ambos existen una gran variedad de aguas cuya agresividad frente a los metales varía en función de su composición y factores como la concentración de oxígeno disuelto, I) Influencia de los tratamientos

A) Corrosión de los latones (Cu 70%, Zn 30%): Estos están constituidos por una solución sólida homogénea.

Para evitar esta corrosión basta con someter al metal a un tratamiento de relajación, que consiste en darle una temperatura de 275°C durante un tiempo de 1 a 2 horas.

B) Corrosión bajo tensión: Se produce bajo la acción combinada de una tensión mecánica y un fenómeno de corrosión.

Factores: Aquí podríamos enumerar un sin fin de factores que influyen en la corrosión bajo tensión, pero solo mencionaremos los principales:

1) El esfuerzo al que se encuentra sometido la pieza. 2) La naturaleza del medio corrosivo. 3) El tiempo. 4) El estado superficial de la pieza. 5) La estructura del metal. Influencia de los tratamientos térmicos:

Los tratamientos térmicos pueden provocar la formación de parea constituidos por una solución sólida y un compuesto intermetálico.

Estos son causa de una corrosión Electroquímica.

a) Corrosión de aceros inoxidables: Las aleaciones del tipo 18% Cr, 8% Ni, poseen una estructura autentica cúbica de caras centradas, entre 1300 y 700°C. A temperatura ambiente, en vez de tomar la estructura ferritica cubica centrada, continúan conservando la estructura cubica de caras centradas, aun siendo pequeña la velocidad de enfriamiento, puesto que la cinética de transformación, es extremadamente lenta. Sin embargo en la práctica se someten a un temple con el fin de mantener en solución sólida al carbono; puesto que es la presencia de carbono la que retrasa la transformación de la austenita en ferrita o martensita.

vbkjkgCorrosión en la industria química El fallo de los materiales metálicos en la industria química puede ocurrir en muy diferentes maneras debido a la amplia gama de materiales utilizados, a la diversidad de productos químicos (y mezclas) que se manejan y al amplio espectro de condiciones experimentales que nos podemos encontrar.

Dentro de estos agentes corrosivos tenemos los siguientes: · Ácidos a) Ácidos fuertes. Ionizan rápidamente. b) Ácidos débiles. No ionizan rápidamente. c) Ácidos oxidantes. Ioniza rápidamente y posee la cualidad de acelerar el proceso de corrosión participando en la reacción catódica.

· Álcalis

Su efecto corrosivo es menor que el de los ácidos.

· Sales

Según el tipo de sal reaccionarán de una u otra forma con los metales. · Azufre y sus compuestos

El azufre puede combinarse directamente con los metales y el hidrógeno. En su forma soluble, se encuentra como hidrógeno sulfurado, dióxido de azufre o trióxido de azufre.

· Haluros

Tienen una elevada afinidad electrónica de ahí que sean altamente reactivos. Su corrosividad aumenta con la presencia de humedad, a temperatura ambiente.

· Compuestos orgánicos

Estos tipos de compuestos no suelen ser corrosivos activos. Su acción corrosiva va asociada con la de los contaminantes orgánicos.

· Gases

Si están secos, los gases no son corrosivos a temperatura ambiente. Sin embargo, a altas temperaturas son corrosivos, a excepción de los gases nobles.

· Metales líquidos

La acción de los metales líquidos no implica ninguna reacción química. · Sales licuadas

Su corrosividad aumenta con el tiempo pues se transforman en sales oxidadas con impurezas metálicas.

Corrosión por ácido sulfúrico

El acero al carbón puede usarse en ácido sulfúrico concentrado (más del 65%) debido a la formación de una capa de sulfato. Sin embargo, esta capa se erosiona fácilmente, con lo que el uso de acero sólo es aceptable para disoluciones estáticas o con baja velocidad de flujo. Las fundiciones tienen una resistencia parecida al ácido sulfúrico concentrado y además son más resistentes a la erosión. Un incremento en el contenido en C ó Si de la fundición suele producir un aumento de la resistencia. Corrosión por Ácido Nítrico

Debido a su naturaleza altamente oxidante, puede usarse para manejarlo acero inoxidable austenítico (forjado o fundición) en concentraciones de hasta el 80% y en un amplio rango de temperaturas (hasta ebullición). En estructuras soldadas puede darse el fenómeno de corrosión intergranular. Para evitarla se usan aceros con un bajo contenido en C, o menos frecuentemente aceros que contienen pequeñas cantidades de Nb ó Ti. La fundición y los aceros inoxidables con un alto contenido en Si tienen buena resistencia en disoluciones muy concentradas. Finalmente, las aleaciones de Al se usan a temperaturas de hasta 40º C y concentraciones por encima del 80%.

Sdhdgjk tipos de corrosión: CORROSIÓN UNIFORME: Es un proceso de remoción uniforme de la superficie del Metal. El medio corrosivo debe tener el mismo acceso a todas las partes de la superficie del metal, en donde la corrosión química o electroquímica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal.

La corrosión atmosférica es el mejor ejemplo. Otro ejemplo es el ataque de un acero por una solución ácida.

CORROSIÓN GALVANICA: La corrosión galvánica se presenta por el contacto entre dos metales con potenciales de oxidación diferentes. El material menos noble (con menor potencial de oxidación) tenderá a corroerse; ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes que causa un flujo de corriente entre ellos lo cual favorece la aparición de un metal como ánodo y otro como cátodo estando unidos en presencia de un electrolito; a mayor diferencia de potencial el material con mas activo será el ánodo . Por ejemplo, Esto lo vemos muy a menudo en algunos tornillos que remachan estructuras bastante más nobles que ellos.

CORROSIÓN POR HENDIDURA: La Corrosión por Hendidura es un tipo de corrosión electroquímica localizada que ocurre en aquellos espacios (hendiduras ) que se forman al unir dos materiales , de igual forma se presentan en lugares donde se estanque algún tipo de solución o liquido . Un ejemplo de este tipo de corrosión se observa al unir dos placas de diferente material por medio de tornillos , el ataque surgirá efecto en el espacio que quede entre el tornillo y la placa y en aquellos lugares en donde las dos placas no estén en contacto unas con otras. CORROSIÓN SELECTIVA: Es un tipo de corrosión que ataca a un solo elemento de una aleación disolviéndolo en la estructura de la aleación . Como consecuencia , la estructura de la aleación se debilita. Ejemplos de la Corrosión Selectiva: El ejemplo más común de este tipo de corrosión es la descincificado que tiene lugar en los latones, consistente en la eliminación selectiva del cinc que está

aleado con cobre. Procesos similares también ocurren en otras aleaciones, como la pérdida observable de níquel, estaño y cromo de las aleaciones de cobre; de hierro en hierro fundido, de níquel en aceros y de cobalto en las stellitas.

CORROSIÓN POR EROSIÓN: En general, la corrosión metálica implica la degradación de la superficie metálica. La corrosión se produce de varias formas, que van desde ataques uniformes sobre toda la superficie hasta ataques locales agudos.

La velocidad del ataque de corrosión se acelera con el movimiento relativo de un líquido corrosivo y una superficie metálica. El ataque se produce en áreas de alta velocidad o caudal turbulento. Los ataques de corrosión por erosión se caracterizan por surcos con un patrón direccional.

Ejemplos de metales sujetos a corrosión por erosión:

Bronce en agua marina.

Cobre en agua.

CORROSIÓN POR TENSIONES: Es un proceso en el que la combinación de carga mecánica, ambiente corrosivo y temperaturas elevadas pueden llevar al deterioro. Surgen delgadas grietas, que pueden extenderse bastante rápido, llegando al fallo de alguna parte e incluso de la estructura completa. Las grietas son difícilmente visibles en la superficie y difíciles de detectar con un examen visual.

Este complejo tipo de corrosión es el efecto de la combinación de la composición de la aleación, la carga mecánica, el ambiente, el diseño, la temperatura y el tiempo. Los factores adicionales como los depósitos, el tipo de superficie y los ciclos térmicos también pueden contribuir a este proceso.

Dsvgfjgr corrosión atmoferica PROCESOS DE CORROSIÓN ATMOSFÉRICA.

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

Puede ser seca, por mojado y humeda. FACTORES QUE AFECTAN LOS PROCESOS DE CORROSIÓN ATMOSFÉRICA:

La acción conjunta de los factores de contaminación y los meteorológicos determinan la intensidad y naturaleza de los procesos corrosivos.

INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES METEREOLOGICAS EN LOS PROCESOS DE CORROSIÓN.

La característica atmosférica más importante que se relaciona directamente con el proceso de corrosión es la humedad, que es el origen del electrolito necesario en el proceso electroquímico.

Influencia De La Contaminación Atmosférica En Los Procesos De Corrosión. Contaminación Atmosférica:

Es la presencia en el aire de sustancias extrañas, sean estas gaseosas, solidas o la combinación de ambas.

Principales Contaminantes que afectan la Velocidad de Corrosión.

Estos dos compuestos químico son los principales contaminantes corrosivos de la atmosfera, donde la relación entre la concentración del cloruro de sodio y el dióxido de azufre hacen que la velocidad de la corrosión aumente.

Relación de la velocidad de corrosión del hierro con la contaminación y la humedad atmosférica.

Entre todos estos contaminantes el SO2 tiene una importancia especial en los procesos de corrosión atmosférica, a causa de su incidencia directa en la velocidad de los metales expuestos a la atmosfera