Como evitar la corrosion

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CORROSIÓN

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CORROSIÓN

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CORROSION Definición:

Reacción química o electroquímica de un metal o aleación con su medio circundante, con el consiguiente deterioro de sus propiedades.

No siempre involucra un cambio de peso o deterioro visible

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IMPORTANCIA

EFECTOS EN ACTIVIDADES HUMANAS

Industrias química, petroquímica, transportes, aeroespacial, naval, construcción civil, telecomunicaciones, medicina, patrimonio cultural, medio ambiente

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Económicas: - Reemplazo o reposición de maquinarias,

equipos e instalaciones corroidasMantenimiento preventivoSobrediseñoParalización de plantaContaminación de productosDaños a equipos adyacentesPerdida de eficiencia Interrupción en comunicación

IMPORTANCIA

COSTOS

Page 5: Como evitar la corrosion

Sociales:Seguridad incendios, explosiones, escape de

productos tóxicos... Pérdida de vidas humanasSalud contaminación ambientalPerdida de recursos naturales metales,

minerales, combustibles usados en fabricaciónPatrimonio culturalApariencia desagradables a la vista

IMPORTANCIA

COSTOS

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¿POR QUÉ SE CORROEN LOS METALES?

Mineral

Transformación

uso

CORROSIÓN

E E

“La fuerza impulsora que hace que los metales se corroan es una consecuencia natural de su inestabilidad en la forma

metálica”

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FACTORES QUE LLEVAN A LA CORROSIONFactores inherentes al Factores inherentes al

medio corrosivomedio corrosivoFactores inherentes al Factores inherentes al

materialmaterial–TemperaturaTemperatura–Naturaleza del medio (s-l-Naturaleza del medio (s-l-g)g)–Concentración de oxígenoConcentración de oxígeno–pHpH–HumedadHumedad–ContaminantesContaminantes–Acción de Acción de microorganismosmicroorganismos–Corrientes externasCorrientes externas–Tensiones aplicadasTensiones aplicadas

–Naturaleza del metal o Naturaleza del metal o aleaciónaleación–Presencia de inclusiones Presencia de inclusiones en la superficieen la superficie–Homogeneidad de su Homogeneidad de su estructuraestructura–Tratamientos térmicosTratamientos térmicos–Tensiones residualesTensiones residuales–Grietas o defectos Grietas o defectos superficialessuperficiales–Incrustaciones de óxidos Incrustaciones de óxidos o poroso poros

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CLASIFICACIÓN DE LA CORROSIÓN

Naturaleza del medio

Mecanismo de corrosión

Apariencia del material

Gaseosa

Atmosférica

Líquida

Subterránea

Química

Electroquímica

•General

•Galvánica

•Hendidura

•Picado

•Erosión

•Cavitación

•Selectiva

•Biológica

•Intergranular

•Bajo tensión

•Fatiga

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CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA

“Deterioro de un material en que se produce un transporte simultáneo de electricidad, desde ciertas áreas de una superficie metálica, hacia otras áreas, a través de una solución capaz de conducir electricidad”

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CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA

Medio acuosos Naturaleza Electroquímica

M + ne- M+n

Denota la existencia de:– Zona anódica (que sufre la

corrosión)– Una zona catódica– Un electrolito

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Anodo Electrolito Catodo

PROCESO DE CORROSION

Agua

Electrodos Anodo Catodo

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Electrolito(Agua)

Catodo (protegido)

corriente

- +

Anodo(corrosión)

Los electrones Fluyen de ánodoA cátodo

PROCESO DE CORROSION

Paso de e-

Para completarEl circuito

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CORROSIÓN SEGÚN LA APARIENCIA DEL METAL

Uniforme

BiológicaPicado

Galvánica Erosión Hendidura

Intergranular

Bajo tensión Fatiga Cavitación

APARIENCIA

Localizada

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CORROSIÓN GENERAL O UNIFORMEEs un ataque homogéneo Permite calcular la vida útilProduce un deterioro “aceptable”.

La velocidad de corrosión es función de la naturaleza del metal, humedad, presencia de contaminantes

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CORROSION ATMOSFÉRICA        Es el tipo de

corrosión más común, se caracteriza por un desgaste general sobre toda la superficie del metal.

         Se da principalmente cuando los metales están expuestos a los ácidos, aunque puede presentarse también en ambientes atmosféricos, en aguas aireadas, en suelos, etc.

         Sucede inicialmente cuando la superficie esta húmeda

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CORROSIÓN GALVÁNICA

Dos metales disímiles se acoplan eléctricamente en un medio electrolítico.

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SERIE ELECTROMOTRIZSERIE ELECTROMOTRIZReacción en EquilibrioReacción en Equilibrio

NOBLENOBLEE°E°H H (volts)(volts)

AuAu+2 +2 +     2e = Au+     2e = Au + 1.7+ 1.7

1/2 O1/2 O2 2 +   2H+   2H+++     2e+     2e—— = H = H22OO + 1.23+ 1.23

PtPt+2 +2 +     2e+     2e— — = Pt= Pt + 1.2+ 1.2

AgAg+1 +1 +   1e+   1e— — = Ag= Ag + 0.80+ 0.80

CuCu+2 +2 +   2e+   2e— — = Cu= Cu + 0.34+ 0.34                                            

2H2H+ + +     2e+     2e— — = H= H22       0.00 (por definición)0.00 (por definición)

NiNi+2 +2 +   2e+   2e— — = Ni= Ni - 0.13- 0.13

FeFe+2 +2 +   2e+   2e— — = Fe= Fe - 0.44- 0.44

CrCr+3 +3 +    3e+    3e— — = Cr= Cr - 0.70- 0.70

ZnZn+2 +2 +   2e+   2e— — = Zn= Zn - 0.76- 0.76

AlAl+3 +3 +   3e+   3e— — = Al= Al - 1.66- 1.66

    BASEBASE

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Un ejemplo concreto

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CORROSIÓN POR HENDIDURA

Se presenta en espacios confinados o hendiduras que se forman cuando los componentes están en contacto estrecho.

La hendidura debe ser muy cerrada, con dimensiones menores a un milímetro.

Empaquetaduras, empalmes, pernos...

Su mecanismo es similar a la corrosión por picado.

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CORROSIÓN POR EROSIÓN

Se da cuando soluciones con rápido flujo desprenden capas adheridas y depósitos que protegen contra la corrosión

Medios de alto flujo o turbulencia bombas, conductos turbinas

Son susceptibles los aceros al carbono y aleaciones de Cu y Al

Son resistentes: aleaciones de Ni, Ti.

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CORROSIÓN CAVITACIÓN Presiones estallar metal y

los revestimientos protectores.

Ocurren a altas velocidades

de flujo y cambio brusco en la dirección del mismo.

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CORROSIÓN POR GRIETAS

Es causada por los cambios en la acidez, agotamiento del oxígeno, iones disueltos y ausencia de un inhibidor.

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CORROSIÓN SELECTIVA O DEALEACIÓN

Es la remoción preferencial de uno o más metales de una aleación en un medio corrosivo, tal como la remoción del zinc del bronce (dezincación), lo que conlleva al debilitamiento de los metales y a fallas en las tuberías

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CORROSIÓN TUBERCULACIÓN

Los tubérculos son cúmulos de productos de corrosión y de depósitos que cubren las regiones localizadas de pérdida de metal.

Pueden atacar tuberías, lo que trae como consecuencia la disminución del flujo.

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CORROSIÓN BIOLÓGICA

Microorganismos mecanismos que les permiten adquirir la energía vital.

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CORROSIÓN INTERGRANULAR

Disolución preferencial en los límites de grano

Las propiedades físicas y químicas difieren con respecto al resto del material

Se presenta en aceros inoxidables, aleaciones de aluminio, de niquel y metales puros.

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CORROSIÓN FATIGA

Se presenta a escala microscópica en forma de grietas transcristalinas

Acción simultánea de un medio corrosivo específico y esfuerzos alternados y cíclicosTubos

intercambiadores de calor

Alabes de turbinasAceros en vapores con

cloruros

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PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

MATERIALES Y RECUBRIMIENTOS

PROTECTORES

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PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

El tiempo más efectivo para prevenir la corrosión es durante el diseño

FactoresCondiciones del medio comp qca, T °Aspectos físicos Esfuerzos, soldadura, usoMétodos de prevención de la corrosión

SelecciónMaterialMétodo de prevención adecuadoFactor económico

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Datos de corrosión se derivan de diversas fuentesDiseños previos (plantas o aplicaciones similares)Datos del fabricanteDatos en publicacionesDesarrollos especializadosDiseño de nuevos equipos y materialesEl diseñador debe estar actualizado en las innovaciones

que permitan resolver problemas no tratados en el pasadoNaturaleza y composición de los materialesSe deben considerar las condiciones extremas que puedan

cambiar los materiales. Ej: agentes agresivos como los ácidos.

PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

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PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓNCorrosión GeneralIncrementar el espesor, controlar la composición,

conformación de recipientes, P.C combinada con recubrimientos, drenajes de aguas, evitar arrastre de contaminación por aire, accesos para mantenimiento y reparación, evitar las esquinas.

Corrosión Atmosferica:·         Selección de materiales apropiados en el diseño·         Cambios de ambiente (uso de inhibidores, control

de PH, desaireación).·         Recubrimientos metálicos o pinturas·         Técnicas electroquimicas: a. Protección anodica b. protección catódica

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PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓNGalvanica:         Selección de materiales         Efecto de área         Precaución con recubrimientos         Inhibidores         Protección catódica         Diseño Aislamiento Erosion – Cavitacion:Mitigar turbulenciasAjustar capacidad de bombeo y dimensiones de tuberíaEvitar cambio de direcciónUsar curvas y evitar ángulosUsar deflectores (disminuir velocidad)Evitar soldaduras dentro de la tubería

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Hendidura:Diseño de uniones, soldadura de unionesEvitar acumulación de líquidosLimpieza y remoción periódicaDrenaje completo Sustitución de aleación de menor Rcorr (es preferible una tasa

predecible a localizada inpredecible)Fatiga:         Disminuir los esfuerzos cíclicos         Evitar entallas         Utilizar encubrimientos de sacrificio(cinc, cadmio sobre acero).         Proporcionar suficiente flexibilidad para reducir sobreesfuerzos

debido a expansión térmica, vibración, choques y trabajo de la estructura o equipo

         Utilizar inhibidores de corrosión         Seleccionar materiales apropiados         Usar chorro de perdigones el cual induce esfuerzos de compresión

en la superficie y tiende a reducir la fatiga por corrosión.

PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

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   Biologica:      Uso de bactericidas, fungicidas y algicidas, los

cuales deben ser probados en el laboratorio para determinar las dosis más convenientes a utilizar

·         Selección de materiales resistentes a la corrosión

·         Realizar análisis bacteriológicos·         Origen del agua y uso previsto·         Naturaleza de las instalaciones 

PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

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PREVENCIÓN DE LA CORROSIÓN

Materiales usados en la conducción de agua, sin y con control de la corrosión

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Inhibidores y PasivadoresINHIBIDOR: es toda sustancia que se agrega, a un medio, para evitar la corrosión, o disminuir la velocidad de la misma.

PASIVADOR: es toda sustancia que produce una película no porosa sobre las piezas metálicas, evitando la corrosión.

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GRACIAS POR SU ATENCIONMaestra: Alma Mayte Barajas Cárdenas

N.L.#5 Grupo:3ºE T/M

Escuela Secundaria Técnica #107