Corrosion
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Ing. José Wilches B.
1Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CORROSIÓN Y MEDIO AMBIENTE: CORROSIÓN Y MEDIO AMBIENTE: UNA RELACIÓN SIMBIOTICAUNA RELACIÓN SIMBIOTICA
Ing. José Wilches BalseiroIng. José Wilches BalseiroDpto. Ingeniería Mecánica Dpto. Ingeniería Mecánica
Ing. José Wilches B.
2Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
3Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
4Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
5Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
6Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTENIDOCONTENIDO
• CICLO DE VIDA DE LOS MATERIALES DE INGENIERIA EN LA NATURLEZA
• AMBIENTES CORROSIVOS• HUMEDAD Y CORROSION• CONTAMINANTES Y CORROSION• CARÁCTER ELECTROQUIMICO DE LA CORROSION• METODOS DE CONTROL DE LA CORROSION
- ASPECTOS POSITIVOS- ASPECTOS NEGATIVOS
• CONCLUSIONES
Ing. José Wilches B.
7Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CICLO DE VIDA DE LOS CICLO DE VIDA DE LOS MATERIALES MATERIALES
• Los materiales nobles son escasos. La mayoría de los elementos se encuentran naturalmente combinados como minerales.
• Su obtención en forma pura (METALURGIA EXTRACTIVA) requiere de energía, lo cual aumenta su inestabilidad termodinámica con relación al mineral.
• CORROSION: El proceso mediante el cual se libera dicha energía para regresar al estado de mineral.
Ing. José Wilches B.
8Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CICLO DE VIDA DEL HIERROCICLO DE VIDA DEL HIERRO
Ing. José Wilches B.
9Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
10Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
METALURGIA EXTRACTIVA VS METALURGIA EXTRACTIVA VS TENDENCIA A LA CORROSIONTENDENCIA A LA CORROSION
MAS ENERGIA ELEMENTO TENDENCIA A CORROERSEAl ZnCrFeNiAgPtAu C
Ing. José Wilches B.
11Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
AMBIENTES CORROSIVOSAMBIENTES CORROSIVOS
1. Secos (HR<60%) y húmedos
2. Altas y bajas tenperaturas
3. Soterrados, sumergidos, atmosféricos• Rurales• Urbanos• Industriales• Marinos
Ing. José Wilches B.
12Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CORROSION HUMEDACORROSION HUMEDA
• REQUIERE DE LA FORMACION DE UNA PELICULA CONTÍNUA DE HUMEDAD SOBRE LA SUPERFICIE METÁLICA.
• LA HUMEDAD DISUELVE LAS ESPECIES CORROSIVAS: SO2, O2, acidos, bases, polvo, iones metálicos, entre otros.
• A MAYOR ESPESOR DE LA PELÍCULA, DEL TIEMPO DE EXPOSICION Y DE ESPECIES CONTAMINANTES DISUELTAS, MAYOR CORROSION.
Ing. José Wilches B.
13Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
INFLUENCIA DE LA PELÍCULA INFLUENCIA DE LA PELÍCULA HÚMEDAHÚMEDA
Ing. José Wilches B.
14Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTAMINANTES DEL MEDIOCONTAMINANTES DEL MEDIO
• POLVO• NaCl• SOx• NOx• ACIDOS• BASES O ALCALIS• MICROORGANISMOS
Ing. José Wilches B.
15Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
EL CICLO DEL EL CICLO DEL NOxNOx EN LA EN LA ATMATMÓÓSFERASFERA
Ing. José Wilches B.
16Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
EL CICLO DEL AZUFRE EN LA EL CICLO DEL AZUFRE EN LA ATMATMÓÓSFERASFERA
Ing. José Wilches B.
17Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
EFECTO COMBINADO DEL TIEMPO DE EFECTO COMBINADO DEL TIEMPO DE HUMECTACION Y DEL SOHUMECTACION Y DEL SO22 EN LA VELOCIDAD DE EN LA VELOCIDAD DE
CORROSICORROSIÓÓNN EN LA ATMOSFERAEN LA ATMOSFERA
Ing. José Wilches B.
18Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CORROSIVIDAD DE DIFERENTES CORROSIVIDAD DE DIFERENTES AMBIENTES ATMOSFAMBIENTES ATMOSFÉÉRICOSRICOS
Tipo de atmósfera
Agresividad atmosférica
(corrosión de metales desnudos)
Grado de oxidación de la
superficie pintada (% superficie
oxidada)
Acero, µm/año
Zinc, µm/año
Primer año
Segundo año
Rural 14.7 0.94 0 0 Urbana 27.9 0.78 0 0 Industrial 52.7 2.05 0 0.3 Marina 62.6 4.13 1 16
Ing. José Wilches B.
19Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
20Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Agresividad atmosfAgresividad atmosféérica sobre rica sobre los automlos automóóviles a nivel mundial.viles a nivel mundial.
Ing. José Wilches B.
21Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
NATURALEZA ELECTROQUÍMICA DE NATURALEZA ELECTROQUÍMICA DE LA CORROSIÓNLA CORROSIÓN
– LA GENERACION DE CORRIENTE EN UNA BATERIA SE ORIGINA EN UN PROCESO DE CORROSION
– ENTRE EL Zn Y EL C EXISTE UNA ∆V NATURAL, DERIVADA DE SU DIFERENCIA EN CONTENIDO ENERGETICO
– LAS CARGAS SON LOS IONES DEL ELECTROLITO Y LOS ELECTRONES DERIVADOS DEL PROCESO DE OXIDACION
– M° Mn+ + e-
Ing. José Wilches B.
22Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
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23Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
24Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
LA CORROSILA CORROSIÓÓN COMO FUENTE DE N COMO FUENTE DE ENERGENERGÍÍA ELA ELÉÉCTRICACTRICA
Ing. José Wilches B.
25Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
ELEMENTOS DE LA PILAELEMENTOS DE LA PILA
• ANODO• CATODO• DIFERENCIA DE POTENCIAL• ELECTROLITO• CONEXIÓN ELETRONICA
Ing. José Wilches B.
26Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
MICROPILAS EN LOS METALES COMO MICROPILAS EN LOS METALES COMO CONSECUENCIA DE LA HETEROGENEIDAD CONSECUENCIA DE LA HETEROGENEIDAD
QUÍMICA Y ESTRUCTURASL DE LOS MISMOSQUÍMICA Y ESTRUCTURASL DE LOS MISMOS
Ing. José Wilches B.
27Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTROL DE LA CORROSIONCONTROL DE LA CORROSION
• DISEÑO
• MODIFICACION DEL AMBIENTE CORROSIVO
• USO DE MATERIALES RESISTENTES AL MEDIO CORROSIVO.
• APLICACIÓN DE RECUBRIMIENTOS
• PROTECCION CATODICA Y ANODICA
Ing. José Wilches B.
28Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
METODOS DE CONTROL DE LA METODOS DE CONTROL DE LA CORROSIÓNCORROSIÓN
Aspectos Positivos En la medida en que permiten controlar sustancias contaminantes
Aspectos NegativosEn la medida en que las técnicas de control pueden ser nocivas para el ambiente
Fundamentación Se basan en obstaculizar el funcionamiento de la pila
Ing. José Wilches B.
29Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTROL DE LA CORROSIONCONTROL DE LA CORROSION
EL DISEÑOEL DISEÑO1. IMPLICA PREVEER EL PROBLEMA
2. MINIMIZA LOS COSTOS
3. AMIGABLE CON EL AMBIENTE
4. HACE ENFASIS EN:– FACILITAR EL DRENAJE DE LAS ESTRUCTURAS.– USO MATERIALES COMPATIBLES– CREAR BARRERAS EFECTIVAS
Ing. José Wilches B.
30Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTROL DE LA CORROSION CONTROL DE LA CORROSION MEDIANTE EL DISEMEDIANTE EL DISEÑÑOO
Ing. José Wilches B.
31Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
MODIFICACIÓN DEL AMBIENTEMODIFICACIÓN DEL AMBIENTE
1. CONTROL DE HUMEDAD RELATIVA DEL AIRE:– ACONDICIONADORES DE AIRE– DESPLAZADORES DEL AIRE– SUSTANCIAS HIGROSCOPICAS
2. USO DE DESPLAZADORES DE OXIGENO EN AMBIENTES SUMERGIDOS:– SULFITO DE SODIO– HIDRAZINA
3. USO DE INHIBIDORES
Ing. José Wilches B.
32Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTROL DE LA CORROSIONCONTROL DE LA CORROSION
MODIFICACION DEL AMBIENTEMODIFICACION DEL AMBIENTE
3. INHIBIDORES– CROMATOS– NITRITOS– MINIO– BENZOATOS– BORATOS– FOSFATOS– SILICATOS– TANINOS
Ing. José Wilches B.
33Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONTROL DE LA CORROSION MEDIANTE CONTROL DE LA CORROSION MEDIANTE LA MODIFICACION DEL MEDIOLA MODIFICACION DEL MEDIO
Equipos acondicionadores de la humedad relativa del aire en contenedores.
Ing. José Wilches B.
34Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Inhibidores en fase de vapor para el Inhibidores en fase de vapor para el control temporal de la corrosicontrol temporal de la corrosióón.n.
Ing. José Wilches B.
35Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
EL USO DE MATERIALES RESITENTES EL USO DE MATERIALES RESITENTES PARA EL CONTROL DE LA CORROSION.PARA EL CONTROL DE LA CORROSION.
• Los polímeros
• Algunos metales desarrollan una especial resistencia a la corrosión mediante la pasivación
• Cerámicos
Ing. José Wilches B.
36Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Control de la velocidad de corrosiControl de la velocidad de corrosióón n mediante el uso de aceros mediante el uso de aceros pasivablespasivables..
Ing. José Wilches B.
37Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
LOS RECUBRIMIENTOS EN EL LOS RECUBRIMIENTOS EN EL CONTROL DE LA CORROSIONCONTROL DE LA CORROSION
• Preparación superficial – Decapado mecánico: chorro de arena– Decapado químico: ácidos
• Tipos de recubrimiento:– ORGANICOS: Inhibidores, Solventes (Tiner, varsol)– METALICOS– CERAMICOS
Ing. José Wilches B.
38Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Ing. José Wilches B.
39Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
PROTECCION CATODICAPROTECCION CATODICA
• CON ÁNODO DE SACRIFICIO
• CON CORRIENTE IMPRESA
• CORRIENTES PARASITAS: producen corrosión en sitios de salida de corriente en otras estructuras (tuberías, por ejemplo).
Ing. José Wilches B.
40Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIÓN FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIÓN CATÓDICA CON ÁNODO DE SACRIFICIOCATÓDICA CON ÁNODO DE SACRIFICIO
Ing. José Wilches B.
41Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
ProtecciProteccióón catn catóódica con corriente dica con corriente impresa de una tuberimpresa de una tuberíía bajo tierraa bajo tierra
Ing. José Wilches B.
42Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
ProtecciProteccióón catn catóódica con dica con áánodo de nodo de sacrificio de la superficie interna de un sacrificio de la superficie interna de un
tanque de agua.tanque de agua.
Ing. José Wilches B.
43Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Control con protecciControl con proteccióón catn catóódica de la dica de la corrosicorrosióón del casco de un buque. Con n del casco de un buque. Con
áánodo de sacrificionodo de sacrificio
Ing. José Wilches B.
44Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
PROTECCION DE UNA TUBERIA CON PROTECCION DE UNA TUBERIA CON PROTECCION CATODICA DE CORRIENTE PROTECCION CATODICA DE CORRIENTE
IMPRESAIMPRESA
Ing. José Wilches B.
45Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Control con protecciControl con proteccióón catn catóódica de la dica de la corrosicorrosióón del casco de un buque. Con n del casco de un buque. Con
corriente impresacorriente impresa
Ing. José Wilches B.
46Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA SON LOS SISTEMAS DE PROTECCIÓN CATÓDICA SON PELIGROSAS PARA ESTRUCTURAS VECINAS, PORQUE LAS PELIGROSAS PARA ESTRUCTURAS VECINAS, PORQUE LAS
PUEDEN CORROER EN LOS SITIOS DÉ SALIDA DE LA PUEDEN CORROER EN LOS SITIOS DÉ SALIDA DE LA CORRIENTE IONICA.CORRIENTE IONICA.
Ing. José Wilches B.
47Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
LLOS SISTEMAS ELECTRICOS DE TRANSPORTE TAMBIEN LLOS SISTEMAS ELECTRICOS DE TRANSPORTE TAMBIEN CREAN CORRIENTES PARASITAS QUE PUEDEN GENERAR CREAN CORRIENTES PARASITAS QUE PUEDEN GENERAR
FALLAS POR CORROSION EN ESTRUCTURAS ENTERRADAS EN FALLAS POR CORROSION EN ESTRUCTURAS ENTERRADAS EN LAS VECINDADESLAS VECINDADES
Ing. José Wilches B.
48Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
CONCLUSIONCONCLUSION
LA RELACIÓN ENTRE CORROSIÓN Y MEDIO AMBIENTE ES SIMBIOTICA PORQUE:
• LA CONTAMINACION DEL MEDIO AMBIENTE ACELERA LOS FENOMENOS DE CORROSION.
• ALGUNOS METODOS DE CONTROL DE LA CORROSION PUEDEN SER POCO AMIGABLES CON EL MEDIO AMBIENTE.
Ing. José Wilches B.
49Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Sesión de PreguntasSesión de Preguntas
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Ing. José Wilches B.
50Semana de la Ingeniería: Corrosión y Medio Ambiente
Gracias!Gracias!