Introducción A La Corrosión

La corrosión puede definirse como un fenómeno natural por medio del cual los materilaes expuestos a un medio expresan su tendencia hacia u n estado de equilibrio estable.

Además la corrosión puede definirse como la reacción del metal o aleación con su medio con el deterioro de sus propiedades mecánicas. Además se le considera a la corrosión como un proceso inverso de la metalurgia extractiva debido a que el metal pierde su estado elemental y retoma a su estado combinado de origen a excepción de unos pocos metales ya q se encuentran los demás metales y aleaciones en un estado termodinámicamente inestables .La corrosión no puede ser definida si una al medio por que todos los medios son corrosivos en algún grado pues los medios más corrosivos tenemos el aire y la humedad, el agua dulce y marina, atmosfera natural urbana, marina e industrial , de gases y vapor , amoniaco , sulfuro de hidrogeno , ácidos , bases, suelos entonces se puede decir que la corrosión es una potente fuerza que destruye la economía , agota los recursos y causa falla costosas de equipos y componentes

Efectos económicos de la corrosión metálica

Los daños producidos por la corrosión pueden ser hacerse evidente con tan solo mirar nuestro alrededor carrocerías, varillas calaminas etc. Sobre los efectos económicos de la corrosión metálica en estados unidos

Un estudio reciente efectuado por el National Bureau of Standards de los Estados Unidos (Efectos económicos de la corrosión metálica en los Estados Unidos, Departamento de Comercio, 1979) señala que tomando como base el año 1975, los costos totales de la corrosión metálica pueden estimarse del orden de los 70 billones de dólares, lo cual supone un 4.2% del Producto Nacional Bruto (PNB). El estudio señala que aproximadamente un 15%, o sea 10.5 billones de dólares (0.6% del PNB) pudiera haberse evitado. En un país de un nivel de desarrollo tecnológico más parecido a México, como Egipto, se ha realizado un estudio similar. Durante una investigación en la que se invirtió un periodo de 3 años, se evaluaron los efectos económicos provocados por la corrosión de los materiales metálicos, los cuales se estimaron en aproximadamente 475 millones de dólares, un 4.9% del PNB de Egipto. Una encuesta realizada muy recientemente sobre los problemas que plantea la corrosión a la Industria Química Mexicana (Ciencia y Desarrollo núm. 64 p. 103, septiembre-octubre 1985) ha señalado la incidencia del fenómeno en más de un 90% de las empresas que contestaron la encuesta. Ello habla por sí mismo de la gravedad del problema, y seguramente a nivel nacional, englobando a todos los sectores productivos, representa una cantidad más que respetable de dinero. No obstante, no son tanto los indicadores económicos lo preocupante, sino la incidencia que la corrosión tiene en la seguridad humana. El costo social de la corrosión puede llegar a ser tan elevado que debería prestársele una mayor atención por el lado de las autoridades, empezando por la propia toma de conciencia personal. Lo "normal" desgraciadamente entre los utilizadores de metales en su mayor o menor grado de ignorancia acerca del cómo y cuándo puede ocurrir la corrosión y el modo de prevenirla o evitarla.

En el Perú , si bien las perdidas de corrosión no alcanzan la magnitud de los países con una industria desarrollada como EE.UU, Alemania Inglaterra,etc. Los altos costo de la corrosión en un inicio parecen exagerados debido al gasto de reemplazo del equipo los cuales elevan los costos debido a los costos indirectos y pueden ser :

Perdidas de producción durante la parada de planta como resultados de una falla en el circuito de producción durante el tiempo q paro la planta por cambio de materiales corroídos puede ascender a miles de dólares por hora

Altos costos de mantenimiento la selección de un material o sistema de protección con la finalidad de optimizar la resistencia a la corrosión de un componente dado reduce los costos de mantenimiento del componente durante el tiempo de vida de servicio

Demandas de garantía en productos resistentes corroídos y la consecuente pérdida de confianza en el consumidor y en las ventas

Pérdida de calidad en los productos producidos por una planta debido a su contaminación con los productos de corrosión delos materiales usados en fabricación

Altos costos de energía y combustible como resultado de fugas de vapor ,combustible en tuberías

La prevención dela corrosión no es un tema únicamente de ahorro sino también en la seguridad y salud considerando los factores analizados anteriormente es claro que toda administración de una industria que está involucrada en una máxima ganancia conservando el medio ambiente

Clasificación de la corrosión

La clasificación de la corrosión mas ampliamente usada es mediante el mecanismo de ataque q puede ser definida:

Corrosión electroquímica

La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que denota siempre la existencia de una zona anódica (la que sufre la corrosión), una zona catódica y un electrolito, y es imprescindible la existencia de estos tres elementos, además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este tipo de corrosión pueda tener lugar. La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; el electrolito es, en caso de no estar sumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la atmósfera, para lo que la humedad relativa deberá ser del 70%.

Corrosión química

Comprende todo los casos de corrosión en el que el metal reacciona con un medio iónico. Esto incluye la reacción entre un metal y aire u oxígeno en ausencia de agua o fase acuosa. con el aumento del a temperatura la importancia de la oxidación del metal a incrementa y su estudio es importante en el diseño de equipos sometidos a estas condiciones .

Otra forma de clasificar la corrosión es de forma morfológica las formas de corrosión presentadas en este texto se basa en la clasificación propuesta por craigy ohman en forms of corrosión esta clasificación está basada más para presentar los mecanismos involucrados en el ataque para dar características visuales

Corrosión general se define como un ataque corrosivo denominado por una degradación uniforme del metal o aleación Así mismo la corrosión galvánica que puede manifestarse de manera altamente localizada se toma de manera uniforme cuando el área anódica es relativamente grande y el electrolito de alta conductividad

Corrosión localizada  A diferencia de la generalizada, la corrosión localizada ocurre en áreas o superficies perfectamente localizadas o ubicadas donde la corrosión se concentra en esos sitios.

Corrosión influenciada metalúrgicamente es importante entender que a metalurgia participa en todas las formas de corrosión, pero esta clasificación remarca su rol importante en esta forma de ataque específico

Degradación asistida mecánicamente viene a ser las formas de corrosión que contiene un componente mecánico tal como su abrasión velocidad ,etc.

Fisuracion inducida por el medio En este caso no implica la corrosión por presencia de tensiones existen algunas diferencias así como simulaciones entre estas formas de fisuracion

Estudio de la ciencia e ingeniería por la corrosión

La ciencia de la corrosión cubre las teorías las leyes y la explicación de los fenómenos confirmados mediante observación o experimentación la ciencia dela corrosión es el conocimiento del porqué dela corrosión contrario a la ciencia de la corrosión la ingeniería de la corrosión es de saber cómo aplicar los principios desarrollados por la ciencia dela corrosión involucra el diseño de programada prevención de corrosión

Los temas de corrosión son multidisciplinares e involucra casi toda a las ciencias básicas tales como física química biología y todas sus disciplinas de ingeniería ahora la corrosión se considera como u componente esencial de diseño

Fundamentos de la corrosión electroquímica

En la naturaleza la mayoría de los elementos metálicos se encuentran en su estado químicamente combinado ya sea en forma de óxidos sulfatos, carbonatos u otros compuestos complejos La corrosión es un proceso electroquímico en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido o algún otro compuesto. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto, forma el otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente, liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del metal y de iones fluyendo dentro del electrolito.

Aunque el aire atmosférico es el medio más común, las soluciones acuosas son los ambientes que con mayor frecuencia se asocian a los problemas de corrosión. En el término solución acuosa se incluyen aguas naturales, suelos, humedad atmosférica, lluvia y soluciones creadas

por el hombre. Debido a la conductividad iónica de estos medios, el ataque corrosivo es generalmente electroquímico.

Es la degradación de un metal por una reacción electroquímica con su medio

Durante su proceso corrosivo cantidades equivalentes de metal se ionizan y se disuelven desde su respectiva superficie metálica hacia el medio generando cambios d energía libre este tipo de corrosión es el más común por elevarse a cabo bajo condiciones de presión y temperatura relativamente bajas que son las que se encuentren en la mayoría de los proceso industriales y más un en el ambiente donde habita el hombre

Componentes de una celda de corrosión electroquímica

La corrosión es un proceso electroquímico en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido o algún otro compuesto. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad)