PROTECCION

CONTRA LA

CORROSIÓN

Laura Sofía Ramírez Wilches

CONTROL DE LA CORROSIÓN

Selección de materiales

• Uno de los métodos más comunes para el control de la corrosión consiste en utilizar materiales resistentes a la misma en un ambiente específico

• Existen algunas reglas generales que pueden aplicarse cuando se eligen metales y aleaciones resistentes a la corrosión en aplicaciones de ingeniería:

1. En condiciones reductoras y no oxidantes como los ácidos sin aire y las soluciones acuosas, se recurre a menudo a aleaciones de níquel y cobre.

2. En condiciones oxidantes, se emplean aleaciones que contienen cromo.

3. En condiciones de oxidación extremadamente fuertes, es común que se utilicen titanio y sus aleaciones.

• Los aceros inoxidables se emplean comúnmente en ambientes corrosivos que son moderadamente oxidantes. Sin embargo, los aceros inoxidables son menos resistentes a las soluciones que contienen cloruros y son más susceptibles a las grietas por corrosión por esfuerzos que el acero estructural común

• Los materiales poliméricos como los plásticos y los hules son más débiles, suaves y, en general, menos resistentes a ácidos inorgánicos fuertes que las aleaciones y los metales, por lo que su uso es limitado como materiales primarios para la resistencia a la corrosión.

• Sin embargo, a medida que dispongan nuevos materiales plásticos de mayor resistencia, los materiales poliméricos se volverán más importantes.

• Los materiales cerámicos tienen excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas, pero presentan la desventaja de ser quebradizos con bajos esfuerzos por tensión.

• Los materiales no metálicos se usan principalmente en el control de la corrosión en forma de fundas, juntas y recubrimientos.

Recubrimientos

Recubrimientos metálicos

Los recubrimientos metálicos que difieren del

metal por proteger se aplican como capas

delgadas para separar el ambiente corrosivo del

metal.

Los recubrimientos metálicos se aplican

algunas veces de manera que puedan servir

como ánodos de sacrificio que se corroan en

vez del metal subyacente

Recubrimientos inorgánicos (cerámicas y

vidrio)

En algunas aplicaciones es deseable recubrir acero con un

recubrimiento cerámico para obtener un acabado durable y

liso.

El acero se recubre por lo general con una cubierta de

porcelana compuesta por una delgada capa de vidrio fundido a

la superficie del acero de manera que se adhiera bien y tenga

un coeficiente de expansión ajustado al metal de la base.

En algunas industrias químicas se utilizan recipientes de acero

con forro de vidrio debido a su facilidad de limpieza y

resistencia a la corrosión.

Recubrimientos orgánicos

Las pinturas, barnices, lacas y muchos otros materiales

poliméricos orgánicos se utilizan comúnmente para proteger

metales contra ambientes corrosivos.

Estos materiales ofrecen barreras delgadas, resistentes y

durables para proteger el metal del sustrato de ambientes

corrosivos.

De acuerdo con el peso, el uso de recubrimientos orgánicos

protege más a los metales contra la corrosión que cualquier

otro método.

Diseño

• El diseño de ingeniería adecuado de equipo puede ser

tan importante en cuanto a la prevención de la

corrosión como en lo relativo a la selección de los

materiales adecuados.

• Se deben considerar los materiales junto con los

requerimientos necesarios de propiedades mecánicas,

eléctricas y térmicas.

• Todas estas consideraciones deben balancearse con las

limitaciones económicas.

Reglas para diseño

1. Considerar la acción de la penetración de corrosión junto con los requisitos de

resistencia mecánica cuando se considere el grosor del metal utilizado. Esto es

en especial importante en tuberías y tanques que contienen líquidos.

2. Soldar en vez de remachar los contenedores para disminuir la corrosión por

grietas. Si se emplean remaches, elegir los que sean catódicos con respecto a los

materiales que se les unan.

3. Si es posible, emplear metales galvánicamente similares en toda la estructura.

Evitar metales distintos que puedan provocar corrosión galvánica. Si es

necesario atornillar en conjunto metales galvánicamente disimilares, use juntas y

arandelas no metálicas para evitar el contacto eléctrico entre los metales.

4. Evite los esfuerzos y las concentraciones de esfuerzos excesivos en ambientes

corrosivos para evitar las grietas por corrosión por esfuerzo. Esto es importante

en especial cuando se usan aceros inoxidables, latones y otros materiales

susceptibles a las grietas por corrosión por esfuerzos en ciertos ambientes

corrosivos.

5. Evite los dobleces pronunciados en sistemas de tuberías donde

se presente flujo. Las áreas en las cuales cambia abruptamente la

dirección del flujo promueven la corrosión por erosión.

6. Diseñe tanques y otros contenedores de fácil drenaje y

limpieza. Los estancamientos de líquidos corrosivos generan

celdas de concentración que promueven la corrosión.

7. Diseñe sistemas de fácil remoción y sustitución de piezas que

se espera que fallarán rápidamente durante el servicio. Por

ejemplo, las bombas en las plantas químicas deben sustituirse con

facilidad.

8. Diseñe sistemas calefactores de manera que no ocurran puntos

calientes. Por ejemplo, los intercambiadores de calor deben

diseñarse para gradientes de temperatura uniformes.

Alteración del ambiente

Los métodos de mayor utilidad para reducir la

corrosión mediante cambios ambientales son

1. disminuir la temperatura,

2. disminuir la velocidad de líquidos,

3. eliminar el oxígeno de líquidos,

4. reducir las concentraciones de iones y

5. agregar inhibidores a los electrolitos.

Protección anódica y catódica

• Protección catódica:

Los electrones se suministran a la estructura metálica para

proteger.

Los electrones para protección catódica puede suministrarse

mediante

• 1) una fuente de potencia de CD externa

• 2) un acoplamiento galvánico con un metal más anódico que

el que se está protegiendo

• Protección anódica

Se basa en la formación de películas pasivas

protectoras sobre superficies metálicas y de

aleaciones aplicando externamente corrientes

anódicas.

Mediante un dispositivo llamado potenciostato

Una desventaja de la protección anódica es

que se necesita instrumentación compleja y su

costo de instalación es alto.