Seminario 2, la corrosion en la industria

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Mis Saludos estimados clientes, amigos y colaboradores; Me es grato saber de sus participaciones, comentarios y peticiones de temas en el campo industrial. En esta oportunidad antes que todo vamos a recordar a los nuevos miembros ingresados a nuestra base de datos que perdieron la lectura del tema N. 1 en relación a "Limpieza del Acero Inoxidable con Químicos o Abrasivos" que pueden visitar el siguiente link: http://www.slideshare.net/mundoindustrialdelcentro/seminario-1-limpieza-de-inoxidable-con- abrasivos-o-quimicos allí podrán encontrar dicho tema, el mismo se puede descargar (download) a su pc directamente e inclusive imprimir para su lectura más fácilmente. Ya para empezar nuestro tema de la semana el cual se a titulado: "La corrosión en la Industria" Primero que todo comencemos por saber que es la corrosión. La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. Ahora porque si un metal es tan duro y fuerte porque se oxidan?, peor aún, si se producen o se trabaja con acero inoxidable, porque se oxida la superficie? Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie química cede y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación y aquella que los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción. Para que esto ocurra entre las especies, debe existir un diferencial electroquímico. A menudo se habla del acero inoxidable. El término es impropio, por dos razones: Este tipo de acero contiene elementos de aleación (cromo, níquel) que se oxidan; a esta capa de óxido se debe la protección del acero; No está protegido más que en ciertos tipos de ambiente, y se corroerá en ambientes distintos. Existen múltiples variedades de aceros llamados "inoxidables", que llevan nombres como "304", "304L", "316N", etc., correspondientes a distintas composiciones y tratamientos. Cada acero corresponde a ciertos tipos de ambiente; su uso en ambientes distintos será catastrófico.

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La Corrosión en la Industria

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Mis Saludos estimados clientes, amigos y colaboradores; Me es grato saber de sus participaciones, comentarios y peticiones de temas en el

campo industrial. En esta oportunidad antes que todo vamos a recordar a los nuevos miembros ingresados a nuestra base de datos que perdieron la lectura del tema N. 1 en relación a "Limpieza del Acero Inoxidable con Químicos o Abrasivos" que pueden visitar el siguiente link:

http://www.slideshare.net/mundoindustrialdelcentro/seminario-1-limpieza-de-inoxidable-con-abrasivos-o-quimicos allí podrán encontrar dicho tema, el mismo se puede descargar (download) a su pc directamente e inclusive imprimir para su lectura más fácilmente. Ya para empezar nuestro tema de la semana el cual se a titulado: "La corrosión en la Industria"

Primero que todo comencemos por saber que es la corrosión. La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión. Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros mecanismos. Ahora porque si un metal es tan duro y fuerte porque se oxidan?, peor aún, si se producen o se trabaja con acero inoxidable, porque se oxida la superficie? Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias

químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie química cede y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación y aquella que los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción. Para que esto ocurra entre las especies, debe existir un diferencial electroquímico.

A menudo se habla del acero inoxidable. El término es impropio, por dos razones:

Este tipo de acero contiene elementos de aleación (cromo, níquel) que se oxidan; a esta capa de óxido se debe la protección del acero;

No está protegido más que en ciertos tipos de ambiente, y se corroerá en ambientes distintos.

Existen múltiples variedades de aceros llamados "inoxidables", que llevan nombres como "304", "304L", "316N", etc., correspondientes a distintas composiciones y tratamientos. Cada acero corresponde a ciertos tipos de ambiente; su uso en ambientes distintos será catastrófico.

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Muchos ejemplos de la corrosión lo vemos en la vida diaria, entre ellos, los artefactos eléctricos línea blanca (lavadoras, secadoras, neveras) a medida que se deterioran, se golpean o el medio ambiente donde se desempeñan tienden a iniciar procesos de corrosión. En el caso de las costas marítimas, vemos donde centros comerciales,

viviendas donde existen barandas, muebles en acero inoxidable, el ambiente salino es tan fuerte que de igual manera inician procesos de oxidación, esta misma causa afecta a los vehículos y las piezas de carrocerías.

Entre los tipos de corrosión, tenemos que de acuerdo a los mecanismos de corrosión se podrán definir los tipos de corrosión.

1.- Corrosión electroquímica o polarizada:

La corrosión electroquímica se establece cuando en una misma superficie metálica ocurre una diferencia de potencial en zonas muy próximas entre sí en donde se establece una migración electrónica desde aquella en que se verifica el potencial de oxidación más elevado, llamado área anódica hacia aquella donde se verifica el potencial de reducción más bajo, llamado área catódica.

El conjunto de las dos semi reacciones constituye una célula de corrosión electroquímica.

La corrosión electroquímica es debida a la circulación de electrones entre zonas de diferente potencial, en contacto con el medio conductor. Esta diferencia de potencial puede darse entre dos puntos de un mismo material en cuyo caso la diferencia de potencial no acostumbra a ser elevada o entre diferentes metales dando lugar a una pila galvánica en la que la corriente de corrosión es importante.

Es característica de este tipo de corrosión la localización de la zona de corrosión; esto puede dar lugar a consecuencias catastróficas a pesar de que la pérdida de material

puede no ser muy importante.

En una pila de corrosión la pérdida de material corresponderá a la zona o metal más electronegativo que se denominará zona anódica y será donde se concentra la salida de la corriente al medio. La zona de entrada de la corriente, denominada zona catódica no sufrirá ningún deterioro y corresponde al potencial más electropositivo.

2.- Corrosión por oxigeno:

Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas al oxígeno diatómico disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas temperaturas y presión elevada ( ejemplo: calderas de vapor). La corrosión en las máquinas térmicas (calderas de vapor) representa una constante pérdida de rendimiento y vida útil de la

instalación.

3.- Corrosión microbiológica:

Es uno de los tipos de corrosión electroquímica. Algunos microorganismos son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas. Se han identificado algunas especies hidrógeno-dependientes que usan el hidrógeno disuelto del agua en sus procesos metabólicos provocando una diferencia de potencial del medio

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circundante. Su acción está asociada al pitting (picado) del oxígeno o la presencia de ácido sulfhídrico en el medio. En este caso se clasifican las ferrobacterias.

4.- Corrosión por presiones parciales de oxígeno

El oxígeno presente en una tubería por ejemplo, está expuesto a diferentes presiones parciales del mismo. Es decir una superficie es más aireada que otra próxima a ella y se forma una pila. El área sujeta a menor aireación (menor presión parcial) actúa como ánodo y la que tiene mayor presencia de oxígeno (mayor presión) actúa como un cátodo y se establece la migración de electrones, formándose óxido en una y

reduciéndose en la otra parte de la pila. Este tipo de corrosión es común en superficies muy irregulares donde se producen obturaciones de oxígeno.

5.- Corrosión galvánica

Es la más común de todas y se establece cuando dos metales distintos entre sí actúan como ánodo uno de ellos y el otro como cátodo. Aquel que tenga el potencial de

reducción más negativo procederá como una oxidación y viceversa aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como una reducción. Este par de metales constituye la llamada pila galvánica. En donde la especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo) acepta los electrones.

6.- Corrosión por actividad salina diferenciada

Este tipo de corrosión se verifica principalmente en calderas de vapor, en donde la superficie metálica expuesta a diferentes concentraciones salinas forman a ratos una pila galvánica en donde la superficie expuesta a la menor concentración salina se comporta como un ánodo.

En Venezuela desde los últimos 10 años muchos artesanos o líneas de manufactura han desarrollado proyectos, piezas o equipos en acero inoxidable tenemos causas muy puntuales que pueden producir corrosión sin darse cuenta.

1. Cuando un operario esta cortando con un disco de acero inoxidable y usa ese mismo disco para cortar acero al carbono y vuelve a cortar acero inoxidable, el disco viene ya

contaminado cuando estuvo en contacto con el acero al carbono. Es decir los discos NO SON MULTIPROPOSITO.

2. Cuando un operario esta esmerilando una pieza y las chispas producidas durante el proceso de desbaste caen en piezas de inoxidable, o cerca del almacén, estas virutas contaminan el inox. sin darse cuenta.

3. Cuando se trabajan con discos de corte o desbaste convencionales que no son libres de impurezas o que NO SON especialmente para trabajar con inox. ya se esta contaminando el material desde el primer corte. Existen marcas con línea de discos de corte y desbaste especiales para estos trabajos.

4. Cuando un operario eleva las temperaturas durante un proceso de corte o desbaste en la superficie, estas tienden a quemarse, por ende, comenzara el proceso de corrosión en poco tiempo, donde se produjo la quemadura del material.

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Cómo reducir al mínimo la corrosión.

Los fracasos debidos a la corrosión pueden ser frecuentemente eliminados modificando apropiadamente el diseño sin necesidad de cambiar el tipo de acero. La forma de las juntas, la continuidad de la superficie y la concentración de las tensiones deberán ser tomadas en consideración. Las soldaduras a tope son preferibles a las soldaduras en solapa, y se deberán utilizar buenos métodos de soldadura. El uso de piezas complementarias, tales como de planchas o placas de refuerzo rodeadas de costuras o cordones de soldadura, deberá ser reducido al mínimo ya que esto produce tensiones biaxiales difíciles de eliminar por tratamiento térmico. Cuando se tengan que sujetar patas de acero dulce a un tanque de acero inoxidable, se deberá soldar las patas primeramente a un asiento de acero inoxidable que, a su vez, será soldado al fondo del tanque. Con esto se evita la difusión del carbono en el acero inoxidable del tanque.

Todo el equipo deberá ser meticulosamente limpiado a fondo para eliminar toda contaminación producida por óxidos, polvo de hierro, partículas procedentes de las herramientas, fundente de soldadura, suciedades y substancias orgánicas.

Estas substancias extrañas pueden ser eliminadas limpiándolas a chorro o por decapado. Una buena solución para el decapado consiste en el 10 por ciento de ácido nítrico y el 1 por ciento de ácido fluorhídrico.

Un ajuste defectuoso causa tensiones al forzar las piezas para ponerlas en posición.

Cuando se fabrican piezas para una unidad que deba contener material corrosivo, será prudente reformar las piezas que ajusten mal y recocerlas de manera que las piezas en cuestión se ajusten limpiamente en el recipiente. El conformar en frío, tal como el cilindrar tubos en la chapa, son trabajos que deberían reducirse al mínimo.

Como es difícil reproducir en los ensayos de laboratorio las verdaderas condiciones que se presentan en la práctica, los resultados de dichos ensayos solamente podrán servir

de guía. Los datos sobre la corrosión publicados como resultado de distintos ensayos, pueden estar basados sobre unas condiciones químicas, temperaturas, velocidades y aireación que difieran de las de la solución química que deba ser manipulada. Por este motivo y siempre que sea posible se deberá utilizar para los ensayos prácticos, el equipo existente y procedimientos similares o comparables. En los ensayos de corrosión deberán incluirse muestras de los artículos por fabricar con el fin de poder juzgar del valor de los métodos de fabricación propuestos. Las muestras soldadas y sensibilizadas permiten apreciar el depósito de soldadura y la zona influenciada por el calor en el ambiente corrosivo al que han de poder resistir. Convendrá someter a ensayos probetas con corrosión por fatiga y sometidas a varios niveles de esfuerzo o tensión con el fin de poder apreciar la susceptibilidad del acero al agrietamiento una vez terminadas de fabricar. Es esencial que los resultados de los ensayos sean apreciados en su justo valor.

Como conclusión podemos decir:

En la industrias, todas las líneas de producción que sean aceros inoxidables contienen el cromo suficiente para darles sus características de inoxidables. Muchas aleaciones inoxidables contienen además níquel para reforzar aun más su resistencia a la corrosión. Estas aleaciones son añadidas al acero en estado de fusión para hacerlo

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"inoxidable en toda su masa". Por este motivo, los aceros inoxidables no necesitan ser ni chapeados, ni pintados, ni de ningún otro tratamiento superficial para mejorar su resistencia a la corrosión. En el acero inoxidable no hay nada que se pueda pelar, ni desgastar, ni saltar y desprenderse.

EI acero ordinario, cuando queda expuesto a los elementos, se oxida y se forma óxido de hierro pulverulento en su superficie. Si no se combate, la oxidación sigue adelante hasta que el acero esté completamente corroído.

También los aceros inoxidables se oxidan, pero en vez de óxido común, lo que se

forma en la superficie es una tenue película de óxido muy densa que constituye una coraza contra los ataques de la corrosión. Si se elimina esta película de óxido de cromo que recubre los aceros inoxidables, se vuelve a formar inmediatamente al combinarse el cromo con el oxígeno de la atmósfera ambiente.

El empleo de acero inoxidable estará bajo la dependencia de las características oxidantes del ambiente. Si imperan condiciones fuertemente oxidantes, los aceros inoxidables resultan superiores a los metales y aleaciones más nobles. Sin embargo, en la misma familia de los aceros inoxidables la resistencia a la corrosión varía considerablemente de un tipo al otro.

Espero comentarios, sugerencias o inquietudes al respectos, les recomiendo visitar el enlace:

http://www.ing.unlp.edu.ar/quimica/corrosion.htm allí podrán ver imágenes, ejemplos y mucha más información al respecto de la Corrosión. Mis más sinceros agradecimientos por su tiempo por leer las cortas letras. Deseándoles sigan cosechando éxitos en todo lo que se propongan. Por favor confirmar

la recepción de este correo.

Saludos Cordiales;

Lic. Laura Lopez Gerente de Comercialización

Móvil (0424) 433.67.75

Ing. Luis Báez Director Comercial

Móvil (0424) 417.34.99

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