Corrosión

1. CORROSION
COSTOS A CONSIDERAR POR EFECTO DE LA CORROSION
 Pérdida directa por daño a estructuras metálicas
 Costos debido al sobrediseño
 Costos de mantención
 Pérdida por corte de servicio
 Costo por accidentes
 Pérdida de eficiencia
 Contaminación del producto

2. Tres requisitos
 Electrolito
 Electrodos
 Anodo
 Cátodo
 Paso de electrones
PROCESO DE CORROSION

3. PROCESO DE CORROSION
Ánodos y cátodos existen en toda la superficies de hierro y
acero,formados por imperfecciones en la superficie, falta de
homogeneidad, cortes frescos y formación de óxido rojo
TIPOS DE ANODOS Y CATODOS
• Dos metales diferentes en contacto
• Metal sometido a tensiones
• Corte fresco de un metal versus metal antiguo
• Variaciones en densidad y composición
• Oxido micro escala versus acero

4. PROCESO DE CORROSION
TIPOS DE CELDA GALVANICA
• Celda con electrodos diferentes
•Celdas de concentración
•Celda de aireación diferencial

5. PROCESO DE CORROSION
Serie de galvánica de los metales
1. Magnesio 7. Cobre,bronce
2. Aluminio 8. Grafito
3. Zinc 9. Platino
4. Acero,hierro 10. Oro
5. Hidrógeno
6. Plomo
1: mayor reatividad 7: menor reactividad

6. Iones de
hidrógeno
positivos
Iones
negativo
hidróxilo
PROCESO DE CORROSION
 Electrolito El agua conduce la corriente

7. Anodo Electrolito Catodo
PROCESO DE CORROSION
Agua
 Electrodos
 Anodo
 Catodo

8. Electrolito
(Agua)
Catodo
(protegido)
corriente
- +
Anodo
(corrosión)
Los electrones
Fluyen de ánodo
A cátodo
PROCESO DE CORROSION
 Paso de e-
Para completar
El circuito

9. PROCESO DE CORROSION
Paso de electrones para
Completar el circuito
Puede ser en el mismo metal
Por contacto fisico entre
diferentes metales

10. Fe - 2e Fe++ (iones ferrosos) Fe++ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 02 + 2H2O 4Fe(OH)3
Fe
Fe
Fe(OH)
Fe(OH)
Fe(OH)
Fe(OH)
2
2
2
2
O 2
2
H O
8 e
Flujo de e-
Flujo de e-
Flujo de e-
e
e 2
2
++
++
_
_ _
_ _ _
OH
OH
_
_
Las reacciones de oxidación(corrosión) ocurren en el
ánodo
Ionización de hierro por
pérdida de 2e-
Formación de la forma
Inestable: Fe(OH)2
Fe(OH)2 se combina con
el oxígeno y forma óxido
PROCESO DE CORROSION
2
H O

11. 2H+ + 2e H2 4H+ + O2 + 4e 2H2O O2 + 2H2O + 4e 4OH-
Flujo de e-
Flujo de e-
Flujo de e-
_
O
H
H
+
+
H +
H +
H +
H+
2
_
e
e
_
e
_
e _
e
_
e
_
e
_
e
_
e
_
e
O2
H O
H O
2
2
+ + +
Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo
PROCESO DE CORROSION
Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos
Iones hidrógeno

12. Anodo* Catodo**
Anode
Catodo
* - FeO - 2e  Fe++
** - 2H+ + 2e  2HO  H2
Lado
caliente
Zona no
caliente
Mezcla
vapor-agua
OH
FeO
OH
Fe++
OH
OH
OH
H+
H+
HO
HO
H2
OH
OH
OH
PROCESO DE CORROSION

13. PROCESO DE CORROSION
Corrosión por el agua debida a:
Contenido de oxígeno
Alcalinidad/Acidez(pH)
Gases disueltos(O2,CO2)
Ión cloruro

14. OXIGENO DISUELTO
Picaduras por oxígeno
Pri´mera causa de la corrosión

15. CORROSION POR OXIGENO
 Ocurre en
cualquier parte
del sistema
 Fácil de
reconocer por
la formación
de pidaduras
profundas
Pitting

16. Fase gaseosa-aire oxígeno
Fase líquida :oxígeno-agua
+ Catodo+
High O2
OH OH
Fase sólida
Gas
Liquid
Solido
+ Catodo +
+ Anodo +
e e e e
H
H
O2
tubérculo poroso formado porLos productos de
reacción
High O2
OH
O2
H
Fe (OH)3
Fe3O4
Fe(OH)2
Crater
Fe++
H+
H+
H2 H2
PICADURAS-CELDA DE AIREACIÓN DIFERENCIAL

17. CORROSION POR PICADURAS

18. Velocidad de
corrosión,en
mm por año de
penetración
7.5
5.0
2.5
0
0 2 4 6 8 10
Oxígeno,
ppm
49C 32C
9 C
EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE
OXIGENO
Un aumento de la
Temperatura
incrementa
La corrosion

19. DEPOSITO BAJO CORROSION
Disolución del metal
Visto desde el interior
De la tubería

20. CORROSION GENERAL
Las celdas de corrosión están esparcidas
por una superficie muy amplia
Común cuando el metal está en contacto
Con soluciones ácidas
La presencia de cloruros acelera el
Proceso de corrosión

21. ACCIÓN DE LOS CLORUROS
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
2FeO  Fe++ + 4e-
2FeO + O2 + 2H2O 2Fe++ + 4OH-
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
Fe++ Fe+++ + e / 4
4Fe++ + O2 + 2H2O 4Fe+++ + 4OH-
Fe+++ + 4Cl- FeCl4
- Formación de complejo muy estable que
Consume iones Fe+++ acelerando la disolución del hierro
)
(
)
(
)
(
2
4
2
O
OH
Fe
K




)
(
)
(
)
(
)
(
2
4
4
4
O
Fe
OH
Fe
K 







22. Sistemas de enfriamiento /
Inhibidores de corrosión
 Cromatos / Dicromatos
 Nitratos
 Fosfatos
 Molibdatos
 Aceites solubles
 Silicatos

23. INHIBIDORES DE CORROSION (reacciones
básicas )
 Cromatos
2 Feº + 2 Na2CrO4 + 2H2O Fe2O3 + Cr2O3 +
4NaOH
 Nitritos
2 Feº + NaNO2 + 2H2O Fe2O3 + NaOH + NH3
Hidracina
N 2 H 4 + O 2 2H 2 O + N2
Sulfito
Na 2 SO 3 + 1/2 O 2 Na 2 SO 4
 Soluble Oil

24. CONTROL DE LA CORROSION EN LOS
SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
 Anodos de sacrificio
 Aceites solubles
 Cromatos
 Silicatos
 Nitrito - Borato ( Liquidewt )
 Nitrito de sodio protección del acero
 Borato de sodio Mantiene la alcalinidad
 Toliltriazol protección de aleaciones de
cobre
 Silicato de sodio protección de aluminio