corrosion Ingeniera de mantenimiento Mecanico Luis Zambrano

1. Materiales.
Selección de materiales.
Luis Raul Zambrano Castillo
26559892
Corrosión

2. Selección de Materiales: materiales mas
utilizados
 La ciencia de materiales clasifica a todos los materiales en función
de sus propiedades y su estructura atómica. Son los siguientes:
Metales
Cerámicos
Polímeros
Materiales compuestos
Semiconductores
En realidad en la ciencia de materiales se reconocen como
categorías únicamente los Metales, los materiales Cerámicos y los
Polímeros, cualquier material puede incluirse en una de estas
categorías, así pues los semiconductores pertenecen a los
materiales cerámicos y los materiales compuestos no son más que
mezclas de materiales pertenecientes a las categorías principales.

3.  LOS METALES tienen buena resistencia, buena ductilidad y
formabilidad, buena conductividad eléctrica y térmica, y una
resistencia a la temperatura moderada
 LOS CERÁMICOS son resistentes, sirven como buenos aislantes
eléctricos y térmicos; a menudo son resistentes al daño por
ambientes corrosivos y de temperaturas altas, pero son frágiles
 LOS POLÍMEROS, tienen una resistencia relativamente baja, no
son adecuados para uso a altas temperaturas, tienen una buena
resistencia contra la corrosión y, al igual que los cerámicos,
proporcionan un buen aislamiento eléctrico y térmico. Los polímeros
pueden ser dúctiles o frágiles, dependiendo si se ha seleccionado un
polímero termoplástico o termoestable
 LOS SEMICONDUCTORES poseen propiedades eléctricas y
ópticas únicas que hacen de ellos componentes esenciales en
dispositivos electrónicos y de comunicación.
Selección de Materiales: materiales mas
utilizados

4.  LOS COMPUESTOS son mezclas de materiales que
proporcionan combinaciones únicas de propiedades
mecánicas y físicas que no pueden encontrarse en
ningún material por si solo.
Selección de Materiales: materiales mas
utilizados

5.  Existen muchos factores que influyen el proceso de corrosión, donde
se debe de tomar en cuenta tanto las características del material
sobre el que incide y el medio que rodea a este. A continuación, se
mencionan algunos factores, considerados como los de mayor
efecto sobre el proceso corrosivo.
 Acidez de la solución El pH de una solución es una propiedad que
define la cantidad de iones de hidrógeno libres en dicha solución.
 Si el pH es menor a 7 (pH 7) [6], ya que permiten que la zona
anódica reaccione en mayor proporción, ya que se liberan
electrones de tales reacciones.
 Sales disueltas Las sales ácidas, al diluirse en la solución
electrolítica, disminuyen su pH, acelerando el proceso de corrosión
por el efecto de acidez.
 Algunos ejemplos de sales ácidas son, el cloruro de aluminio, el
cloruro de hierro y el cloruro de amonio (Charng y Lansing, 1982)
Factores que actúan en la corrosión de un
metal.

6.  Capas protectoras La tendencia a la corrosión de un material se puede
reducir con la existencia de capas que protejan su superficie. Estas capas
pueden ser aplicadas artificialmente, en forma de recubrimientos; o pueden
aparecer a través del fenómeno de pasividad, formándose capas de óxidos
metálicos que impiden el avance del proceso corrosivo (Charng y Lansing,
1982) .
 Concentración de oxígeno La concentración de oxígeno en el medio
electrolítico puede acelerar o retardar el proceso de corrosión, dependiendo
de la naturaleza del material (Charng y Lansing, 1982) . Para el caso de
materiales ferrosos, al aumentar la concentración de O2 , aumenta la
velocidad de corrosión pues el producto corrosivo no protege al material.
Mientras que para materiales pasivables, cuan mayor sea la concentración
de O2 , mayor capacidad tendrá el material de formar la capa protectora que
lo caracteriza.
 Temperatura La velocidad de corrosión tiende a aumentar al incrementar la
temperatura, debido a que se acelera la difusión del oxígeno del medio
hacia el material afectado, inclusive a través de capas de pasivación,
fragilizando a este. Experimentalmente se ha demostrado que un aumento
en la temperatura de 2° C, incrementa al doble la tasa de corrosión,
aproximadamente (Charng y Lansing, 1982). La temperatura, representa el
factor más importante para el desarrollo del proceso de corrosión por
oxidación, como se mencionó con anterioridad.
Factores que actúan en la corrosión de un
metal.

7.  Velocidad de flujo En sistemas de transporte de fluidos, al aumentar
la velocidad de flujo del medio, por lo general, aumenta la tasa de
corrosión, debido a que: (1) permite a las sustancias corrosivas
alcanzar y atacar zonas aún no afectadas, y (2) evita en cierta
medida la formación y/o acumulación de capas resistentes a la
corrosión que protejan al material por efecto erosivo (Charng y
Lansing, 1982)
Factores que actúan en la corrosión de un
metal.

8.  Preparación superficial
 Se empleó como sustrato, cilindros de acero AISI 1045 de 20 mm de diámetro y 3 mm
de espesor. A estos se les efectuó un tratamiento térmico de liberación de tensiones
residuales a 400 ºC por 15 min, previo al proceso de preparación superficial. La
preparación superficial, consistió en una preparación mecánica desde lijas de SiC 180
hasta 600, una limpieza superficial con acetona, en hidróxido de sodio (NaOH) al 10%
por 15 min a 60ºC y activación en ácido clorhídrico (HCl) al 50% por 2 min.
Deposición Autocatalítica y Tratamiento Térmico posterior
La obtención de los recubrimientos se realizó en una celda de vidrio que contiene la
solución de deposición, de acuerdo a las condiciones presentadas en la Tabla I. El
esquema de la celda se muestra en la Figura 1. Para el proceso de deposición
autocatalítica de Ni-P las probetas son sumergidas por 3 horas, con agitación
constante con flujo de argón, con el fin de desalojar las burbujas de hidrógeno
adsorbidas en la superficie del recubrimiento, y se que se generan durante la reacción
autocatalítica. Esta agitación permite tener un buen acabado superficial libre de
picaduras y defectos en el recubrimiento. La Figura 1(b) muestra un esquema del
sistema de agitación empleado. Posterior a la deposición, se aplicó un tratamiento
térmico en una atmósfera de nitrógeno, con una velocidad de calentamiento de 2ºC
por minuto y un enfriamiento en el horno, a tres temperaturas diferentes (200 ºC, 300
ºC y 400 ºC), con una hora de mantenimiento. Para ello se empleó un horno
Nabertherm modelo 3/12/B170.230.
Influencia de los tratamientos mecánicos y
tratamientos térmicos.

9. Influencia de los tratamientos mecánicos y
tratamientos térmicos.

10. Aceros y fundiciones. Efectos principales que se
destacan en los aceros al cromo. Y aleacione

11. Aceros inoxidables
 La mayoría de los metales se oxidan, por ejemplo la plata se pone
negra, el aluminio cambia a blanco, el cobre cambia a verde y
ordinariamente el acero cambia a rojo. En el caso de acero, el hierro
presente se combina con el oxígeno del aire para formar óxidos de
hierro o “herrumbre”.
 A principios del siglo XX algunos metalurgistas descubrieron que
adicionando poco más de 10% de cromo al acero, éste no
presentaba herrumbre bajo condiciones normales; la razón de ello
es que el cromo suele unirse primeramente con el oxígeno del aire
para formar una delgada película transparente de óxido de cromo
sobre la superficie del acero y excluye la oxidación adicional del
acero inoxidable. Esta película se llama capa pasiva. En el caso de
que ocurra daño mecánico o químico, esta película es auto
reparable en presencia de oxígeno.

12. Aceros inoxidables
El acero inoxidable es esencialmente un acero de bajo carbono, el cual
contiene como mínimo un aproximado 10.5% de cromo en peso, lo que
le hace un material resistente a la corrosión.

13. Resistencia a la corrosión de los aceros inoxida
bles
 RESISTENCIA A LA CORROSIÓN DE LOS ACEROS
INOXIDABLES
 La principal característica del acero inoxidable es: La resistencia a
la corrosión, propiedad que le infiere el contener cuando menos
10.5% de cromo en su peso. Al reaccionar con el oxígeno se forma
una película de óxido de cromo (Cr2O3) pasivamente continua, muy
resistente y estable en la ) superficie de los mismos. Esta película es
extremadamente delgada (2 a 5 X 10-7 mm de espesor) y se
encuentra aún en los aceros inoxidables con acabado súper-espejo.
La capa pasiva se puede mejorar adicionando diferentes elementos
de aleación.