corrosion

1. Prof.: Julián carneiro
Realizado por:
Rafael González ci: 24110452
Porlamar 21/04/2015

2. Que es 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.
El proceso de corrosión es natural y espontáneo.
La corrosión es una reacción química (oxido reducción) en la que intervienen
tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de
una reacción electroquímica.
Factores de la corrosión
Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a
causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina
verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).
Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a
todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los
ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.)

3. Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes
(ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se
calcula que cada pocos segundos se disuelven cinco toneladas de acero en el
mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en
cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el
mundo, constituyen una cantidad importante.
Tipos de corrosión
Corrosiónen un ancla.
Existen muchos mecanismos por los cuales se verifica la corrosión, que tal
como se ha explicado anteriormente es fundamentalmente un proceso
electroquímico.
Corrosiónquímica
En la corrosión química un material se disuelve en un medio corrosivo
líquido y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se
sature el líquido y demás para todos.
Las aleaciones base cobre desarrollan una barniz verde a causa de la
formación de carbonato e hidróxidos de cobre, esta es la razón por la cual la
Estatua de la Libertad se ve con ese color verduzco.

4. Ataque por metal líquido
Los metales líquidos atacan a los sólidos en sus puntos más altos de energía
como los límites de granos lo cual a la larga generará varias grietas.
Lixiviación selectiva
Consiste en separar sólidos de una aleación. La corrosión grafítica del hierro
fundido gris ocurre cuando el hierro se diluye selectivamente en agua o la tierra
y desprende cascarillas de grafito y un producto de la corrosión, lo cual causa
fugas o fallas en la tubería.
Disolucióny oxidación de los materiales cerámicos
Pueden ser disueltos los materiales cerámicos refractarios que se utilizan
para contener el metal fundido durante la fusión y el refinado por las escorias
provocadas sobre la superficie del metal.
Ataque químico a los polímeros
Los plásticos son considerados resistentes a la corrosión, por ejemplo el
teflón y el vitón son algunos de los materiales más resistentes, estos resisten
muchos ácidos, bases y líquidos orgánicos pero existen algunos solventes
agresivos a los termoplásticos, es decir las moléculas del solvente más
pequeñas separan las cadenas de los plásticos provocando hinchazón que
ocasiona grietas.

5. Tipos de corrosiónelectroquímica
Celdas de composición
Se presentan cuando dos metales o aleaciones, tal es el caso de cobre y
hierro forma una celda electrolítica. Con el efecto de polarización de los
elementos aleados y las concentraciones del electrolito las series fem quizá no
nos digan que región se corroerá y cual quedara protegida.
Celdas de esfuerzo
La corrosión por esfuerzo se presenta por acción galvaniza pero puede
suceder por la filtración de impurezas en el extremo de una grieta existente. La
falla se presenta como resultado de la corrosión y de un esfuerzo aplicado, a
mayores esfuerzos el tiempo necesario para la falla se reduce.
Corrosiónpor oxígeno
Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas al
oxígeno diatónico 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.

6. Corrosiónmicrobiológica
Es uno de los tipos de corrosión electroquímica. Algunos microorganismos
son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas. La
biodiversidad que está presente en éste tipo de corrosión será:
Bacterias.
Algas.
Hongos.
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 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 ferro bacterias. Es indispensable que el medio tenga
presencia de agua. Las bacterias pueden vivir en un rango de pH de 0 a 10,
dicho rango no implica que en un pH de 11 no pueda existir bacteria alguna.
Corrosiónpor 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.
Corrosióngalvánica
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.

7. Corrosiónpor heterogeneidad delmaterial
Se produce en aleaciones metálicas, por imperfecciones en la aleación.
Corrosiónpor aireación superficial
También llamado Efecto Evans. Se produce en superficies planas, en sitios
húmedos y con suciedad. El depósito de suciedad provoca en presencia de
humedad la existencia de un entorno más electronegativamente cargado.
Proteccióncontra la corrosión
Diseño
El diseño de las estructuras puede parecer de poca importancia, pero puede
ser implementado para aislar las superficies del medio ambiente.
Los recubrimientos
Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas e impiden la
difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que
inicia la corrosión o la oxidación. La oxidación se da en lugares húmedos pero
hay métodos para que el metal no se oxide, por ejemplo: la capa de pintura.

8. Eleccióndel material
La primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el
ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios,
cerámicas, polímeros (plásticos), FRP, etc. La elección también debe tomar en
cuenta las restricciones de la aplicación (masa de la pieza, resistencia a la
deformación, al calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.).
Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el
aluminio se puede corroer.
En la concepción, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos
entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general.
Hay que prever también la importancia de la corrosión y el tiempo en el que
habrá que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo).
Dominio del ambiente

9. Cuando se trabaja en ambiente cerrado (por ejemplo, un circuito cerrado de
agua), se pueden dominar los parámetros que influyen en la corrosión;
composición química (particularmente la acidez), temperatura, presión... Se
puede agregar productos llamados "inhibidores de corrosión". Un inhibidor de
corrosión es una sustancia que, añadida a un determinado medio, reduce de
manera significativa la velocidad de corrosión. Las sustancias utilizadas
dependen tanto del metal a proteger como del medio, y un inhibidor que
funciona bien en un determinado sistema puede incluso acelerar la corrosión
en otro sistema.
Problemática de la Corrosión
Como se dijo en la definición de la Corrosión, ésta se presenta solamente
en Metales. Por lo mismo, una de las mayores problemáticas es que la
corrosión afecte principalmente a esta clase de elementos. Ello implica muchos
tipos de problemas, de los cuales la mayoría son bastante serios, a los que nos
referiremos más adelante, ya que primero conviene conocer las diversas clases
de corrosión existentes.
A un así, mencionemos que este proceso en sus variadas formas (dentro de las
cuales se puede presentar) va produciendo un deterioro considerable en las
clases de metales que afecta, los cuales con el tiempo, si no son tratados,
inducen a su completa destrucción, lo cual implica también enormes pérdidas
económicas y de producción.

10. LA PROTECCIÓN CATÓDICA
ocurre cuando un metal es forzado a ser el cátodo de la celda corrosiva
adhiriéndole (acoplándolo o recubriéndolo) de un metal que se corroa más
fácilmente que él, de forma tal que esa capa recibidora de metal se corroa
antes que el metal que está siendo protegido y así se evite la reacción
corrosiva. una forma conocida de protección catódica es la galvanización, que
consiste en cubrir un metal con zinc para que éste se corroa primero. lo que se
hace es ánodo de sacrificio, porque él ha de corroerse antes que la pieza.
Convertir al zinc en un metálica protegida
Selección de materiales
La selección de los materiales que vayamos a usar será factor decisivo en
el control de la corrosión a continuación se enunciaran algunas reglas
generales para la selección de materiales:
Para condiciones no oxidantes o reductoras tales como ácidos y soluciones
acuosas libres de aire, se utilizan frecuentemente aleaciones de Ni y Cr.
Para condiciones oxidantes se usan aleaciones que contengan Cr.
Para condiciones altamente oxidantes se aconseja la utilización de Ti y
Los elementos cerámicos poseen buena resistencia a la corrosión y a las altas
temperaturas pero son quebradizos, su utilización se restringe a procesos que
no incluyan riesgos.
Recubrimientos

11. Recubrimientos metálicos
Los recubrimientos se aplican mediante capas finas que separen el
ambiente corrosivo del metal, es decir que puedan servir como ánodos
sacrificables que puedan ser corroídos en lugar del metal subyacente. Los
galvanizados son un buen ejemplo de este caso. Un recubrimiento continuo de
zinc y estaño aísla el acero respecto al electrolito. A veces se presentan fallas
con estos metales, cuando el riesgo de corrosión es muy elevado se
recomienda hacer un recubrimiento con Alclad.
El Alclad es un producto forjado, compuesto formado por un núcleo de una
aleación de aluminio y que tiene en una o dos superficies un recubrimiento de
aluminio o aleación de aluminio que es anódico al núcleo y por lo tanto protege
electroquímicamente al núcleo contra la corrosión.
Recubrimientos inorgánicos
En algunos casos es necesario hacer recubrimientos con material
inorgánico, los mas usados son el vidrio y los cerámicos, estos recubrimientos
proporcionan acabados tersos y duraderos. Aunque si se expone un pequeño
lugar anódico se experimenta una corrosión rápida pero fácil de localizar.
Recubrimientos orgánicos
El uso de pinturas, lacas, barnices y muchos materiales orgánicos
poliméricos han dado muy buen resultado como protección contra la corrosión.
Estos materiales proveen barreras finas tenaces y duraderas para proteger el
sustrato metálico de medios corrosivos. El uso de capas orgánicas protege mas
el metal de la corrosión que muchos otros métodos. Aunque debe escogerse
muy bien, ya que hay procesos que incluyen tratamientos con alcoholes que en
algún momento pueden disolver los materiales orgánicos.

12. Alteración por el entorno
Las condiciones ambientales son muy importantes para el control de corrosión,
algunos métodos usados son:
Bajando la temperatura se consigue disminuir la velocidad de reacción, por
ende se disminuye el riego de corrosión.
Disminuyendo la velocidad de un fluido corrosivo se reduce la corrosión por
erosión. Sin embargo, para metales y aleaciones que se pasivan, es más
importante evitar las disoluciones estancadas.
Eliminar el oxígeno de las soluciones acuosas reduce la corrosión
especialmente en las calderas de agua.
La reducción de la concentración de iones corrosivos en una solución que esta
corroyendo un metal puede hacer que disminuya la velocidad de corrosión, se
utiliza principalmente en aceros inoxidables.
La adición de inhibidores que son principalmente catalizadores de retardo
disminuye las probabilidades de corrosión. Los inhibidores son de varios tipos:
los inhibidores de absorción que forman una película protectora, los inhibidores
barrenderos que eliminan oxigeno. En general, los inhibidores son agentes
químicos, añadidos a la solución de electrolito, emigran preferentemente hacia
la superficie del ánodo o del cátodo y producen una polarización por

13. concentración o por resistencia.