La corrosión es el deterioro de materiales sólidos, principalmente metales, debido a reacciones químicas o electroquímicas con su entorno. Los recubrimientos son cruciales para prevenirla, y pueden ser metálicos, orgánicos o inorgánicos, cada uno con diferentes métodos de aplicación y control de eficacia. Se abordan varios tipos de corrosión, incluyendo la uniformemente distribuida, localizada, intergranular y bajo tensión, así como métodos de protección como la protección catódica y el uso de inhibidores.

1. LA CORROSION COMO PROBLEMA GLOBAL
DONDE LOS RECUBRIMIENTOS JUEGAN UNO DE
LOS PAPELES MAS IMPORTANTES EN SU PREVENSION

2. Se entiende por corrosión el deterioro de un
material sólido, generalmente un metal, causado
por la reacción química o electroquímica del sólido
con el ambiente que lo rodea. Se acepta como
corrosión la degradación de un material por medios
diferentes a los estrictamente mecánicos.

3. CICLO TERMODINAMICO DE LOS MATERIALES METÁLICOS

4. CORROSION
DETERIORO DE UNMATERIAL
MATERIAL – AMBIENTE
QUIMICA
(METAL – AGUA)
ELECTROQUIMICA
(ESTADO SOLIDO)
ALTAS TEMPERATURAS
UNIFORME O
GENERALIZADA
LOCALIZADA
ATMOSFERICA
MARINA
INDUSTRIAL
RURAL
URBANA
ACUOSA
DE MAR
DE RIO
ACIDA
CAUSTICA
• GALVANICO O DEPARMETALICO
• EROSIONANTE
• DE CELDAS DE CONCENTRACIÓN
• DE PICADURAS
• CAVITANTE
• FRICCIONANTE
• INTERGRANULAR
• SELECTIVA
• FRACTURANTE BAJO TENSION
• BIOLOGICA
• POR CORRIENTES EXTRAVIADAS E INDUCIDAS
CEMENTO
POLIMERO
CERAMICOS

5. eletrolito eletrolito
Mez+
Mez+
Mez+
Mez+
Iones metálicos+ energia
Medio corrosivo
METAL
+

6. Anodo Catodo
Electrolito
Fe+2
Fe+2
Fe+2
2H+
2H+
CORRIENTE DE
CORROSION:
i0
H2
H2
2e-
2e-
2e-
2e-
2e-
METAL
CONCEPTO DEL PAPEL DE LA CORRIENTE EN LA
CORROSION

7. Anodo
Conducción electíca
Eletrolito
Catodo
2e
2e
2e
2e
2e

8.  Diagrama que muestra la formación de
hidróxido ferroso e hidróxido férrico
(herrumbre) por el proceso de corrosión.
Fe Fe+2 + 2e-
½ O2 + H2O + 2e- 2 OH-
Fe+1/2 O2 + H2O Fe(OH)2
2 Fe(OH) + ½ O 2FeO(OH) + H O

9. EA/B
EMe
z+/Me
Icorr
Ecorr
V
I

11. CORROSIÓN UNIFORME
Control:
• Protección catódica
• Uso de recubrimiento
Se produce en casi todos
los metales en
determinadas condiciones.
Aceros a la atmosfera,
cinc en ácidos, Sistemas
Homogéneos. Se produce
un adelgazamiento
generalizado de casi toda la
superficie

12. Se produce cuando dos metales de
distinta actividad están en contacto.
Existen zonas adyacentes del metal con
distinta actividad.
Tipos de celdas galvánicas: bimetálicas
y aireación diferencial

14. CELDAS MICROGALVÁNICAS

15. Electrodo Reacción Potencial normalizado de reducción
0.25º C en la escala de hidrógeno.
Sodio, Na+ ; Na Na+ + e = Na -2.712
Magnesio, Mg2+ ; Mg Mg2+ + 2e = Mg -2.340
Berilio, Be2+ ; Be Be2+ + 2e = Be -1.700
Aluminio, Al3+; Al Al3+ + 3e =Al -1.670
Titanio, Ti3+ ;Ti Ti3+ + 3e =Ti -1.630
Manganeso, Mn2+ ; Mn Mn2+ + 2e = Mn -1.050
Zinc, Zn2+ ; Zn Zn2+ + 2e = Zn -0.762
Cromo , Cr3+; Cr Cr3+ + 3e =Cr -0.710
Hierro, Fe2+; Fe Fe2+ + 2e = Fe -0.440
Cadmio , Cd2+; Cd Cd2+ + 2e = Cd -0.402
Cobalto, Co2+ ; Co Co2+ + 2e =Co -0.277
Níquel, Ni2+ ; Ni Ni2+ + 2e = Ni -0.250
Estaño, Sn2+; Sn Sn2+ + 2e =Sn -0.136
Plomo, Pb2+; Pb Pb2+ + 2e = Pb -0.126
Hidrógeno, H+; H2, Pt H+ + 1e = ½ H2 0.000
Cúprico, cuproso, Cu2+; Cu+, Pt Cu2++ e = Cu+ 0.153
Calomel (saturado), Cl-, Hg2Cl2(S), Hg ½ Hg2Cl2 + e = Hg + Cl- 0.242
Calomel , Cl-, Hg2Cl2(S), Hg ½ Hg2Cl2 + e = Hg + Cl- 0.268
Cobre, Cu2+; Cu Cu2++ 2e = Cu 0.345
Oxígeno, O2; OH-, Pt ½ H2O + ¼ O2 + e = OH- 0.401
Cobre, Cu2+; Cu Cu+ + e = Cu 0.522
Férrico, ferroso,Fe3+; Fe2+, Pt Fe3++ e =Fe2+ 0.771
Plata, Ag+ ; Ag Ag+ + e = Ag 0.800

16.  Se refiere a las diferencias localizadas en la
composición del electrolito.
Corrosión Crevice
Se presenta cuando en una misma
estructura metálica se establece
entre dos de sus partes una
diferencia de potencial debida a
diferencia de concentración de
iones metálicos o del medio
oxidante.

17. :
 Caso extremo de corrosión
localizada.
 Formación de cavidades en
la superficie ( diámetro
menor que la profundidad).
 La mayor parte de la
superficie no atacada.
 Dìficil de detectar . Tiene
lugar con poca pérdida de
peso.
 Existencias de
heterogeneidades en el
sistema.
Corrosión por picadura

18. En el pitting, el área anódica
permanece fija en un solo lugar y
por consiguiente procede hacia
adentro en un solo punto.
Picadura por corrosión
externa en una tubería de
transporte de gas

19. CORROSION
INTERGRANULAR
 Ataque localizado en los limites del grano.
 Provoca una pérdida de propiedades mecánicas.
 Aparece en Aceros inoxidables austeníticos
Aleaciones de Ni, Cu o Al.
Corrosión Intergranular de
un avión que falló (7075-T6
aluminio)
Los límites de grano se
disuelven rápidamente y como resultado,
el material se va desintegrando poco a
poco en pequeños cristales

20.  Es un tipo de ataque que ocurre preferencialmente
en ciertas aleaciones, en las cuáles se disuelve
preferentemente uno de los componentes mientras
que el otro (o los otros) no sufren corrosión.
 Las propiedades mecánicas del material se ven
afectadas.
 Los tipos de corrosión selectiva son: por
exfoliación y el descincado

21. CORROSION BAJO TENSION
 Es la fractura que se produce en un material
como consecuencia de la acción conjunta de
un medio corrosivo y esfuerzo mecánico.
 La tensión puede ser debida a la acción de una carga
externa o a la existencia de tensiones residuales no
eliminadas en el proceso de fabricación.
 El resultado es que el metal se fractura repentinamente,
sin deformación, después de cierto tiempo de servicio.

22. TGSCC IGSCC
Rotura
intercristalina de
un tubo de inconel
en un
intercambiador de
calor

23. CORROSION POR EROSION
 Proceso de corrosión acelerado por el movimiento
relativo del medio y la superficie metálica.
 Causa la desaparición local de capas protectoras,
dando lugar a procesos de corrosión intensos.
 La intensidad del ataque aumenta con la velocidad
del fluido hasta alcanzar un valor máximo.

24. CORROSION POR EROSION


25. CORROSION CAVITANTE
 Proceso de Corrosión acelerado por la implosión de
Burbujas en la Superficie del metal
 Aparece como consecuencia de salidas de gases como
consecuencia de cambios bruscos de presión.
 Causa la desaparición local de capas protectoras dando
lugar a procesos de corrosión.
 Aparece con frecuencia en componentes de Bombas y
Hélices.

26. Corrosión impingement o corrosión
por impacto
 Se presenta debido al impacto directo de un líquido que
contiene partículas sólidas o burbujas en ángulos de 90o,
sufriendo el metal un fuerte ataque, quedando
prácticamente inalteradas las porciones rectas de la tubería.

27. DAÑOS POR HIDROGENO
Tipo de daño:
• Ampollamiento
por H.
• Fragilidad y
ruptura por H.
Stress Oriented
Hydrogen Induced
Cracking
•Los átomos de hidrógeno se acumulan y se recombinan internamente
en H2 , provocando aumentos de la presión que pueden alcanzar el
millón de psi y a veces mayores.
• Esto conduce a la formación de ampollas dentro del acero, a la pérdida
de sus propiedades mecánicas Fragilidad por hidrógeno.

28. DISEÑO
METODOS DE CONTROL DE LA CORROSIÓN
INHIBIDORES
PROTECCION
CATODICA
RECUBRIMIENTOS

30. RECUBRIMIENTOS
Barrera física que se deposita sobre un substrato
metálico o no metálico, con espesores
considerablemente menores que el substrato.
Pueden ser:  Metálicos
 Orgánicos
 Inorgánicos
Propósitos de utilización :
 Proteger el substrato contra la corrosión
 Mejorar las propiedades físicas o mecánicas del substrato (resistencia
a la abrasión, conductividad eléctrica, reflectebilidad, soldabilidad etc)
 Proporcionar y mantener un aspecto decorativo
 Alterar las dimensiones originales de determinadas piezas
 Recuperar piezas que sufren desgaste

31. H2O
O2
Cl-
BARRERA
SACRIFICIO
H2O
O2
Cl-
MIXTO
H2O
O2
Cl-
Mecanismos de protección

32. CON QUE
PINTAR?
QUE FACTOR ES
DE MAS PESO?
Tipo Producto?
Prep. Superficie?
Aplicación?
Costo?
Etc.

33. Inmersión del producto a ser revestido en una
solución que contiene iones del metal a depositar
FC = fuente exterior de corriente 1 = cátodo, ocurre la reacción
Me+z + ze  Me
electrolito = contiene Me+z 2 = ánodo, ocurre la reacción
Me  Me+z + ze

34. +
+

35. Naturaleza del recubrimiento:
metal puro sin formación de intermetálicos
Unidad de espesor:
expresada en m. En los procedimientos contínuos
puede expresarse en g.m-2

36. Espesor:
Zn no contínuo: hasta 40 m
Zn contínuo: 3 g.m-2 (0,42 m) a
13,7 g.m-2 ( 13,7 m)
Conformabilidad: pueden ser
fácilmente conformados

37. Uniformidad macroscópica:
Uniformidad microscópica:
Se refiere al aspecto estético. Son muy
atractivos: uniformes y brillantes
Adherencia: raramente presentan problemas
de adherencia si son bien procesados

38. H
H
H
H
H
H
H2
H
H
SUSTRATO
H++ e  H
H + H  H2

Necesidad de postratamiento
los recubrimientos de Zn normalmente son
cromatizados. Para pintura son fosfatizados.

39. Principio
 Inmersión del sustrato en un baño del metal
del recubrimeinto fundido
¿Cómo se forma el recubrimiento?
 Difusión del metal de recubrimiento en el
sustrato y formación de la aleación
recubrimiento
aleación
sustrato

40. Restricciones:
§ Tfusión del metal del recubrimiento
 Tfusión del sustrato
§ posibilidad de formación de
aleación
Utilización
§ Para protección contra la
corrosión: se utiliza Zn y
aleaciones de Zn/Al.

41. Unidad de espesor:
 Expresada en m. En procedimientos contínuos
puede expresarse en g.m-2
Espesor:
å Con los procedimientos no continuos para el Zn,
se puede llegar a 300 m o más;
å Con los procedimientos contínuos para el Zn se
puede ir de 4 m a 60 m y para el Al ~ 40 m

42. Acabamiento superficial:
 inferior a los electrodepósitos
Uniformidad macroscópica:
 superior a los electrodepósitos;
 se especifica espesor media.
Tamaño de la pieza:
 restricto por el tamaño del tanque.

43. Adherencia:
 Buena, afectada por impurezas
presentes en el baño fundido.
Conformabilidad:
 Inferior a los electrodepósitos.
Necesidad de postratamiento:
 Puede ser cromatizado o fosfatizado.

44. Metales posibles a ser depositados: todos
Para protección contra la corrosión: Al, Zn y
sus aleaciones

45. Los depósitos obtenidos por aspersión térmica presentan una
estructura diferente a las obtenidas por los demás procesos.
Están constituidos por pequeñas partículas achatadas
(plaquetas) paralelas a la superficie del substrato y se
caracterizan por una porosidad variable.
En la práctica, es posible depositar una gran cantidad de
materiales, incluidos la mayoría de los metales y aleaciones,
así como materiales cerámicos.

46. Porosidad: alta
Adherencia:
 buena, favorecida por la rugosidad del
sustrato.
Formato y tamaño de las piezas:
adecuado para piezas de gran porte;
inadecuado para telas, cables, etc.

47. Conformabilidad:
Evitar conformación después de la deposición.
Uniformidad macroscópica:
Eepende del operador;
Se especifica espesor media.
Espesor: (50-300) m
Se especifica espesor media

48. Recubrimientos nobles:
ã metal del recubrimiento más noble que el metal del
sustrato
Recubrimientos de sacrifício:
ã metal del recubrimiento menos noble que el metal
del sustrato
sustrato
Recubrimiento noble
Recubrimiento de sacrificio
sustrato

51. ¿QUÉ GOBIERNA LA ELECCIÓN DEL
RECUBRIMIENTO MÁS ADECUADO?
 Para uso en la protección contra la
corrosión
 Para uso en la protección contra la
corrosión asociado a otro factor como, por
ejemplo, para conductividad

53. eletrolito
Metal Iones metálicos + energia
Medio
corrosivo
Blanca

54. eletrolito
Metal Íones metálicos + energia
Medio
corrosivo

55. eletrolito
V
Metal Íones metálicos + energia
Medio
corrosivo

59. Protección de una tubería subterránea con
un ánodo de magnesio

60. eletrolito
Metal Íones metálicos + energia
Medio
corrosivo

62. 2.2.1 Efecto Seebeck