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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL BOLIVARIANA (UNEFANB)
NÚCLEO SUCRE – SEDE CUMANÁ
CORROSIÓN
Y
DESGASTE
PROFESORA:
ING. FRANCISCO MAESTRE REALIZADO POR:
OMARLYS MARTINEZ
C.I: 27.078.970
ING NAVAL
7TO SEMESTRE SEC 1
CUMANA, ENERO DE 2022
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN............................................................................................3
¿QUÉ ES LA CORROSIÓN Y POR QUÉ ES IMPORTANTE PREVENIRLA?.............4
¿CUÁLES SON LAS CONSECUENCIAS QUE PRODUCE LA CORROSIÓN?...........4
¿FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIÓN?...........................................6
PRINCIPIOS ELECTROQUÍMICOS DE LA CORROSIÓN ......................................6
¿QUÉ ES POLARIZACIÓN, PASIVIDAD, Y SUS CAUSAS? ...................................8
PROTECCIÓN ANÓDICA:..............................................................................10
USTED COMO FUTURO INGENIERO NAVAL, SI TRABAJARA EN UNA
EMPRESAQUE HARÍA PARA PREVENIR LA CORROSIÓN DENTRO DE LAS
SIGUIENTES EMPRESAS: ............................................................................11
CONCLUSIÓN .............................................................................................13
BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................14
INTRODUCCIÓN
En esta investigación , desarrollamos el tema de la corrosión y cómo prevenirla, muy
importante conocerla, tomando en cuenta que se trata de un fenómeno que sufren los
metales por una alteración de su propiedad y que debemos tomarla en cuenta a al hora
de la construcción de algún buque u otra maquinaria e incluso la importancia que esto
amerita para la vida de las maquinarias y los daños y pérdidas que puede ocasionar si
se produjera esta alteración, también tomamos en cuenta las consecuencias que lo
produce y los factores que influyen en este proceso. Otro tema también es la
polarización, la pasividad y sus causas.
¿Qué es la corrosión y por qué es importante prevenirla?
La corrosión es la alteración de los metales debido a reacciones químicas o
electroquímicas del metal con ciertas sustancias con las que entra en contacto. Es un
proceso normal ya que las sustancias causantes de esta corrosión están de forma
habitual en el ambiente, en el aire (oxígeno y otros gases), en líquidos con los que esté
en contacto la estructura o la maquinaria (agua u otras sustancias), incluso con
sustancias sólidas o semifluidas (por ejemplo, en el caso de cintas transportadoras).
Esta reacción conduce al deterioro progresivo del metal, su desestructuración y pérdida
de sus propiedades.
Todos los metales son susceptibles de sufrir un proceso de corrosión, aunque hay
algunos menos reactivos, los denominados metales nobles como el oro, platino, plata y
paladio. Evidentemente cuando hablamos de estructuras y maquinaria industrial no se
utilizan estos metales de muy alto coste, sino que se utilizan aleaciones o metales
tratados para evitar la corrosión.
Es importante prevenirla para evitar que este proceso corrosivo provoque una pérdida
de productividad, de producción y por consiguiente un aumento de costes, derivados de
la menos capacidad productiva de la maquinaria.
¿Cuáles son las consecuencias que produce la corrosión?
La corrosión y la oxidación llevan a daños costosos y en ocasiones irreparables, en los
cuales sustitución de piezas o máquinas enteras suele ser la única solución. Una vez
que la maquinaria se ve comprometida por la corrosión o el óxido, puede costar
millones en daños a una empresa y provocar pérdidas financieras, no solo por la
reparación y sustitución, sino por la pérdida de tiempo cuando una máquina se ha
averiado y baja la productividad.
Existe una amplia gama de consecuencias que la corrosión puede provocar en la
maquinaria, desde efectos cosméticos (la maquinaria tiene un aspecto antiguo y poco
atractivo, que es lo menos preocupante) hasta fallos prematuros y averías que acaban
costando una fortuna a una empresa. Además significa una pérdida en inversión, pues
reduce la vida útil de una máquina o al menos de alguno de sus sistemas.
La corrosión puede consumir lentamente incluso el mayor trozo de hierro, lo que
conduce al debilitamiento de partes vitales de la maquinaria y, finalmente, a una falla
mecánica. Dado que la mayoría de las máquinas pesadas están equipadas con piezas
giratorias, la corrosión puede causar que estas se atasquen. En algunos casos las
consecuencias pueden ser peores: implican riesgos de seguridad y amenazas a vidas
humanas. Por ejemplo, un incendio iniciado en una máquina por sobrecalentamiento o
alguna ruptura es peligroso, así como una falla crítica en un vehículo en movimiento
también lo puede ser.
Las partes magnéticas de las máquinas también pueden verse afectadas por la
corrosión, lo que hace que los imanes pierdan su efectividad.
La corrosión y la oxidación pueden provocar contaminación de los productos. Si la
maquinaria utilizada para fabricar productos comestibles se corroe, es probable que el
producto final se contamine, lo que podría tener graves consecuencias para la salud de
las personas. Los contaminantes peligrosos también pueden ser liberados al aire,
llevando a la contaminación del ambiente.
Por todo esto es indispensable dar mantenimiento adecuado (limpieza, pintura,
lubricación, etc.) a toda máquina e invertir en productos de calidad para ello, en lugar
de ahorrar un poco y terminar con un desastre peligroso y costoso.
Ejemplos:
 La corrosión de latas de conserva. Las latas que llevan demasiado tiempo en la
despensa comienzan a mostrar manchas pardas en algunas regiones, señal
inequívoca de que la corrosión del aire ha empezado a afectarlas.
 La corrosión de las tuberías de agua. Se da especialmente en aquellas
metálicas, que tienden a quebrarse en el tiempo y contaminar el agua con
pequeñas dosis de óxido, que le confieren un color negruzco o marrón.
 La herrumbre en los metales expuestos al agua. Se da en la chapa de la
lavadora automática, o las puertas de los automóviles dejados en la playa,
donde el ambiente salino acelera la reacción oxidativa y pronto se presentan
fisuras y las típicas manchas marrones de la herrumbre.
¿Factores que influyen en la corrosión?
La corrosión es una reacción química (óxido-reducción) en la que intervienen tres
factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción
electroquímica.
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).
Principios electroquímicos de la corrosión
La corrosión es un proceso electroquímico en el cual un metal reacciona con su medio
ambiente para formar óxido o algún otro compuesto. La celda que causa este proceso
está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un
electrolito (la solución conductora de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal
es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la
misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto, forma el
otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el ánodo
el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente,
liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente
de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del
metal y de iones fluyendo dentro del electrolito.
Aunque el aire atmosférico es el medio más común, las soluciones acuosas son los
ambientes que con mayor frecuencia se asocian a los problemas de corrosión. En el
término solución acuosa se incluyen aguas naturales, suelos, humedad atmosférica,
lluvia y soluciones creadas por el hombre. Debido a la conductividad iónica de estos
medios, el ataque corrosivo es generalmente electroquímico.
La definición más aceptada entiende por corrosión electroquímica, el paso de
electrones e iones de una fase a otra limítrofe constituyendo un fenómeno electródico,
es decir, transformaciones materiales con la cooperación fundamental, activa o pasiva,
de un campo eléctrico macroscópico, entendiéndose por macroscópico aquel campo
eléctrico que tiene dimensiones superiores a las atómicas en dos direcciones del
espacio.
En los procesos de corrosión electroquímica de los metales se tiene simultáneamente
un paso de electrones libres entre los espacios anódicos y catódicos vecinos,
separados entre sí, según el esquema siguiente:
Lo que entra una corriente electrónica a través de la superficie límite de las fases. En el
proceso anódico, el dador de electrones, Ed1, los cede a un potencial galvánico más
negativo, y dichos electrones son captados en el proceso catódico por un aceptor de
electrones, Ec2, con potencial más positivo.
Como vemos la corrosión electroquímica involucra dos reacciones de media celda, una
reacción de oxidación en el ánodo y una reacción de reducción en el cátodo. Por
ejemplo para la corrosión del hierro en el agua con un pH cercano a neutralidad, estas
semi reacciones pueden representarse de la siguiente manera:
Por supuesto que existen diferentes reacciones anódicas y catódicas para los
diferentes tipos de aleaciones expuestas en distintos medios.
¿Qué es Polarización, Pasividad, y sus causas?
Polarización:
Es el cambio en el potencial de un electrodo a medida que la corriente fluye de o hacia
él. Existen diversas causas de la polarización entre ellas consideraremos:
a) Concentración iónica localizada en las zonas anódicas y catódicas aumentadas o
disminuidas debido a que la difusión de iones en un medio líquido es lenta.
b) Películas de superficie. Las películas de superficie pueden estar presentes desde
antes del instante en que el metal y medio se pongan en contacto pero también pueden
formarse posteriormente como productos de las reacciones de corrosión
Causas:
Las causas de la polarización pueden ser muy diferentes según los metales que sufren
corrosión y los electrolitos. En cualquier caso se corresponden con las cinéticas
características de las reacciones anódicas o catódicas. Algunas de ellas:
Polarización por concentración:
La polarización por concentración se asocia con las reacciones electroquímicas que
son controladas por la difusión de iones en el electrolito. Este tipo de polarización se
ilustra considerando la difusión de los iones hidrógeno hasta la superficie del metal
para formar hidrógeno gas en la reacción catódica 2H+ + 2e- H2. En la polarización por
concentración cualquier cambio en el sistema que haga aumentar la velocidad de
difusión de los iones en el electrolito hará disminuir los efectos de la polarización por
concentración y hará que aumente la velocidad de corrosión.
Polarización por activación:
La polarización por activación se refiere a reacciones electroquímicas que están
controladas por una etapa lenta dentro de la secuencia de etapas de reacción en la
interface electrolito metal. Es decir, existe una energía de activación crítica necesaria
para remontar la barrera de energía asociada con la etapa más lenta. Este tipo de
energía de activación queda ejemplificada considerando la reducción del hidrógeno
catódico en la superficie de un metal 2H+ + 2e- H2, lo que se conoce como polarización
por sobretensión de hidrógeno.
Pasividad:
Zona en donde el material forma una capa estable de óxido u otra sal en su superficie,
lo que favorece al metal ya que esta capa protege al sustrato del proceso de corrosión.
El acero inoxidable puede resistir la corrosión gracias a la capa pasiva de óxido de
cromo que se forma en su superficie. La formación de esta capa protectora es llamada
pasivación. La abrasión o el calor excesivo (causado por la soldadura) destruyen esta
capa protectora y expone al metal a la corrosión.
La pasivación sucede cuando el cromo presente en el acero inoxidable entra en
contacto con el oxígeno en el aire. Esta reacción química forma una capa pasiva de
óxido de cromo, la cual protege la superficie de acero inoxidable. Para formar una capa
gruesa y uniforme de óxido de cromo, la superficie debe estar completamente limpia y
libre de cualquier contaminante. La abrasión mecánica, el tratamiento térmico, la
soldadura, las sales, los ácidos fuertes y la contaminación galvánica dañan la capa de
óxido de cromo y provocan la indeseable oxidación. Para restaurar completamente la
resistencia a la corrosión del acero inoxidable y evitar cualquier interferencia con el
proceso de pasivación, tanto la decoloración por calor como cualquier otro
contaminante deben ser removidos.
Protección anódica:
La protección anódica es un método utilizado para prevenir la corrosión. Este método
se usa con mayor frecuencia en entornos altamente corrosivos para proteger el metal
sumergido en una solución con cualidades acídicas o básicas poco comunes. La
protección anódica es diferente de la protección catódica, otra técnica utilizada para
prevenir la corrosión en dispositivos y estructuras metálicas. En la protección anódica,
la corriente eléctrica se usa para crear una capa oxidada protectora sobre el material
base protegido, a menudo conocido como sustrato. Este proceso se emplea con mayor
frecuencia en la producción industrial.
La protección anódica funciona formando una capa protectora llamada película anódica
en el metal base. Una película anódica es una capa oxidada controlada formada sobre
el metal usando corriente eléctrica controlada que puede usarse para aumentar y
disminuir el grosor de la película anódica. Esta película actúa como una barrera contra
la naturaleza corrosiva de su entorno. En aplicaciones industriales que involucran
materiales altamente corrosivos, un equilibrio constante de corriente evita que los
recipientes metálicos se corroan. Los sensores controlan el nivel de corriente en la
solución y en el metal protegido, que funciona como el ánodo, y si el monitor detecta
que los niveles de corriente han caído por debajo de los niveles seguros, el sistema
alerta a un técnico.
Cuando la anodización no se utiliza para la protección anódica, se utiliza un proceso
similar para agregar color a los metales como los que se ven en las joyas corporales y
los reproductores multimedia personales. Cuando se tiñe metal con anodización, en
lugar de oxidar el metal de la superficie en el sustrato protegido, el proceso de
anodización pega un metal coloreado que se disolvió en la solución al metal sustrato. El
resultado es un revestimiento colorido en todo el objeto metálico.
Usted como futuro ingeniero naval, si trabajara en una empresa. Que
haría para prevenir la corrosión dentro de las siguientes empresas:
A) Industrias de materiales como acero y aluminio
B) Industrias de alimentos
C) Astilleros: todo referente a la planta y a buques existentes a ellos.
En general para paliar el efecto de la corrosión se tiene impedir que se desarrollen
reacciones electroquímicas, por lo que se debe evitar la presencia de un electrolito que
actúe como medio conductor que facilite la transferencia de electrones desde el metal
anódico.
Veamos las medidas más utilizadas en la actualidad:
PROTECCIÓN POR RECUBRIMIENTO
"La protección por recubrimiento consiste en crear una capa superficial o barrera que
aísle el metal del entorno."
En principio es el método más evidente, cubrimos el material por una capa de otra
sustancia que no se oxida y que impide que el material sensible entre en contacto con
el oxígeno y la humedad.
Dentro de este tipo de protección podemos diferenciar:
Recubrimiento No Metálico
Pinturas y barnices: Método económico. Precisa que la superficie del material a
proteger se encuentre limpia de óxidos y grasas. El minio, pintura que contiene en su
composición óxido de plomo, es uno de los más empleados.
Plásticos: Son muy resistentes a la oxidación. Tienen la ventaja de ser muy flexibles,
pero tienen muy pobre resistencia al calor, el más habitual es el PVC.
Esmaltes y cerámicos: Tiene la ventaja de resistir elevadas temperaturas y desgaste
por rozamiento.
Recubrimiento Metálico
Se distinguen varios métodos según el modo en que se deposita la capa protectora:
Inmersión: Se sumerge el metal a proteger en un baño de otro metal fundido. Al sacarlo
del baño, el metal se solidifica formando una fina película protectora. Los metales más
comúnmente empleados en estos procedimientos son:
Estaño (estañado): se utiliza mucho en las latas de conserva (la hojalata).
Cinc (galvanizado): es el más empleado para proteger vigas, vallas, tornillos y otros
objetos de acero.
Aluminio (aluminización): es muy económico y de gran calidad.
Plomo (plomeado): para recubrir cables y tuberías.
Cuando el riesgo de corrosión es muy elevado se recomienda hacer un recubrimiento
con Alclad. El Alclad es un producto forjado, formado por un núcleo de una aleación de
aluminio y que tiene un recubrimiento de aluminio o aleación de aluminio que es
anódico al núcleo y por lo tanto protege electroquímicamente al núcleo contra la
corrosión.
Electrodeposición: Se hace pasar corriente eléctrica entre dos metales diferentes que
están inmersos en un líquido conductor que actúa de electrolito. Uno de los metales
será aquel que queremos proteger de la oxidación y hará de cátodo. El otro metal hará
de ánodo. Al pasar corriente eléctrica, sobre el metal catódico se crea una película
protectora. Con este método se produce el cromado o niquelado de diversos metales.
Protección por capa química, se provoca la reacción de las piezas con un agente
químico que forme compuestos de un pequeño espesor en su superficie, dando lugar a
una película protectora por ejemplo:
Cromatizado: Se aplica una solución de ácido crómico sobre el metal a proteger,
formándose una película de óxido de cromo que impide su corrosión.
Fosfatación: Se aplica una solución de ácido fosfórico y fosfatos sobre el metal.
Formándose una capa de fosfatos metálicos sobre el metal, que la protegen del
entorno.
INHIBIDORES
Los inhibidores pueden ser:
De absorción: Forman una película protectora.
Barrenderos: Eliminan oxígeno.
CONCLUSIÓN
Se dice que la corrosión es una alteración de los metales debido a la reacción química,
esto se produce al entrar en contacto con el ambiente, el aire, los líquidos o incluso
con las sustancias solidas o semi fluidas, esta reacción produce el deterioro progresivo
de los metales, y perdidas de sus propiedades, aunque hay algunos metales que no
sufren este proceso como lo es el oro, la plata, el platino y el paladio. Este proceso se
puede alargar o evitar dándole un buen mantenimiento a las estructuras metálicas
como limpieza, lubricación y pintura, de sufrir las maquinarias este proceso de
corrosión u oxidación causaría graves daños en las maquinarias haciendo el trabajo
más lento y esto bajaría la productividad y solamente se solventaría con un trabajo muy
costoso y pérdida de tiempo para sustituir las piezas dañadas.
BIBLIOGRAFÍA
https://es.wikipedia.org/wiki/Corrosi%C3%B3n
https://www.nervion.com.mx/conocimientos/corrosion-definicion
https://www.walter.com/documents/175001/1153924/Passivation_Mex.pdf
https://www.netinbag.com/es/technology/what-is-anodic-protection.html
https://www.bardahlindustria.com/causas-efectos-corrosion-oxidacion/
https://concepto.de/corrosion/#ixzz7Pb0Bfpvb

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  • 2. ÍNDICE INTRODUCCIÓN............................................................................................3 ¿QUÉ ES LA CORROSIÓN Y POR QUÉ ES IMPORTANTE PREVENIRLA?.............4 ¿CUÁLES SON LAS CONSECUENCIAS QUE PRODUCE LA CORROSIÓN?...........4 ¿FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSIÓN?...........................................6 PRINCIPIOS ELECTROQUÍMICOS DE LA CORROSIÓN ......................................6 ¿QUÉ ES POLARIZACIÓN, PASIVIDAD, Y SUS CAUSAS? ...................................8 PROTECCIÓN ANÓDICA:..............................................................................10 USTED COMO FUTURO INGENIERO NAVAL, SI TRABAJARA EN UNA EMPRESAQUE HARÍA PARA PREVENIR LA CORROSIÓN DENTRO DE LAS SIGUIENTES EMPRESAS: ............................................................................11 CONCLUSIÓN .............................................................................................13 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................14
  • 3. INTRODUCCIÓN En esta investigación , desarrollamos el tema de la corrosión y cómo prevenirla, muy importante conocerla, tomando en cuenta que se trata de un fenómeno que sufren los metales por una alteración de su propiedad y que debemos tomarla en cuenta a al hora de la construcción de algún buque u otra maquinaria e incluso la importancia que esto amerita para la vida de las maquinarias y los daños y pérdidas que puede ocasionar si se produjera esta alteración, también tomamos en cuenta las consecuencias que lo produce y los factores que influyen en este proceso. Otro tema también es la polarización, la pasividad y sus causas.
  • 4. ¿Qué es la corrosión y por qué es importante prevenirla? La corrosión es la alteración de los metales debido a reacciones químicas o electroquímicas del metal con ciertas sustancias con las que entra en contacto. Es un proceso normal ya que las sustancias causantes de esta corrosión están de forma habitual en el ambiente, en el aire (oxígeno y otros gases), en líquidos con los que esté en contacto la estructura o la maquinaria (agua u otras sustancias), incluso con sustancias sólidas o semifluidas (por ejemplo, en el caso de cintas transportadoras). Esta reacción conduce al deterioro progresivo del metal, su desestructuración y pérdida de sus propiedades. Todos los metales son susceptibles de sufrir un proceso de corrosión, aunque hay algunos menos reactivos, los denominados metales nobles como el oro, platino, plata y paladio. Evidentemente cuando hablamos de estructuras y maquinaria industrial no se utilizan estos metales de muy alto coste, sino que se utilizan aleaciones o metales tratados para evitar la corrosión. Es importante prevenirla para evitar que este proceso corrosivo provoque una pérdida de productividad, de producción y por consiguiente un aumento de costes, derivados de la menos capacidad productiva de la maquinaria. ¿Cuáles son las consecuencias que produce la corrosión? La corrosión y la oxidación llevan a daños costosos y en ocasiones irreparables, en los cuales sustitución de piezas o máquinas enteras suele ser la única solución. Una vez que la maquinaria se ve comprometida por la corrosión o el óxido, puede costar millones en daños a una empresa y provocar pérdidas financieras, no solo por la
  • 5. reparación y sustitución, sino por la pérdida de tiempo cuando una máquina se ha averiado y baja la productividad. Existe una amplia gama de consecuencias que la corrosión puede provocar en la maquinaria, desde efectos cosméticos (la maquinaria tiene un aspecto antiguo y poco atractivo, que es lo menos preocupante) hasta fallos prematuros y averías que acaban costando una fortuna a una empresa. Además significa una pérdida en inversión, pues reduce la vida útil de una máquina o al menos de alguno de sus sistemas. La corrosión puede consumir lentamente incluso el mayor trozo de hierro, lo que conduce al debilitamiento de partes vitales de la maquinaria y, finalmente, a una falla mecánica. Dado que la mayoría de las máquinas pesadas están equipadas con piezas giratorias, la corrosión puede causar que estas se atasquen. En algunos casos las consecuencias pueden ser peores: implican riesgos de seguridad y amenazas a vidas humanas. Por ejemplo, un incendio iniciado en una máquina por sobrecalentamiento o alguna ruptura es peligroso, así como una falla crítica en un vehículo en movimiento también lo puede ser. Las partes magnéticas de las máquinas también pueden verse afectadas por la corrosión, lo que hace que los imanes pierdan su efectividad. La corrosión y la oxidación pueden provocar contaminación de los productos. Si la maquinaria utilizada para fabricar productos comestibles se corroe, es probable que el producto final se contamine, lo que podría tener graves consecuencias para la salud de las personas. Los contaminantes peligrosos también pueden ser liberados al aire, llevando a la contaminación del ambiente. Por todo esto es indispensable dar mantenimiento adecuado (limpieza, pintura, lubricación, etc.) a toda máquina e invertir en productos de calidad para ello, en lugar de ahorrar un poco y terminar con un desastre peligroso y costoso. Ejemplos:  La corrosión de latas de conserva. Las latas que llevan demasiado tiempo en la despensa comienzan a mostrar manchas pardas en algunas regiones, señal inequívoca de que la corrosión del aire ha empezado a afectarlas.  La corrosión de las tuberías de agua. Se da especialmente en aquellas metálicas, que tienden a quebrarse en el tiempo y contaminar el agua con pequeñas dosis de óxido, que le confieren un color negruzco o marrón.  La herrumbre en los metales expuestos al agua. Se da en la chapa de la lavadora automática, o las puertas de los automóviles dejados en la playa,
  • 6. donde el ambiente salino acelera la reacción oxidativa y pronto se presentan fisuras y las típicas manchas marrones de la herrumbre. ¿Factores que influyen en la corrosión? La corrosión es una reacción química (óxido-reducción) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción electroquímica. 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). Principios electroquímicos de la corrosión La corrosión es un proceso electroquímico en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar óxido o algún otro compuesto. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad). El ánodo es el lugar donde el metal es corroído: el electrolito es el medio corrosivo; y el cátodo, que puede ser parte de la misma superficie metálica o de otra superficie metálica que esté en contacto, forma el otro electrodo en la celda y no es consumido por el proceso de corrosión. En el ánodo el metal corroído pasa a través del electrolito como iones cargados positivamente, liberando electrones que participan en la reacción catódica. Es por ello que la corriente de corrosión entre el ánodo y el cátodo consiste en electrones fluyendo dentro del metal y de iones fluyendo dentro del electrolito.
  • 7. Aunque el aire atmosférico es el medio más común, las soluciones acuosas son los ambientes que con mayor frecuencia se asocian a los problemas de corrosión. En el término solución acuosa se incluyen aguas naturales, suelos, humedad atmosférica, lluvia y soluciones creadas por el hombre. Debido a la conductividad iónica de estos medios, el ataque corrosivo es generalmente electroquímico. La definición más aceptada entiende por corrosión electroquímica, el paso de electrones e iones de una fase a otra limítrofe constituyendo un fenómeno electródico, es decir, transformaciones materiales con la cooperación fundamental, activa o pasiva, de un campo eléctrico macroscópico, entendiéndose por macroscópico aquel campo eléctrico que tiene dimensiones superiores a las atómicas en dos direcciones del espacio. En los procesos de corrosión electroquímica de los metales se tiene simultáneamente un paso de electrones libres entre los espacios anódicos y catódicos vecinos, separados entre sí, según el esquema siguiente: Lo que entra una corriente electrónica a través de la superficie límite de las fases. En el proceso anódico, el dador de electrones, Ed1, los cede a un potencial galvánico más negativo, y dichos electrones son captados en el proceso catódico por un aceptor de electrones, Ec2, con potencial más positivo. Como vemos la corrosión electroquímica involucra dos reacciones de media celda, una reacción de oxidación en el ánodo y una reacción de reducción en el cátodo. Por ejemplo para la corrosión del hierro en el agua con un pH cercano a neutralidad, estas semi reacciones pueden representarse de la siguiente manera:
  • 8. Por supuesto que existen diferentes reacciones anódicas y catódicas para los diferentes tipos de aleaciones expuestas en distintos medios. ¿Qué es Polarización, Pasividad, y sus causas? Polarización: Es el cambio en el potencial de un electrodo a medida que la corriente fluye de o hacia él. Existen diversas causas de la polarización entre ellas consideraremos: a) Concentración iónica localizada en las zonas anódicas y catódicas aumentadas o disminuidas debido a que la difusión de iones en un medio líquido es lenta. b) Películas de superficie. Las películas de superficie pueden estar presentes desde antes del instante en que el metal y medio se pongan en contacto pero también pueden formarse posteriormente como productos de las reacciones de corrosión Causas: Las causas de la polarización pueden ser muy diferentes según los metales que sufren corrosión y los electrolitos. En cualquier caso se corresponden con las cinéticas características de las reacciones anódicas o catódicas. Algunas de ellas: Polarización por concentración: La polarización por concentración se asocia con las reacciones electroquímicas que son controladas por la difusión de iones en el electrolito. Este tipo de polarización se ilustra considerando la difusión de los iones hidrógeno hasta la superficie del metal para formar hidrógeno gas en la reacción catódica 2H+ + 2e- H2. En la polarización por concentración cualquier cambio en el sistema que haga aumentar la velocidad de difusión de los iones en el electrolito hará disminuir los efectos de la polarización por concentración y hará que aumente la velocidad de corrosión. Polarización por activación: La polarización por activación se refiere a reacciones electroquímicas que están controladas por una etapa lenta dentro de la secuencia de etapas de reacción en la interface electrolito metal. Es decir, existe una energía de activación crítica necesaria para remontar la barrera de energía asociada con la etapa más lenta. Este tipo de energía de activación queda ejemplificada considerando la reducción del hidrógeno catódico en la superficie de un metal 2H+ + 2e- H2, lo que se conoce como polarización por sobretensión de hidrógeno.
  • 9. Pasividad: Zona en donde el material forma una capa estable de óxido u otra sal en su superficie, lo que favorece al metal ya que esta capa protege al sustrato del proceso de corrosión. El acero inoxidable puede resistir la corrosión gracias a la capa pasiva de óxido de cromo que se forma en su superficie. La formación de esta capa protectora es llamada pasivación. La abrasión o el calor excesivo (causado por la soldadura) destruyen esta capa protectora y expone al metal a la corrosión. La pasivación sucede cuando el cromo presente en el acero inoxidable entra en contacto con el oxígeno en el aire. Esta reacción química forma una capa pasiva de óxido de cromo, la cual protege la superficie de acero inoxidable. Para formar una capa gruesa y uniforme de óxido de cromo, la superficie debe estar completamente limpia y libre de cualquier contaminante. La abrasión mecánica, el tratamiento térmico, la soldadura, las sales, los ácidos fuertes y la contaminación galvánica dañan la capa de óxido de cromo y provocan la indeseable oxidación. Para restaurar completamente la resistencia a la corrosión del acero inoxidable y evitar cualquier interferencia con el proceso de pasivación, tanto la decoloración por calor como cualquier otro contaminante deben ser removidos.
  • 10. Protección anódica: La protección anódica es un método utilizado para prevenir la corrosión. Este método se usa con mayor frecuencia en entornos altamente corrosivos para proteger el metal sumergido en una solución con cualidades acídicas o básicas poco comunes. La protección anódica es diferente de la protección catódica, otra técnica utilizada para prevenir la corrosión en dispositivos y estructuras metálicas. En la protección anódica, la corriente eléctrica se usa para crear una capa oxidada protectora sobre el material base protegido, a menudo conocido como sustrato. Este proceso se emplea con mayor frecuencia en la producción industrial. La protección anódica funciona formando una capa protectora llamada película anódica en el metal base. Una película anódica es una capa oxidada controlada formada sobre el metal usando corriente eléctrica controlada que puede usarse para aumentar y disminuir el grosor de la película anódica. Esta película actúa como una barrera contra la naturaleza corrosiva de su entorno. En aplicaciones industriales que involucran materiales altamente corrosivos, un equilibrio constante de corriente evita que los recipientes metálicos se corroan. Los sensores controlan el nivel de corriente en la solución y en el metal protegido, que funciona como el ánodo, y si el monitor detecta que los niveles de corriente han caído por debajo de los niveles seguros, el sistema alerta a un técnico. Cuando la anodización no se utiliza para la protección anódica, se utiliza un proceso similar para agregar color a los metales como los que se ven en las joyas corporales y los reproductores multimedia personales. Cuando se tiñe metal con anodización, en lugar de oxidar el metal de la superficie en el sustrato protegido, el proceso de anodización pega un metal coloreado que se disolvió en la solución al metal sustrato. El resultado es un revestimiento colorido en todo el objeto metálico.
  • 11. Usted como futuro ingeniero naval, si trabajara en una empresa. Que haría para prevenir la corrosión dentro de las siguientes empresas: A) Industrias de materiales como acero y aluminio B) Industrias de alimentos C) Astilleros: todo referente a la planta y a buques existentes a ellos. En general para paliar el efecto de la corrosión se tiene impedir que se desarrollen reacciones electroquímicas, por lo que se debe evitar la presencia de un electrolito que actúe como medio conductor que facilite la transferencia de electrones desde el metal anódico. Veamos las medidas más utilizadas en la actualidad: PROTECCIÓN POR RECUBRIMIENTO "La protección por recubrimiento consiste en crear una capa superficial o barrera que aísle el metal del entorno." En principio es el método más evidente, cubrimos el material por una capa de otra sustancia que no se oxida y que impide que el material sensible entre en contacto con el oxígeno y la humedad. Dentro de este tipo de protección podemos diferenciar: Recubrimiento No Metálico Pinturas y barnices: Método económico. Precisa que la superficie del material a proteger se encuentre limpia de óxidos y grasas. El minio, pintura que contiene en su composición óxido de plomo, es uno de los más empleados. Plásticos: Son muy resistentes a la oxidación. Tienen la ventaja de ser muy flexibles, pero tienen muy pobre resistencia al calor, el más habitual es el PVC. Esmaltes y cerámicos: Tiene la ventaja de resistir elevadas temperaturas y desgaste por rozamiento. Recubrimiento Metálico Se distinguen varios métodos según el modo en que se deposita la capa protectora: Inmersión: Se sumerge el metal a proteger en un baño de otro metal fundido. Al sacarlo del baño, el metal se solidifica formando una fina película protectora. Los metales más comúnmente empleados en estos procedimientos son: Estaño (estañado): se utiliza mucho en las latas de conserva (la hojalata).
  • 12. Cinc (galvanizado): es el más empleado para proteger vigas, vallas, tornillos y otros objetos de acero. Aluminio (aluminización): es muy económico y de gran calidad. Plomo (plomeado): para recubrir cables y tuberías. Cuando el riesgo de corrosión es muy elevado se recomienda hacer un recubrimiento con Alclad. El Alclad es un producto forjado, formado por un núcleo de una aleación de aluminio y que tiene un recubrimiento de aluminio o aleación de aluminio que es anódico al núcleo y por lo tanto protege electroquímicamente al núcleo contra la corrosión. Electrodeposición: Se hace pasar corriente eléctrica entre dos metales diferentes que están inmersos en un líquido conductor que actúa de electrolito. Uno de los metales será aquel que queremos proteger de la oxidación y hará de cátodo. El otro metal hará de ánodo. Al pasar corriente eléctrica, sobre el metal catódico se crea una película protectora. Con este método se produce el cromado o niquelado de diversos metales. Protección por capa química, se provoca la reacción de las piezas con un agente químico que forme compuestos de un pequeño espesor en su superficie, dando lugar a una película protectora por ejemplo: Cromatizado: Se aplica una solución de ácido crómico sobre el metal a proteger, formándose una película de óxido de cromo que impide su corrosión. Fosfatación: Se aplica una solución de ácido fosfórico y fosfatos sobre el metal. Formándose una capa de fosfatos metálicos sobre el metal, que la protegen del entorno. INHIBIDORES Los inhibidores pueden ser: De absorción: Forman una película protectora. Barrenderos: Eliminan oxígeno.
  • 13. CONCLUSIÓN Se dice que la corrosión es una alteración de los metales debido a la reacción química, esto se produce al entrar en contacto con el ambiente, el aire, los líquidos o incluso con las sustancias solidas o semi fluidas, esta reacción produce el deterioro progresivo de los metales, y perdidas de sus propiedades, aunque hay algunos metales que no sufren este proceso como lo es el oro, la plata, el platino y el paladio. Este proceso se puede alargar o evitar dándole un buen mantenimiento a las estructuras metálicas como limpieza, lubricación y pintura, de sufrir las maquinarias este proceso de corrosión u oxidación causaría graves daños en las maquinarias haciendo el trabajo más lento y esto bajaría la productividad y solamente se solventaría con un trabajo muy costoso y pérdida de tiempo para sustituir las piezas dañadas.