Prevención de corrosión

La prevención de la corrosión tiene distintos enfoques, entre ellos se tienen los siguientes puntos importantes a analizar:

- Selección de los materiales.

- Diseño de proceso para minimizar agentes de corrosión - Diseño estructural para minimizar la corrosión.

- Inhibidores.

- Protección catódica y anódica. 8.4.1 Selección de materiales

El método más común para prevenir la corrosión es la selección del material adecuado o aleación en particular frente a un medio corrosivo. Es el método más importante para prevenir o reducir el daño por corrosión. La selección de materiales depende de una serie de factores, entre ellos, la resistencia a la corrosión, costo, disponibilidad, posibilidad de fabricación.

Para la selección de material o aleación, se tiene una serie de combinaciones de metal-agente corrosivo, tal como se puede observar a continuación:

- Acero inoxidable – ácido nítrico - Níquel y Aleaciones de níquel – soda - Monel – ácido fluorhídrico HF - Aleaciones de Ni-Mo - HCl caliente - Plomo – ácido sulfúrico diluido

- Aluminio – exposición atmosférica no contaminante

- Estaño – Agua destilada

- Titanio – soluciones oxidantes, calientes y concentradas (con cloruro)

- Tántalo – Resistencia máxima - Acero –ácido sulfúrico concentrado

Cabe destacar que esta lista no representa todas las combinaciones material-corrosión. (12). 8.4.2 Diseño de proceso para minimizar la corrosión

Los cambios del ambiente o agentes de corrosión pueden reducir considerablemente ésta. Las variables que se pudieran controlar se mencionan a continuación:

- Temperatura: disminuir la temperatura causa un decrecimiento considerable en la velocidad de corrosión. Aunque en algunos casos particulares, ocurre lo contrario.

- Velocidad: disminuir la velocidad de flujo es un método para disminuir la corrosión, debido a que generalmente el aumento de la velocidad de flujo provoca el aumento del ataque corrosivo. - Remoción de oxígeno y oxidantes: es una técnica de control muy antigua. Cabe destacar que no

es recomendable para metales activo-pasivos o aleaciones, ya que estos materiales requieren oxidantes para formar su capa protectora.

- Concentración: Disminuir la concentración es usualmente efectivo. (12).

- Neutralización: minimiza la corrosión mediante la neutralización del agente corrosivo, formando una sal con el ácido.

- Desalado: El proceso de desalado se utiliza para remover las sales y otras impurezas del petróleo crudo que se cargan al equipo de destilación. Pueden encontrarse sales como NaCl, MgCl2, CaCl2 y CaSO4. Además, puede contener suspensiones de materiales sólidos como sedimento, óxidos de hierro, arena, sales cristalinas, carbón y azufre.

40 - Agua de lavado: se utiliza el agua de lavado para disolver las sales antes de que pueda condensarse en la forma de depósitos. La velocidad del agua de lavado generalmente es de 3-5% en volumen en base a la carga de la unidad.

8.4.3 Diseño estructural para minimizar la corrosión

El diseño estructural es tan importante como la elección de un material de construcción. El diseño estructural considera las características mecánicas y de resistencia del material. Entre ellos es importante evaluar el espesor de pared y las reglas de diseño específico, como por ejemplo evitar tensiones mecánicas excesivas, evitar contacto eléctrico entre metales diferentes para evitar la corrosión galvánica, evitar curvas cerradas para evitar corrosión por erosión, asegurar que se cumplan todas las normas y códigos pertinentes, evitar puntos calientes, evitar espacios de vapor. Por lo tanto, es necesario realizar un diseño que tenga todas las condiciones lo más uniformemente posible en todo el sistema, es decir, evitar la heterogeneidad, lo cual conduce a daños por corrosión. (12).

8.4.4 Inhibidores

Un inhibidor es una sustancia que cuando es agregado en bajas concentraciones, disminuye la tasa de corrosión. Puede ser considerado como un catalizador retardante. (12).

El uso de inhibidor es para proveer de una película protectora en el circuito, capaz de prevenir el ataque corrosivo en la superficie metálica. Las moléculas son adsorbidas por las superficies de la tubería creando una película protectora que impide que las mismas se pongan en contacto con los agentes corrosivos. Este fenómeno de adsorción – desorción es esencialmente dinámico, y por esta razón la inyección de producto debe ser continua.

Existe una gran cantidad de inhibidores, entre los cuales se tienen los pasivantes, catódicos, orgánicos, etc.

8.4.5 Protección catódica y anódica. -Protección Catódica:

La protección catódica se define como el método para reducir la corrosión de un metal, haciendo que la superficie de este funcione completamente como cátodo cuando se encuentra sumergido o enterrado en un electrolito. El concepto de Protección Catódica involucra reducir a cero la diferencia de potencial entre los sitios anódicos y catódicos locales, dando como resultado que el flujo de corriente de corrosión sea cero. Esto se logra haciendo que el potencial eléctrico del metal a proteger se vuelva más electronegativo mediante la aplicación de una corriente directa o la unión de un material de sacrificio (comúnmente magnesio, aluminio o zinc). A medida que el potencial de los sitios catódicos se polariza hacia los potenciales de los sitios anódicos, la corriente de corrosión se reduce. Por lo tanto, si todas las áreas anódicas se pudieran convertir en catódicas, la estructura completa funcionaría como un cátodo y la corrosión sería eliminada.

Normalmente, el método es aplicable a estructuras de fierro y acero, pero también se usa en grado limitado en plomo, aluminio y otros metales

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• Aplicaciones

o Estanques de acero, estructuras de acero, líneas, etc. -Protección anódica:

La protección anódica es un método que consiste en recubrir un metal con una fina capa de oxido para que no se corroa.

Consiste en la pasivación de la pieza metálica hasta un potencial fijo más positivo que el de equilibrio metal/disolución. En estas condiciones, la velocidad de corrosión puede ser prácticamente cero. La explicación se encuentra en el hecho de que, al aumentar el potencial aplicado a la pieza, se forma una

capa superficial de óxidos metálicos que “impermeabilizan” al metal frente al medio agresivo en el que se

encuentra. Evidentemente, esta capa de óxidos debe poseer ciertas características físicas y químicas para proteger al metal de forma efectiva.

• Aplicaciones

o Recipientes de almacenamiento y transporte de H2SO4, intercambiadores de calor, etc.