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LAS 8 FORMAS DE CORROSIÓN

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(1)

FORMAS DE CORROSIÓN

LAS 8

FORMAS DE

CORROSIÓN

UNIFORME

GALVÁNICA

RENDIJA

PICADURAS

INTERGRANULAR

ATAQUE

SELECTIVO

EROSIÓN

ASISTIDA POR

TENSIONES

(2)

CORROSIÓN UNIFORME

El ataque o degradación de la

superficie

se extiende a toda la pieza

o gran parte de ella

.

Una gradual pérdida de espesor

tiene lugar hasta que la falla ocurre.

Desde el punto de vista de pérdida

de material es la forma de corrosión

más importante.

Fácil de medir y predecir y por lo tanto las fallas son esporádicas.

Desde el punto de vista de la apariencia puede causar problemas.

Se controla mediante protección catódica, uso de pinturas,

inhibidores o recubrimientos metálicos o simplemente con una

adecuada selección del material.

(3)

CORROSIÓN UNIFORME

Estimación de vida remanente:

mm

/

año

t

A

W

6

,

87

R

cm2 gr/cm3 hr mgr

Valores de R < 0,5

mm/año son

medianamente

aceptables

Como en la mayoría de los tipos de corrosión en metales este es un

fenómeno electroquímico. A escala microscópica podemos decir que

las reacciones de Ox – Red ocurren en toda la superficie expuesta

existiendo infinitos microcatodos y microanodos repartidos

(4)

CORROSIÓN GALVÁNICA

- Este tipo de ataque

localizado surge cuando

se acoplan eléctricamente

materiales conductores

disímiles y se encuentran

inmersos en un mismo

electrolito. Por lo tanto

deben existir tres

condiciones esenciales:

Un electrolito

en común

Los metales poseer

diferentes potenciales de

disolución

(5)

CORROSIÓN GALVÁNICA

(6)

Es una forma de corrosión localizada asociada a zonas

donde el medio reactivo permanece estancado. Allí el

medio experimenta cambios en las concentraciones de los

diferentes elementos que dan inicio al ataque:

Baja la concentración de Inhibidores

Baja la concentración de oxígeno

Aumenta la acidez

Genera excesos de iones peligrosos como por ej. cloruros.

En algunos casos (Inox.) puede llegar a romperse la capa pasivadora en el interior de la rendija

CORROSIÓN POR RENDIJA

Etapa I

Etapa II

Etapa III

O

2

O

2

O

2

O

2

O

2

O

2

O

(7)

CORROSIÓN POR PICADURA

Forma

de

corrosión

localizada por la cual se

forman en la superficie

pequeñas

cavidades

de

diversas formas:

(8)

Una picadura puede iniciarse en una

heterogeneidad en la superficie, ya

sea química o física. Por ejemplo

defectos superficiales, inclusiones,

partículas de segunda fase,

segregación en borde de grano, rayas,

golpes, presencia de residuos o

depósitos (corrosión bajo depósito).

(9)

CORROSIÓN POR PICADURA

Muchas

aleaciones que se

pasivan en un

determinado

medio, son poco

resistentes a la

corrosión por

picaduras debido

a que las especies

como H

+

o Cl

-destruyen la capa

pasivadora dentro

de la picadura o

intersticios.

M

+

Cl

-

+ H

(10)

CORROSIÓN BAJO TENSIÓN

(SCC)

Fisuras inducidas por la acción combinada de un

estado de tensiones suficientemente elevado

y la

presencia de

un medio reactivo

.

El estado de tensiones puede ser debido a

esfuerzos de servicio o bien introducido por

operaciones previas como conformado en frío,

soldadura,

tratamiento

térmico,

mecanizado,

rectificado, etc.

Esta forma de corrosión ocurre para determinada

combinación de metal – medio – estado de tensión.

Morfológicamente es del tipo localizada con finas

grietas que penetran el material.

Para combatirla se debe usar una metalurgia

adecuada, disminuir las tensiones, eliminar las

especies reactivas del medio (O – Cl – OH) y evitar

diseños que generen sitios estancos. Efectuar

recocidos quita tensiones luego de los procesos de

fabricación mencionados, etc

316

(11)

CORROSIÓN BAJO TENSIÓN

(SCC)

ENSAYO DE

SUSCEPTIBILIDAD

A

(12)

CORROSIÓN INTERGRANULAR

Como consecuencia del

desorden atómico presente en

los bordes de grano de un

metal policristalino, la energía

de deformación almacenada es

mayor en la región de los

bordes que en el resto del

grano. Esto favorece los

fenómenos controlados por la

difusión atómica (segregación,

precipitación, etc).

Este tipo de ataque se localiza en

los bordes de grano

o en las

áreas

adyacentes a ellos

, mientras que el resto del grano permanece

inalterado.

(13)

Esto hace al borde de grano más reactivo que el resto del grano.

Teniendo esto en mente y bajo determinadas condiciones se

produce, ya sea por falta o bien enriquecimiento de un elemento

de aleación, un cambio en la composición química del borde y/o

cercano al él, disminuyendo su resistencia a la corrosión

respecto al grano.

CORROSIÓN INTERGRANULAR

(14)

CORROSIÓN INTERGRANULAR

Prolongadas exposiciones a

temperaturas entre 450°C y los

870°C (soldadura)

Contenidos de %C > 0,03 y sin

elementos estabilizantes (Ti, Nb)

Los inox. basan su resistencia a la corrosión en ambientes oxidantes a la

presencia de cromo en solución (disuelto) en la fase hierro gamma

(austenita) o ferrita.

SENSIBILIZACIÓN

Ahora bien bajo determinadas circunstancias estas aleaciones de Fe

pueden sufrir lo que se llama “sensibilización”. Esto es la precipitación de

carburos de cromo en los bordes grano lo que significa un decaimiento del

contenido de cromo en solución en las zonas adyacentes al limite de grano.

Factores y circunstancias que

promueven la

SENSIBILIZACIÓN

de los

(15)

CORROSIÓN INTERGRANULAR

Son 4 placas soldadas de diferentes inoxidables

y sometidas a un ataque de una solución

(16)

CORROSIÓN INTERGRANULAR

SOLUCIONES

• Recocido post-soldadura entre

1000°C y 1150°C + enfriamiento

rápido

• Usando un acero con %C <

0,03%

• Utilizando un acero

estabilizado con Ti o Nb

(17)

CAVITACIÓN

Tiene lugar cuando la presión de un fluido líquido disminuye por debajo de su presión de vapor. Esto genera burbujas que cuando alcanzan zonas de alta presión colapsan de manera implosiva

Cavitación en un desaireador

La cavitación puede ser evitada o atenuada disminuyendo los gradiente bruscos de presión y no cayendo por debajo de la presión de vapor del fluido. Complementariamente se pueden utilizar recubrimientos elásticos.

Existen sitios preferenciales donde este fenómeno ocurre.

Lado succión de una bomba

Descarga de una válvula o regulador

Cualquier geometría que altere el flujo como ser codos, reducciones y tee

(18)

EROSIÓN CORROSIÓN

Es un ataque acelerado resultante de la combinación de ataque químico más la acción mecánica del fluido.

Muchas veces la velocidad del flujo no permite que se establezca la capa

pasivadora y por lo tanto incrementa la acción química. Este fenómeno se agrava ante la presencia de partículas sólidas suspendidas.

Un flujo turbulento agrava el problema.

Esta forma de corrosión se combate con una buena selección del material, reducir la velocidad del fluido y promover el flujo laminar.

Evitar cambios abruptos de dirección, superficies rugosas, obstrucciones innecesarias, soldaduras a tope desalineadas, aumentar el espesor en

aquellas áreas más vulnerables, incrementar los diámetros de las cañerías, utilizar postizos de fácil reposición (ferrules), filtrar partículas

(19)

Absorción

Nucleación y crecimiento

Aumento del espesor de la capa de óxido

Cavidades,

microgrietas y

porosidad

Macrogrietas

Licuación y/o

evaporación

Cuando un metal esta expuesto a un gas oxidante a elevada temperatura, el proceso

corrosivo puede darse por medio de una reacción directa con el gas, sin necesidad de la

presencia de un electrolito. Este tipo de corrosión se conoce como corrosión seca, gaseosa u

oxidación a alta temperatura.

(20)

El espesor de la capa

de óxido crece como

resultado de la

reacciones que tienen

lugar en las interfases

óxido/gas y

metal/óxido debido al

movimiento de iones a

través de la capa de

óxido comportándose

como un electrolito

sólido.

Inicialmente el film de óxido crece rápidamente. Si es

no poroso y cubre toda la superficie, la velocidad

inicial de la reacción disminuye a medida que el

espesor crece y la cinética de la reacción comienza a

ser controlada por el movimiento de las especies

reactivas a través del film. A partir de ese momento el

transporte de iones es función de varios factores como

ser diferencias de potencial, gradientes de

concentración, migración a través de caminos

preferenciales y por lo tanto la velocidad de corrosión

varia.

(21)

W

2

= B * t

Film protector: compacto

(22)

CORROSIÓN SECA O GASEOSA

Estas son las características deseadas en la capa de óxido para que actúe como

capa protectora:

Estabilidad termodinámica alta. Su formación debe prevalecer frente a otros

productos de corrosión.

Baja presión de vapor de forma que el film sea sólido y no se evapore a la

atmósfera.

La relación Pilling-Bedworth debe ser mayor a 1 pero menor a 2 para que el

óxido cubra completamente la superficie y a su vez no de lugar a altas tensiones

de compresión que lo quiebren y desprendan.

Un bajo coeficiente de difusión de las especies reactivas (cationes de metal o

aniones corrosivos O

-

), de esta forma la tasa de crecimiento de la capa es baja.

Alto punto de fusión.

Buena adherencia con el metal, esto generalmente se logra con un coeficiente

de expansión térmica semejante al del metal y cierta plasticidad a alta

(23)

debe ser mayor a 1 pero menor a 2 para

que el óxido cubra completamente la

superficie y a su vez no de lugar a altas

tensiones de compresión que lo quiebren

y desprendan.

La relación Pilling-Bedworth

(24)

Los materiales son inestables frente al oxígeno. En virtud de

ello se oxidan en ambientes secos. La velocidad de

corrosión esta controlada por la difusión de IONES y o la

conducción de ELECTRONES a través de la capa de óxido

que se forma en la superficie del material. Debido a que la

difusión es un proceso activado térmicamente la corrosión

seca recrudece a medida que la temperatura aumenta. A

bajas temperatura una finísima capa de óxido alcanza a

formarse en las superficies inestable pero la cinética es tan

lenta que la pérdida de material resulta despreciable.

CONCLUSIONES

Referencias

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