Corrosion

Universidad Politécnica del Estado de

Durango

Ingeniería de los Materiales

M.C: Ing. Mario Sánchez

Alumno: César Alberto Escobedo Rodríguez

Cuarto Cuatrimestre

Grupo “B”

Tema: Corrosión

Durango 22 de octubre del 2009

Ingeniería en Tecnologías de Manufactura Industrial

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Contenido

Temas Páginas

Corrosión ..3

Corrosión bajo tensión ..3

Situaciones que origina la corrosión ..4

Roturas por corrosión bajo tensión ..5

Corrosión seca o a alta temperatura ..7

Métodos de estudio de la corrosión ..8

Mecanismo de la corrosión seca ..8

Control de la corrosión ..10

Conclusión ..12

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Corrosión

La corrosión es el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno.

Siempre que la corrosión esté originada por reacción química, la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura y de la concentración de los reactivos y de los productos. Factores como el esfuerzo mecánico y la erosión también, pueden contribuir al deterioro.

Muchos metales sufren corrosión en mayor o menor grado por el agua y la atmosfera, los metales también son corroídos por ataque químico directo procedente de soluciones químicas.

Los metales pueden degradarse por una reacción química con el medio y es lo que se le conoce como “corrosión seca” esta constituye una degradación importante de los metales especialmente cuando va acompañado de altas temperaturas.

Corrosión Bajo Tensión

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 un cierto tiempo de servicio (fractura frágil).

Durante la corrosión bajo tensión el ataque que recibe la superficie es generalmente muy pequeño, puede ser imprevisible y aparece tanto tras pocas horas como tras meses o años de servicios satisfactorios. El agrietamiento progresivo debido a tensiones "cíclicas" se llama la "fatiga-corrosión". El límite entre la corrosión bajo tensión y la fatiga-corrosión no es evidente a cada vez. Sin embargo, como los mecanismos que provocan cada fenómeno son distintos, se separan y se consideran como mecanismos de rotura diferentes.

La velocidad de propagación de la grieta vendría dada por tres factores:

1. Velocidad de rotura de la capa pasiva

2. Renovación de la disolución en el vértice de la fisura

3. Velocidad de repasivación:

a. Muy lenta: ensanchamiento de la grieta →↓ velocidad de propagación

b. Muy rápida: no hay avance

Cuando en los aceros quedan tensiones residuales o se crean éstas por efecto de esfuerzos exteriores, tales como esfuerzos de tracción, deformaciones en frío, soldaduras, y estos se someten a un ambiente corrosivo, especialmente clorados, pueden producirse pequeñas fisuras dando origen a la corrosión por tensiones. Las grietas producidas son generalmente transgranulares o intergranulares.

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Lo más importante es que la introducción de tensiones residuales de compresión en la superficie del metal debida al shot peening, puede ser una medida efectiva para impedir la corrosión bajo tensión, sin tener en cuenta el mecanismo dominante entre la corrosión bajo tensión, el material, o el medio ambiente. Se ilustra por el "triangulo de la corrosión bajo tensión". Si se quita un solo lado del triangulo, como en ausencia de tensión de tracción por shot peening en la superficie, la corrosión bajo tensión no puede aparecer.

Situaciones que puede originar corrosión bajo tensión en metales y aleaciones de metales. MATERIAL AMBIENTE MATERIAL AMBIENTE

ALEACIÓN DE ALUMINIO

Disoluciones de NaCl-H2O2

ACEROS ORDINARIOS

Disoluciones de NaOH

Disoluciones de NaCl

Disoluciones de nitratos de calcio

Agua de mar

Mezcla de acidos

ALEACIÓN DE COBRE

Aire, vapor de agua

Disoluciones de HCN

Vapores de amoniaco

Disoluciones acidas de H2S

Aminas

Agua de mar

ALEACIÓN DE ORO

Agua, vapor de agua

Aleacciones Na-Pb fundidas

Acido acético

ACEROS INOXIDABLES

Vapor de aguas cloradas

INCONEL

Sosa caustica

Agua de mar

PLOMO

Disoluciones de acetato de plomo

Disoluciones de NaCl-H2O2

ALEACION DE MAGNESIO

Ambientes rurales y costeros

Disoluciones de acido-cloruro

Agua destilada

ALEACIONES DE TITANIO

Acido nítrico

MONEL

Sosa caustica fundida

Agua de mar

Acido fluorhídrico

Metanol

Acido fluosilícico

NIQUEL

Sosa caustica fundida

Solo ciertas combinaciones de aleaciones y ambientes son susceptibles de corrosión bajo tensión. Los aceros inoxidables quiebran en atmosferas de cloro, pero no en las que contienen amoniaco. Por el contrario, los latones (aleación Cu-Zn) quiebran en atmósferas que tienen cloro.

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Roturas por Corrosión Bajo Tensión

 Las roturas por corrosión bajo tensión suelen ser frágiles con ausencia de

deformación plástica y las grietas perpendiculares al eje de tracción.

SCC en un tubo condensador SCC en un tubería

 Las roturas ramificadas son características de la corrosión bajo tensión.

SCC en un tubo condensador Sección de un tornillo en solución de clorhídrico

 Roturas intergranulares

Aleación de Al en agua marina Acero al carbono en una solución de nitrato amónico

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 Roturas transgranulares

Corrosión bajo tensión en bronce

Tubería de AISI 316 en una planta química

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Corrosión Seca Ó Corrosión a altas Temperaturas

Corrosión seca es aquella en que un metal es atacado por un gas a temperatura elevada.

Este tipo de corrosión puede manifestarse con muchos tipos de gases, tales como; oxígeno, CO, halógenos o el vapor. Sin considerar a los metales nobles, todos los metales o aleaciones son susceptibles de ser atacados por los gases a alta temperatura.

La alta temperatura de oxidación de los metales es particularmente importante en el diseño de algunos componentes como turbinas de gas, motores y equipamiento de petroquímicas.

Además

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