Protección contra la corrosión

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARALA EDUCACIÓN SUPERIOR

UNIVERSIDAD BOLIVARIANA DE VENEZUELA

PFG HIDROCARBUROS GAS

TRAYECTO I.

INDICE DE CONTENIDO

1-. Definición de Corrosión

2 -. Protección contra la corrosión

2.1-. Diseño

2.2 -.Recubrimientos

2.3 -.Elección del material

2.4 -.Dominio del ambiente

2.5 -.Inhibidores de la corrosión

3-. Tipos de corrosión

3.1-. Corrosión química

3.1.1-. Ataque por metal líquido

3.1.2 -.Lixiviación selectiva

3.1.3 -.Disolución y oxidación de los materiales cerámicos

3.1.4 -.Ataque químico a los polímeros

3.2 -. Tipos de corrosión electroquímica

3.2.1 -. Celdas de composición

3.2.2 -. Celdas de esfuerzo

3.2.3 -. Corrosión por oxígeno

3.2.4 -. Corrosión microbiológica

3.2.5 -. Corrosión por presiones parciales de oxígeno

3.2.6 -. Corrosión galvánica

3.2.7 -. Corrosión por actividad salina diferenciada

3.2.9 -. Corrosión por aireación superficial

INTRODUCCION

La composición y la integridad Física de un material sólido se alteran en un medio ambiente corrosivo.

En la corrosión química, el material es disuelto por un líquido corrosivo. En la corrosión electroquímica, los átomos metálicos son eliminados del material sólido debido a que se origina un circuito eléctrico.

Los metales y ciertos cerámicos reaccionan con un medio ambiente gaseoso, normalmente a temperaturas elevadas, y el material puede ser destruido por la formación de ácidos u otros compuestos.

Los Polímeros experimentan un entrelazamiento o degradación cuando se exponen al oxígeno a temperaturas altas. Los materiales pueden también modificarse cuando se exponen a radiación e incluso a las bacterias.

Una de las principales causas de la corrosión es la inestabilidad de los metales en sus formas refinadas, ya que, tienden a volver a sus estados originales a través de los procesos de corrosión que detallaremos a continuación.

Finalmente, Una gran diversidad de mecanismos de desgaste y de corrosión altera la forma de los materiales. Se gastan enormes sumas de dinero cada año para reparar los daños ocasionados por la corrosión.

DESARROLLO

1-.DEFINICIÓN DE CORROSIÓN

Es una reacción química (oxidorreducción) en la que intervienen 3 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).

Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.).

Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez nociones de química y de física (físico-química).

Lo que provoca la corrosión es un flujo eléctrico masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corrosión es un fenómeno electroquímico. Una corriente de electrones se establece cuando existe una diferencia de potenciales entre un punto y otro. Cuando desde una especie química se ceden y migran electrones hacia otra especie, se dice que la especie que los emite se comporta como un ánodo y se verifica la oxidación, y aquella que los recibe se comporta como un cátodo y en ella se verifica la reducción.

Para que esto ocurra entre las especies, debe existir un diferencial electroquímico. Si separamos una especie y su semireacción, se le denominará semipar electroquímico; si juntamos ambos semipares, se formará un par electroquímico. Cada semipar está asociado a un potencial de reducción (antiguamente se manejaba el concepto de potencial de oxidación). Aquel metal o especie química que exhiba un potencial de reducción más positivo procederá como una reducción y, viceversa, aquél que exhiba un potencial de reducción más negativo procederá como una oxidación.

Para que haya corrosión electroquímica, además del ánodo y el cátodo, debe haber un electrólito (por esta razón, también se suele llamar corrosión húmeda, aunque el electrólito también puede ser sólido). La transmisión de cargas eléctricas es por electrones del ánodo al cátodo (por medio del metal) y por iones en el electrólito.

Este par de metales constituye la llamada pila galvánica, en donde la especie que se oxida (ánodo) cede sus electrones y la especie que se reduce (cátodo) acepta electrones. Al formarse la pila galvánica, el cátodo se polariza negativamente, mientras el ánodo se polariza positivamente.

En un medio acuoso, la oxidación del medio se verifica mediante un electrodo especial, llamado electrodo ORP, que mide en mili voltios la conductancia del medio. La corrosión metálica química es por ataque directo del medio agresivo al metal, oxidándolo, y el intercambio de electrones se produce sin necesidad de la formación del par galvánico.

FIG. 1. Esquema de oxidación del hierro, ejemplo de corrosión del tipo polarizada.

La manera de corrosión de los metales es un fenómeno natural que ocurre debido a la inestabilidad termodinámica de la mayoría de los metales. En efecto, salvo raras excepciones (el oro, el hierro de origen meteorítico), los metales están presentes en la Tierra en forma de óxidos, en los minerales (como la bauxita si es aluminio

...