Corrosion

UNIVERSIDAD

GRAN MARISCAL DE AYACUCHO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ELEMENTO DE METALURGIA

Profesor Presentado por:

Ing. Rosanny Benítez Martínez Rosbelis C.I: 20446432

Bolívar Jesús C.I: 20446309

Meneses Zurizaday C.I. 24229133

Anaco, 08-01-13

Índice

Contenido Pág.

Introducción 3

1. Corrosión 4

2. Clasificación de los procesos de corrosión 4

2.1.Corrosión química: 4

2.2. Corrosión electroquímica 4

2.3. Tipos de corrosión electroquímica2 5

2.3.1. Ataque uniforme

2.3.2. Celdas galvánicas 5

6

3. Desgaste y erosión 7

3.1. Desgaste adhesivo 7

3.2. Desgaste abrasivo 7

3.3. Erosión liquida 8

4. Materiales cerámicos 8

4.1 . Estructura de los cerámicos cristalinos 9

4.1.2. Estructura perovskita (CaTiO3). 9

4.1.2 Estructura del corindón (Al2O3). 10

4.1.4. Estructura de espinela (MgAl2O4). 10

4.2. La estructura de los silicatos cristalinos 10

4.3. Fallas mecánicas en los materiales cerámicos 11

5. Otros materiales 13

5.1 Materiales compuestos 13

5.2 Compuestos reforzados con fibras 13

5.3 Características de los compuestos reforzados con fibras 13

Conclusiones 15

Bibliografía 16

Introducción

En todo tipo de industrias, ya sea en la metalúrgica o petroquímica etc., ha sido de gran importancia el uso y el cuidado de los diversos materiales que se utilizan para la obtención de los productos finales. Entre los más usados se encuentran los materiales inorgánicos, donde se hallan específicamente los cerámicos y los compuestos.

Dentro de los cerámicos podemos mencionar como ejemplo los ladrillos para construcción, las porcelanas, vidrios, entre otras; y en cuanto a los materiales compuestos, los cuales son el resultados de la unión de dos o más tipos de materiales con el fin de atribuirles propiedades que no se podrían lograr de otra forma, se encuentran los reforzados con fibra o el hormigón. Sin embargo, para llegar a tener una amplia comprensión con respecto al comportamiento de estos materiales, es necesario desarrollar puntos específicos como la estructura cristalina, sus características, tipo y clasificación, que serán desglosados en la presente investigación.

Cabe señalar, que estos materiales usados en la vida cotidiana, siempre quedan expuestos a fenómenos de corrosión y desgastes, por lo que será necesario identificar de acuerdo a las teorías establecidas, que tipo de corrosión pueden afectar a estos materiales, para así poder aplicar la protección o reparación necesaria.

1. Corrosión

Es la transformación indeseable de un material como consecuencia del medio que lo rodea. Se llaman agentes agresivos a aquellos que producen la corrosión, estos pueden ser: la atmósfera, el agua de mar, el aire húmedo, los vapores ácidos, etc.

2. Clasificación de los procesos de corrosión

La corrosión, según el medio en que se desarrolla se puede clasificar en:

2.1. Corrosión química:

Bajo esta denominación se estudian aquellos casos en que el metal reacciona con un medio no-iónico (por ejemplo oxidación en aire a altas temperaturas). Supongamos que exponemos una superficie metálica limpia a la acción del oxígeno, el metal comenzará a reaccionar con el oxígeno formando óxidos. Por ejemplo una pieza de Fe (metal que presenta más de una valencia) calentada al aire seco, por encima de 500ºC se oxida a apreciable velocidad formando una película con la siguiente estructura:

Se han producido reacciones redox sin la intervención de iones en solución y no ha habido corrientes eléctricas recorriendo el metal.

2.2. Corrosión electroquímica

A temperatura ambiente la forma de corrosión más frecuente y más seria es de índole electroquímica, este tipo de corrosión implica un transporte de electricidad a través de un electrolito. En los procesos de corrosión electroquímica circulan, sobre el material expuesto a corrosión, corrientes eléctricas. Las causas más frecuentes de estas corrientes eléctricas son:

- El contacto de dos materiales diferentes, tal como ocurre con el hierro en contacto con el cobre, el aluminio en contacto con el cobre, el cobre en contacto con el zinc, etc. La unión de dos partes de un mismo metal mediante un material de soldadura (Ej: Fe con Sn-Fe).

- Presencia de fases diferentes de una misma aleación. Ej: aceros inoxidables.

- Presencia de óxidos conductores de electrones. Por ejemplo óxido de laminación en chapas de Fe.

- Diferentes grados de aireación de una pieza metálica.

- Corrientes inducidas por circuitos eléctricos mal aislados. Tal es el caso de corrientes vagabundas en estructuras metálicas enterradas.

- Impurezas, tensiones en el metal, etc.

Los factores anteriormente mencionados hacen que en el metal existan zonas de diferente potencial, es decir aparecen zonas anódicas y zonas catódicas (microelectrodos) que convierten al cuerpo metálico junto con el medio agresivo en un gran conjunto de micropilas electroquímicas. El medio agresivo puede ser la delgada capa de humedad que casi inevitablemente recubre a todo cuerpo expuesto al aire atmosférico.

2.3. Tipos de corrosión electroquímica

Entre las formas mas comunes que se presenta la corrosión electroquímica se encuentra el ataque uniforme y celdas galvánicas (por composición, por esfuerzos y por concentración)

2.3.1 Ataque uniforme

El ataque uniforme es la forma más común de corrosión. Esta es generalmente caracterizada por una reacción química o electroquímica que procede uniformemente sobre la entera superficie de exposición o sobre una gran área. El metal llega a ser más delgado con el tiempo y, eventualmente, falla. Por ejemplo, una pieza de acero o zinc inmersa en una solución de ácido sulfúrico actuará a una rata uniforme sobre la entera superficie. (Figura Nº 1)

Figura Nº 1. Corrosión uniforme, de una tapa de hierro.

2.3.2 Celdas galvánicas

La corrosión galvánica ocurre al unir eléctricamente dos metales o aleaciones, que tienen distinta composición, mientras están expuestos en un electrolito. El metal menos noble o el más activo experimenta corrosión en un ambiente particular; el metal inerte, el cátodo, queda protegido de la corrosión, ver la figura Nº 2.

Figura Nº 2. Corrosión galvánica, entre dos placas metálicas diferentes

-Celdas de composición: esta se presenta cuando dos metales, o aleaciones como el cobre y el hierro, por ejemplo, forman una celda electrolítica, debido al efecto de polarización de los elementos de aleación y de las concentraciones del electrolito.

-Celdas de esfuerzos: estas celdas se desarrolla cuando un metal contiene regiones con esfuerzos locales diferentes. Las regiones con esfuerzos mas elevados, es decir, las de mas altas energías actúan como ánodos en relación con las aéreas catódicas con menos esfuerzos.

3. Desgaste y erosión

El desgaste y la erosión retiran material de un componente por ataque mecánico de sólidos o líquidos. La corrosión y la falla mecánica también contribuyen a este tipo de ataque.

3.1. Desgaste adhesivo

El desgaste adhesivo, también conocido como rayado, ludimiento o amarrado, se presenta cuando dos superficies solidas se deslizan a presión una sobre otra. Las proyecciones superficiales, es decir las asperezas, se deforman plásticamente y finalmente se sueldan una con la otra a causa de las elevadas presiones localizadas (Fig. 22-18). Conforme continua el deslizamiento, estas uniones se rompen, produciendo cavidades en una de las superficies y proyecciones en la otra y, con frecuencia, también pequeñas partículas abrasivas, todo lo cual contribuye a un desgaste adicional de las superficies.

3.2. Desgaste abrasivo

Cuando se elimina material de una superficie a causa del contorno con partículas duras, ocurre el desgaste abrasivo. Las partículas pueden estar presentes en la superficie de un segundo material o pueden existir como partículas sueltas entra ambas superficies. Este tipo de desgaste es común en maquinas como disco de arados, cuchillas de trascabos, trituradoras y molinos utilizados para manejar materiales abrasivos; este tipo de desgaste también puede presentarse cuando se introducen de manera no intencional partículas duras entra las partes móviles de las maquinaria. El desgaste abrasivo también se utiliza en operaciones

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