INFORME Corrosion

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERA CIVILDEPARTAMENTO ACADMICO DE INGENIERA CIVIL

TRABAJO GRUPAL

Informe de corrosin

PRESENTADO POR: Cachi Quispe, Walker Danilo 083133 Falcon Huallpa, Eddy 090187 Huayllani Huillca, Jonathan Ebert 083139 Hugo Solano, Americo 083140

MECANICA DE FLUIDOS 2 UNSAAC

SEMESTRE: DOCENTE:

Carbajal Huallpa, Jose Luis 093112 2011 - II ING. JOSE DIAZ FARFAN

Cusco, 07 de diciembre de 2011

INTRODUCCION

El presente informe es un resumen terico, tcnico y grafico acerca de del la corrosion, este informe es de gran importancia para la observacin del material en la construccion y su gran demanda en la infraestructura actual. Fue realizado gracias a la motivacin del curso, en dichas instalaciones pudimos observar las materias primas, los instrumentos y procedimientos que se aplican en la prueba de laboratorio. Estos elementos son de suma importancia para la consolidacin en el aprendizaje del curso, as como para nuestra formacin profesional, es indispensable el conocimiento, las tcnicas y las normas peruana que se exigen, es por eso que este informe fue realizado con entusiasmo y esmero.

28 de noviembre de 2011


OBJETIVOS GENERAL

medir la fuerza que ejerce un fluido sobre la superficie que est en contacto con el. Conocer las caractersticas y propiedades de los fluidos

*Conocer los elementos y componentes de las fuerzas que ejerce por accin de la presin

*Consolidar la teora y la prctica desarrollada en clases.


*Conocer su obtencin, procedimientos de clculos en el laboratorio

MECANICA DE FLUIDOS 4 UNSAAC *Ampliar nuestros conocimientos que servirn en nuestra formacin profesional.

LA CORROSION

La velocidad a que un material se corroe es lenta y continua todo dependiendo del ambiente donde se encuentre, a medida que pasa el tiempo se va creando una capa fina de material en la superficie, que van formndose inicialmente como manchas hasta que llegan a aparecer imperfecciones en la superficie del metal. Este mecanismo que es analizado desde un punto de vista termodinmico electroqumico, indica que el metal tiende a retornar al estado primitivo o de mnima energa, siendo la corrosin por lo tanto la causante de grandes perjuicios econmicos en instalaciones enterradas.


Se entiende por corrosin la interaccin de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto fsicas como qumicas. Las caractersticas fundamentales de este fenmeno, es que slo ocurre en presencia de un electrlito, denominadas, llamadas estas andicas y catdicas: una reacccin de oxidacin es una reaccin andica, en la cual los electrones son liberados dirigindose a otras regiones catdicas. En la regin andica se producir la disolucin del metal (corrosin) y, consecuentemente en la regin catdica la inmunidad del metal.


TIPOS DE CORROSION Se clasifican de acuerdo a la apariencia del metal corrodo dentro de las mas comunes estn Corrosin uniforme: Donde la corrosin qumica o electroqumica acta uniformemente sobre toda la superficie del metal. Corrosin galvnica: Ocurre cuando metales diferentes se encuentran en contacto, ambos metales poseen potenciales elctricos diferentes lo cual favorece la aparicin de un metal como nodo y otro como ctodo, a mayor diferencia de potencial el material con mas ctivo ser el nodo. Corrosin por picaduras: Aqu se producen hoyos o agujeros por agentes qumicos. Corrosin intergranular: Es la que se encuentra localizada en los lmites de grano, esto origina prdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos. Corrosin por esfuerzo: Se refiere a las tensiones internas luego de una deformacin en frio.

LAS MANIFESTACIONES DE LA CORROSIN El efecto de la corrosin es, en el peor de los casos, la destruccin total de un componente, pero tambin da lugar a otros problemas, que por menos contundentes no dejan de ser perjudiciales y, en algunos casos, peligrosos para la seguridad de las personas. Por citar algunos se podra hablar de inicios de fractura, fugas en tanques o conducciones, merma de resistencia mecnica en estructuras o en partes de mquina, desviaciones del funcionamiento normal de equipos, contaminacin debida a las sustancias que se producen en la corrosin y perjuicio en el aspecto esttico.


MECANICA DE FLUIDOS 6 UNSAAC.

FORMAS DE EVITAR LA CORROSION bsicamente todos los mtodos que existen para lograr controlar la corrosin de los materiales metlicos, son intentos para interferir con el mecanismo de corrosin, de tal manera que se pueda hacer que ste sea lo ms ineficiente posible. Por ejemplo, disminuyendo el flujo de electrones entre los componentes metlicos de la celda de corrosin por el aumento de la resistencia elctrica del metal, de alguna manera disminuira la corriente de corrosin y, por tanto, la velocidad de corrosin. Esto no es practicable generalmente, pero disminuir el flujo de corriente en el componente electroltico de la celda de corrosin producira el mismo efecto, y esto s es practicable. En la prctica, existen tres maneras de lograr y luchar contra la corrosin: 1) Aislamiento elctrico del material. Esto puede lograrse mediante el empleo de pinturas o resinas, depsitos metlicos de espesor suficiente o por aplicacin de recubrimientos diversos. De esta forma, se puede lograr aislar el metal del contacto directo con el medio agresivo (agua, suelo y atmsfera por lo general). 2) Cambiando el sentido de la corriente en la pila de corrosin. Conectando elctricamente, por ejemplo, el acero con un metal ms activo (cinc o magnesio) podemos llegar a suprimir la corrosin del acero, ya que dejar de actuar como nodo y pasar a comportarse como ctodo, dejando el papel de nodo al metal ms activo (cinc o magnesio). Este es el principio de la proteccin Catdica. 3) Polarizacin del mecanismo electroqumico. Esto se puede lograr bien eliminando el oxgeno disuelto, bien mediante la adicin en el medio agresivo de ciertas sustancias llamadas inhibidores, las cuales pueden llegar a polarizar uno de los electrodos de la pila de corrosin y por lo tanto, llegar a detener o cuanto menos disminuir sus efectos. En la prctica, lo anterior conlleva una modificacin del entorno o medio ambiente, al cual est expuesto el metal. RECUBRIMIENTOS PROTECTORES Estos recubrimientos se utilizan para aislar el metal del medio agresivo. Veamos en primer lugar aquellos recubrimientos metlicos y no-metlicos que se pueden aplicar al metal por proteger, sin una modificacin notable de la superficie metlica. Recubrimientos no-metlicos: Podemos incluir dentro de stos las pinturas, barnices, lacas, resinas naturales o sintticas. Grasas, ceras, aceites, empleados durante el almacenamiento o transporte de materiales metlicos ya manufacturados y que proporcionan una proteccin temporal. Recubrimientos orgnicos de materiales plsticos: resistentes a la intemperie, al calor y a los cidos. Esmaltes vitrificados

Recubrimientos metlicos: Pueden lograrse recubrimientos metlicos mediante la electrodeposicin de metales como el nquel, cinc, cobre, cadmio, estao, cromo, etctera.


MECANICA DE FLUIDOS 7 UNSAACInmersin en metales fundidos: Cinc (galvanizacin en caliente), aluminio ( aluminizado) Proyeccin del metal fundido mediante una pistola atomizadora. Metalizaciones al cinc, aluminio, estao, plomo, etc. Recubrimientos de fosfato: El fosfatado se aplica principalmente al acero, pero tambin puede realizarse sobre cinc y cadmio. Consiste en tratar al acero en una solucin diluida de fosfato de hierro, cinc o manganeso en cido fosfrico diluido. Los recubrimientos de fosfato proporcionan una proteccin limitada, pero en cambio resultan ser una base excelente para la pintura posterior. Recubrimiento de cromato. Se pueden efectuar sobre el aluminio y sus aleaciones, magnesio y sus aleaciones, cadmio y cinc. Por lo general, confieren un alto grado de resistencia a la corrosin y son una buena preparacin para la aplicacin posterior de pintura. Recubrimientos producidos por anodizado. El anodizado es un proceso electroltico en el cual el metal a tratar se hace andico en un electrolito conveniente, con el objeto de producir una capa de xido en su superficie. Este proceso se aplica a varios metales no-ferrosos, pero principalmente al aluminio y a sus aleaciones. Proporciona una buena proteccin y tambin resulta un buen tratamiento previo para la pintura posterior. Propiedades fsicas de los recubrimientos metlicos Refirindonos al caso del acero como el material de ms amplia utilizacin, la seleccin de un determinado recubrimiento metlico se puede efectuar y justificar sobre la base de una de las siguientes propiedades fsicas, cuando se trata de proteger de una manera eficaz y econmica la superficie del acero en condiciones determinadas: - Impermeabilidad, esto es, que el recubrimiento sea continuo y de espesor suficiente, lo cual permitir aislar la superficie del acero de los agentes agresivos. - Resistencia mecnica de los metales utilizados en los recubrimientos, para garantizar una buena resistencia a los choques, rozamientos ligeros o accidentales, etc. - Buena adherencia al acero.

Para obtener buenos resultados con los recubrimientos metlicos, hay que tener en cuenta una serie de operaciones que deben llevarse a cabo con anterioridad a la aplicacin del recubrimiento. Procedimientos de aplicacin Los procedimientos ms comnmente empleados en la prctica para obtener recubrimientos metlicos sobre el acero son: Inmersin en un metal en fusin Despus de una adecuada preparacin superficial (un decapado cido por ejemplo), las piezas de acero se sumergen momentneamente en un bao de un metal en fusin. Esta operacin puede realizarse para una sola pieza o para un conjunto, o tambin en continuo para productos siderrgicos como tuberas lminas, trefilados,


-Posibilidad de proporcionar superficies pulidas o mates, capaces de conferir a los objetos un acabado con fines decorativos.

MECANICA DE FLUIDOS 8 UNSAACetc. Tal tcnica se utiliza habitualmente para los recubrimientos de cinc (galvanizacin en caliente), aluminio (aluminizado), estao y plomo. Despus del enfriamiento, las piezas ya recubiertas pueden someterse a un tratamiento complementario de pasivacin en ciertos casos. Metalizacin por proyeccin con pistola Esta tcnica consiste en proyectar sobre la superficie del acero, ya preparada en unas condiciones especiales (por chorreado con arena o granallado), un metal en estado de fusin por medio de una pistola. El espesor del recubrimiento se puede controlar fcilmente por el operador y puede variar segn la naturaleza del metal proyectado y el resultado que se espera obtener. La mayora de los metales o aleaciones pueden aplicarse de esta manera: cinc, aluminio, acero inoxidable, estao, plomo, nquel, cobre, etc. Electrlisis Despus de una cuidadosa preparacin superficial que incluye un decapado cido, seguido de neutralizacin y lavado, las piezas por tratar se sumergen en soluciones que contienen sales de los metales a depositar. Las piezas se colocan en posicin catdica, conectadas al polo negativo de un generador. Bajo la accin de la corriente elctrica proporcionada por el generador, el acero se recubre del metal contenido en el bao o bien puede ser suministrado por un nodo soluble del metal en cuestin.

D2. PROTECCIN CATDICA La corrosin suele ser un fenmeno electroqumico por lo que se puede intentar combatirlo conectando el metal que se quiere proteger a otro metal menos noble, segn la serie galvnica, que actuar entonces como nodo de sacrificio (tambin llamado galvnico) o bien conectndolo al polo negativo de una fuente exterior de corriente continua.



Tanto el acero como el cobre, plomo y bronce son algunos de los metales que pueden ser protegidos de la corrosin por este mtodo. Las aplicaciones incluyen barcos, tuberas, tanques de almacenamiento, puentes, etc. La proteccin se logra aplicando una corriente externa a partir de un rectificador que suministra corriente continua de bajo voltaje. Los esquemas de la figura muestran cmo hacerlo en el caso de control del casco de un barco o de una cisterna de un petrolero.

Proteccin catdica del casco de un barco. a) Mediante corriente impresa, b) mediante nodos de sacrificio.

Aceros inoxidables Existen tres tipos principales. Los aceros inoxidables ferrtico contienen entre un 11 y un 18% de cromo. Los aceros inoxidables mejoran sus caractersticas de resistencia a la corrosin en medios oxidantes o de buena aireacin, que aseguran el mantenimiento de su pelcula protectora superficial, pero estn sujetos a corrosin por picaduras, por hendiduras y corrosin bajo tensin en ciertos medios especficos, y son resistentes a la corrosin atmosfrica, cido ntrico, algunas concentraciones de cido sulfrico y muchos cidos orgnicos.

Aleaciones de cobre


Veamos algunos de los tipos ms comunes de aleaciones resistentes a la corrosin utilizados en la prctica.

MECANICA DE FLUIDOS 10 UNSAACEl cobre es resistente en agua de mar, agua corriente fra o caliente, cidos deareados y no-oxidantes y al ataque atmosfrico. Aleaciones de aluminio El aluminio ofrece una buena resistencia a la corrosin atmosfrica y a muchos otros medios agresivos, como por ejemplo: cido actico, cido ntrico cidos grasos, atmsferas sulfurosas, etc.

Aleaciones de nquel El nquel es resistente a los lcalis en fro y caliente, cidos orgnicos y cidos inorgnicos no oxidantes diluidos, as como a la atmsfera. La adicin de cobre mejora su resistencia a la corrosin en los medios reductores y en el agua de mar. Aleaciones de titanio El titanio y sus aleaciones tienen una gran resistencia a la corrosin en agua de mar y en atmsferas industriales, de tal manera que no necesitan proteccin. Tambin se pueden utilizar con buenas garantas en las plantas qumicas. MEDICION DE LA CORROSION Todas las tcnicas electroqumicas modernas estn basadas prcticamente en el desarrollo de un aparato que se conoce con el nombre de potenciostato. El potenciostato es un instrumento electrnico que permite imponer a una muestra metlica colocada en un medio lquido y conductor, un potencial constante o variable, positivo o negativo, con respecto a un electrodo de referencia. Si a partir del valor del potencial de corrosin, y mediante la fuente externa de potencial, aumentamos ste en la direccin positiva (andica), se puede llegar a obtener el llamado diagrama o curva de polarizacin potenciosttica, la cual es de mucha utilidad para prever y predecir el comportamiento de materiales metlicos en unas condiciones dadas. En la figura se presenta el diagrama que se obtiene para el caso de un acero en una solucin de cido sulfrico, H2SO4.



Conclusiones

Como conclusiones tenemos los siguientes puntos:

1.

El proceso de corrosin debe ser visto como un hecho que pone en evidencia el proceso natural de que los metales vuelven a su condicin primitiva y que ello conlleva al deterioro del mismo. No obstante es este proceso el que provoca la investigacin y el planteamiento de frmulas que permitan alargar la vida til de los materiales sometidos a este proceso. 2. En la proteccin catdica entran en juego mltiples factores los cuales hay que tomar en cuenta al momento del diseo del sistema, inclusive es un acto de investigacin conjunta con otras disciplinas mas all de la metalurgia, como la qumica y la electrnica. 3. En el trabajo se confirma que la lucha y control de la corrosin es un arte dentro del mantenimiento y que esta rea es bastante amplia, dado el sinnmero de condiciones a los cuales se encuentran sometidos los metales que forman equipos y herramientas. 4. Como ltima conclusin est el hecho de que hay que ahondar en estos conocimientos pues ellos formarn parte integral de la labor que debe desempear un Ingeniero de Mantenimiento.



BIBLIOGRAFIA Monografa.com El rincn de la ciencia Corrosin - andoni garritz ruiz wikipedia


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