CORROSIONJORGE MOGOLLON SAIA “B” UFT

La corrosión es un fenómeno espontáneo que se presenta prácticamente en todos los materiales procesados por el hombre al tener interacción con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas.

Se manifiesta mas evidentemente en los cuerpos sólidos como son los metales, las cerámicas, los polímeros artificiales, los agregados y los minerales fibrosos de origen natural.

Las características fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas: una reacción de oxidación es una reacción anódica, en la cual los electrones son liberados dirigiéndose a otras regiones catódicas. En la región anódica se producirá la disolución del metal (corrosión) y, consecuentemente en la región catódica la inmunidad del metal.

Si bien existen varias definiciones, es común describir la corrosión como una oxidación acelerada y continua que desgasta, deteriora y que incluso puede afectar la integridad física de los objetos o estructuras.

CORROSION

Es un proceso de remoción uniforme de la superficie del Metal. El medio corrosivo debe tener el mismo acceso a todas las partes de la superficie del metal, en donde la corrosión química o electroquímica actúa uniformemente sobre toda la superficie del metal.

La corrosión uniforme es la más común y la que genera mayores pérdidas de material. Sin embargo, al ser de tipo superficial es también la más fácil de controlar y por tanto la que menos accidentes provoca.

La corrosión atmosférica es el mejor ejemplo. Otro ejemplo es el ataque de un acero por una solución ácida.

CORROSION UNIFORME

La corrosión galvánica se presenta por el contacto entre dos metales con potenciales de oxidación diferentes.

El material menos noble (con menor potencial de oxidación) tenderá a corroerse; ambos metales poseen potenciales eléctricos diferentes que causa un flujo de corriente entre ellos lo cual favorece la aparición de un metal como ánodo y otro como cátodo estando unidos en presencia de un electrolito; a mayor diferencia de potencial el material con mas activo será el ánodo.

El metal más activo padece una corrosión mas acelerada, mientras que la corrosión en los miembros menos activos se retarda o se elimina. Por ejemplo, Esto lo vemos muy a menudo en algunos tornillos que remachan estructuras bastante más nobles que ellos.

CORROSION GALVANICA

Corrosión galvánica causada por proximidad a una atmósfera rica en peróxidos.

INICIO TIEMPO DESPUES

La corrosión por picaduras es un fenómeno localizado que se manifiesta por anomalías (agentes químicos) que crecen rápidamente hacia el interior del material y que pueden generar daños catastróficos. Es una forma extremadamente localizada de ataque que resulta en huecos en el metal. Estos huecos suelen ser de tamaño pequeño y aparecen pegados unos con otros dando la impresión de poros. Causa que equipos fallen pues con poca perdida de material producen perforaciones. Las cavidades que se forman pueden variar en cantidad, tamaño y forma. Las picaduras pueden contribuir de manera importante a una falla general, en componentes sujetos a esfuerzos muy altos, dando como consecuencia la falla por corrosión bajo tensión. El picado se puede presentar en varios metales yaleaciones, pero los aceros inoxidables y las aleaciones de aluminio son susceptibles en especial a este tipo de degradación.

CORROSION POR PICADURAS (PITTING)

PROCESO AUTOCATALÍTICO DE LAS PICADURAS

La corrosión por hendiduras es un tipo que se presenta en espacios confinados o hendiduras que se forman cuando los componentes están en contacto estrecho. otras áreas en las cuales se ha tapado por acción de empaques u otros elementos sólidos como pintura, caucho, o material terroso.

Para que se presente la corrosión por hendidura, la hendidura debe ser muy cerrada, con dimensiones menores a un milímetro; no es necesario que las dos superficies de aproximación sean metálicas. También se ha reportado corrosión por hendiduras formadas por varios materiales no metálicos (polímeros, asfaltos, vidrio, neopreno) en contacto con superficies metálicas.

Es un proceso altamente peligroso porque no se observa. El hecho de que esto pueda ocurrir es de una importancia especial en la aplicación y selección de materiales de juntas de dilatación, apoyos, etc.

CORROSION POR HENDIDURAS (CREVICE)

Es la que se encuentra localizada en los límites de grano, esto origina perdidas en la resistencia que desintegran los bordes de los granos.

Los aceros inoxidables, contienen un importante porcentaje de carbono, lo cual lo hace estable y se fusiona muy bien con el carburo de cromo.Sin embargo, cuando se somete el metal a un tratamiento térmico sobre los 1000°C y un posterior templado, el carburo de cromo de descompone.

Cuando el acero es sometido a malos tratamientos térmicos, los átomos de carbono tienden a precipitar en la frontera reticular como carburos de cromo. Esta situación hace que la concentración de carburo de cromo sea mayor en la frontera reticular que en zonas contiguas a los mismos, lo que genera una difusión entre de este material entre una zona y otra. Esto da como resultado la disminución a la resistencia a la corrosión. Este fenómeno se llama sensibilización.La sensibilización hace que el acero inoxidable quede expuesto a la corrosión intergranular cuando esta en ambientes corrosivos. En algunos casos también reduce la resistencia a los fenómenos de corrosión por picadura o grieta y en otro la corrosión bajo tensión.

CORROSION INTERGRANULAR

CORROSION INTERGRANULAR

GRANO

Precipitado

Limite de grano con precipitaci

ón discontinu

a de carburos

Imagen obtenida con MEB mostrando precipitación continúa de carburos en el límite de grano por un tratamiento térmico a 700°C por cinco minutos

Se le denomina selectiva porque actúa sólo sobre metales nobles como al Plata-Cobre o Cobre-Oro. Quizá la parte más nociva de esta clase de ataques está en que la corrosión del metal involucrado genera una capa que recubre las picaduras y hace parecer al metal corroído como si no lo estuviera, por lo que es muy fácil que se produzcan daños en el metal al someterlo a una fuerza mecánica.

¿Que causa la corrosion selectiva? Las aleacines tienen diferentes tipos de metales aleantes que tienen diferentes potenciales electroquimicos en un mismo medio. La diferencia de potencial genera un ataque en el elemento mas activo de la aleación.

¿Como se previene? Seleccionar metales /aleaciones mas resistentes. Controlar el medio para evitar la disolución de uno de los elementos.Usar inhibidores. En el caso de los latones utilizar aleaciones con % Zn <15.

CORROSION SELECTIVA

Cinc sale de la aleación hacia el

medio

LATÓN

Cobre queda como una masa esponjosa y frágil

CORROSION SELECTIVA

Es una aceleración en la velocidad de ataque corrosivo, debido al movimiento relativo entre un fluido y una superficie metálica.Ocurre cuando el metal es sometido en un medio corrosivo y un proceso de desgaste mecánico.

Cuando el movimiento de un corroyente sobre una superficie del metal, aumenta la velocidad del ataque debido al desgaste mecánico y a la corrosión, este ataque se llama Corrosión por Erosión.

La corrosión por erosión tiene generalmente el aspecto de hoyos pequeños lisos. El ataque puede también exhibir un patrón direccional relacionado con la trayectoria tomada por corroyente. La corrosión por erosión prospera en condiciones de alta velocidad, turbulencia, choque, etc. De manera frecuente, se ve en bombas, mezcladores y tuberías particularmente en curvas y codos. Este material generalmente, aunque no siempre, debe tener resistencia a la corrosión superior incluso en condiciones estancadas, además de ser más duro.

CORROSION POR EROSION

Rotor de una bomba destruida por corrosión

erosión

Corrosión erosión en acero al carbono de un intercambiador de

calor

CORROSION POR EROSION

CORROSION por agrietamiento

El proceso corrosivo desencadenante, tanto de las picaduras, como de las microfisuras incipientes y las grietas resultantes, comienza cuando la película de óxido que actúa como medio de protección del metal, se rompe en una determinada zona puntual, dando lugar a la aparición de los primeros deterioros, los cuales, dada su dificultad de observación (las erosiones son enmascaradas por el color rojizo del propio oxido), pueden desembocar en procesos quebradizos y de rotura de las estructuras, muy común en los casos de severa profundidad de la afectación.

Para determinar el grado de resistencia a la picadura y agrietamiento por corrosión, de los metales y sus aleaciones, se utilizan las cámaras de ensayos de corrosión acelerada, según la norma ASTM G48 (métodos A, B) y todas sus homólogas y equivalentes.

CORROSION por agrietamiento