-
8 FORMAS DE CORROSIN:
Uniforme
Picaduras
Grieta corrosin o concentracin celular
Galvnica o dos metales
La corrosin bajo tensin
Intergranular
Dealloying
Corrosin por erosin
-
CORROSIN GALVNICA:
Posibilidad cuando dos metales diferentes estn conectados
elctricamente en un electrlito *
Los resultados de una diferencia en los potenciales de oxidacin de
los iones metlicos entre dos o ms metales. Cuanto mayor es la
diferencia de potencial de oxidacin, mayor ser la corrosin
galvnica.
Consulte la serie galvnica (Figura 13-1)
El metal noble se corroe menos (es decir, actuar como nodo) y el
metal ms noble no se corroe (acta como ctodo).
Tal vez el ms conocido de todos los tipos de corrosin es la
corrosin galvnica, que se produce en el punto de contacto de dos
metales o aleaciones con diferentes potenciales de electrodo. .
-
Serie galvnica
Preguntas:
Peor combinacin?
El aluminio y el acero?
Titanio y Zinc?
Acero inoxidable y cobre?
El acero dulce y hierro fundido?
-
SERIE GALVNICA
Serie galvnica en agua de mar (suplementos Tabla Figura 3.1, pgina 65), Manual de la opinin IET, pgina 38-2
Tendencia a estar protegido contra la corrosin, catdica, extremo ms noble
mercurio
platino
oro
Grafito circonio
titanio
Hastelloy C Monel
Acero inoxidable (316-pasivo)
Acero inoxidable (304-pasivo)
Acero inoxidable (400-pasivo)
Nquel (xido pasivo)
plata
Hastelloy 62Ni, 17Cr
soldadura de plata
Inconel 61Ni, 17Cr
Aluminio (AI203 pasivo)
70/30 de cobre-nquel
90/10 de cobre-nquel
Bronce (cobre / estao)
cobre
Latn (cobre / zinc)
Alum Bronce Latn Almirantazgo
nquel Latn Naval Estao
Llevar-lata
plomo
Hastelloy A
Acero inoxidable (activo)
316 404 430 410
Plomo Estao Soldadura
hierro fundido
Acero bajo en carbono (acero dulce)
uranio manganeso
Aleaciones de Aluminio
cadmio
Zinc aluminio
berilio
magnesio
PASIVO - no se
corroe - actan
como ctodo. Estos
elementos son
menos propensos a
ceder electrones! Tenga en cuenta,
las posiciones de
las SS y al **
-
Gran ctodo, nodo pequeo = Big Trouble
-
La Figura 1 ilustra la idea de una reaccin electro-
qumica. Si un metal se coloca en una solucin
conductora, como agua salada, se disocia en iones,
liberando electrones, como se muestra la plancha
haciendo en la figura, a travs de la reaccin de
ionizacin
Fe Fe ++ + 2e-
Los electrones se acumulan en el hierro que le da una
carga negativa que crece hasta que la atraccin
electrosttica comienza a tirar de los iones Fe ++ de
nuevo sobre la superficie del metal, ahogando an ms
la disociacin. En este punto el hierro tiene un potencial
(en relacin con un estndar, el estndar de hidrgeno)
de -0,44 voltios. Cada metal tiene su propio potencial
de corrosin caracterstico (llamado el potencial de
reduccin estndar), como se representan en la figura
2.Si dos metales estn conectados entre s en una
clula, como las muestras de hierro y cobre en la
Figura 1, una diferencia de potencial igual a su
separacin en la Figura 2 aparece entre ellos. El
potencial de corrosin del hierro, -0,44, difiere de la de
cobre, 0,34, por 0,78 voltios, as que si no fluye
corriente en la conexin del voltmetro registrar esta
Figure 1. A bi-metal corrosion
cell. The corrosion potential is
the potential to which the metal
falls relative to a hydrogen
standard.
Figure 2. Standard reduction potentials of metals.
POTENCIALES DE CORROSIN
GALVNICA:
-
Pila seca es una clula electroqumica galvnico con un pastel de electrolito de baja humedad.
Una clula hmeda, por otro lado, es una clula con un electrolito lquido, tales como las bateras
de plomo-cido en la mayora de los coches.
BATERA CELULAR LQUIDO:
-
Zn(s) Zn2+(aq) + 2 e- - reaccin de oxidacin que ocurre en el nodo de zinc = nodo
DRY CELL - PILA DE ZINC-CARBONO
2MnO2(s) + 2 H+(aq) + 2 e- Mn2O3(s) + H2O(l) - reaccin de reduccin en el carbono varilla = ctodo
-
DISEO PARA LA CORROSIN GALVNICA?
Seleccin del material: No conectar metales diferentes! O si no puede evitarlo: Trate de aislar elctricamente una de la otra (junta de goma). Hacer el nodo y el ctodo gran pequeo Mala situacin: revestimiento de acero con tornillos de aluminio Mejor: El cobertor de aluminio con sujetadores de acero Eliminar electrolito Galvnico de proteccin andica
-
DISEO PARA LA CORROSIN
GALVNICA?
Severidad galvnico depende de: NO No cantidad de contacto no volumen no masa Importe de la separacin en la serie galvnica Superficies relativas de los dos. Severa corrosin si el rea de nodo (rea devorado) es menor que el rea del ctodo. Ejemplo: pila seca
-
Perno de acero (menos
noble) se asla de las
placas de cobre.
-
LA CORROSIN BAJO TENSIN:
Corrosin espontnea inducida agrietamiento de un material bajo esttica (o residual)
esfuerzo de traccin.
Problema w / partes que tienen estrs residual - estampado doble golpe - tensiones
residuales en las curvas = SCC + concentracin de esfuerzos.
Tambin conocido asistida ambientalmente agrietamiento (EAC), otras formas:
La fragilizacin por hidrgeno
fragilidad custica
La corrosin del metal lquido
-
FACTORES:
Debe considerar el metal y el medio ambiente. Lo que hay que
tener en cuenta:
Los aceros inoxidables a temperatura elevada en soluciones de
cloruro.
Aceros en soluciones custicas
Aluminio en soluciones de cloruro de
3 Requisitos para SCC:
aleacin susceptible
ambiente corrosivo
Tensin alta tensin o estrs residual
-
DISEO PARA LA CORROSIN BAJO
TENSIN
La seleccin del material para un entorno determinado (tabla 13-2). Reducir aplicada o residual tensin - aliviar el estrs para eliminar la tensin residual (es
decir, el estrs aliviar despus de tratamiento trmico).
Introducir tensin de compresin residual en el servicio.
Utilice inhibidores de la corrosin de la aleacin.
Aplicar recubrimientos protectores.
-
LA CORROSIN BAJO
TENSIN
-
ATAQUE INTERGRANULAR :
La corrosin que se produce preferentemente en limites de grano.
Por qu en limites de grano?
reas de mayor energa que pueden ser ms andica que los granos.
La qumica de la aleacin podra hacer que las lmites de grano diferentes a los granos.
El grano puede actuar como el ctodo y el material que lo rodea el nodo.
-
ATAQUE INTERGRANULAR:
Cmo se reconoce?
cerca de la superficie
Corrosin solamente en limites de grano (tenga en cuenta si son atacados a pocos gb
probablemente picaduras)
Corrosin normalmente a una profundidad uniforme para todos los granos.
-
EJEMPLO 1: ATAQUE INTERGRANULAR: Sensibilizacin de los aceros inoxidables: Calentamiento de acero inoxidable austentico (750-1.600 F) provoca carburo de cromo
para formar en los granos. Por lo tanto el cromo se agota cerca de los limites de grano
haciendo que el material en esta rea para actan esencialmente como un acero de baja
aleacin que es andico a los granos ricos en cromo.
-
EJEMPLO: EL ATAQUE INTERGRANULAR:
Sensibilizacin de los aceros inoxidables:
Calentamiento de acero inoxidable austentico (750-1.600 F) provoca carburo de cromo
para formar en los granos. Por lo tanto Chromuim se agota cerca de los limites de grano
haciendo que el material en esta rea para actan esencialmente como un acero de baja
aleacin que es andico a los granos ricos en cromo.
Preferencial corrosin intergranular se producir en paralelo al borde de grano - el tiempo
lmite de grano simplemente caerse !!
-
DISEO PARA LA CORROSIN
INTERGRANULAR:
Ver la soldadura de aceros inoxidables (Produce
sensibilizacin). Siempre recocer en 1900 - 2000 F
despus de la soldadura para redistribuir Cr.
Utilice bajo grado de carbono de acero para eliminar la
sensibilizacin (304L o 316L).
Aadir estabilizadores de aleacin como el titanio que
ata los tomos de carbono y evita el agotamiento de
cromo.
-
CORROSIN
INTERGRANULAR: :
-
EJEMPLO 2: EL ATAQUE INTERGRANULAR:
Exfoliacin de alta resistencia Las aleaciones de aluminio.
La corrosin que ataca preferentemente los granos alargados de aluminio laminado.
Granos corrodos por lo general cerca de la superficie
Hincha debido al aumento en el volumen que provoca la separacin drstica que se
produzca de una manera repique grano.
-
DEPLOYING:
Cuando un elemento en una aleacin es andico al otro
elemento.
Ejemplo: Eliminacin de zinc de latn (llamado
descincacin) deja esponjoso, latn dbil.
Aleacin de latn de zinc y cobre y de zinc es andico al
cobre (vase la serie galvnica).
-
DEALLOYING:
Peligro! La aleacin no puede aparecer daado
Puede haber variaciones dimensionales
La sustancia generalmente se debilita - escondido a la inspeccin!
-
DEALLOYING:
Dos tipos comunes: Dezincificacin - eliminacin preferencial de zinc en latn
Trate de limitar zinc al 15% o menos y agregar 1% de estao.
proteccin catdica
Grafitizacin - eliminacin preferencial de Fe en hierro fundido dejando grafito (C).
-
EROSIN:
Bsicamente una repeticin del captulo 3 (desgaste erosin ver-)
Formas de erosin:
pinzamiento Liquid
erosin Liquid
Erosin de lechada
cavitacin
-
Mtodos de control de la corrosin
Hay cinco mtodos para controlar la corrosin:
seleccin de materiales
revestimientos
cambiar el entorno
cambiando el potencial
diseo
-
CMO EVITAR (O CONTROL)
CORROSIN?
Picaduras / Grieta: Est atento a estancan agua / electrolito.
Use juntas
Utilice buenas prcticas de soldadura
Intergranular - ver el tamao de grano, el medio ambiente, temperatura, etc .. Cuidado
con los aceros inoxidables y AL.
Cmo evitar (o control) Corrosin?
Considere revestimiento orgnico (pintura, cermica, cromo, etc.) - PELIGRO SI SE
DEJA SCRACTHED !!
O mejor an, considere la proteccin catdica:
como el zinc (o galvanizado) chapado en acero
nodo de sacrificio Mg en barco de casco de acero
Corriente impresa, etc ..
-
CMO EVITAR (O CONTROL) CORROSIN?
Considere revestimiento orgnico (pintura, cermica, cromo, etc.) - PELIGRO SI SE
DEJA SCRACTHED !!
O mejor an, considere la proteccin catdica:
como el zinc (o galvanizado) chapado en acero
nodo de sacrificio Mg en barco de casco de acero
Corriente impresa, etc ..
-
CONTROL DE CORROSIN:
Proteccin andica - recubrimiento de zinc de acero. SABER CMO
FUNCIONA ESTO !!
-
DESIGN for Corrosion
-
DISEO de la corrosin
SOPORTE ms
fcil de
reemplazar que
tubo!
-
TRATAMIENTO DE SUPERFICIES
(REVESTIMIENTOS)
Pinturas orgnicas --Cromado y fosfatado: El Proceso - cromado y fosfatado son procesos de revestimiento de superficies que mejoran la resistencia a la corrosin de los metales. Ambos implican empapando el componente en un bao calentado a base de cidos crmico o fosfrico. El cido reacciona con la superficie, disolviendo algo de la superficie de metal y depositar una fina capa protectora de complejo de cromo o compuestos de fsforo --El anodizado (aluminio, titanio) El Proceso - El aluminio es un metal reactivo, sin embargo, en los objetos cotidianos que no se corroe ni se decolora. Esto se debe a una pelcula delgada de xido - Al2O3 - que forma espontneamente en su superficie, y esta pelcula, aunque invisible, es altamente protectora. La pelcula se puede espesar y su estructura controlada por el proceso de anodizado. El proceso es electroltica; el electrolito, por lo general, es diluido (15%) de cido sulfrico. El anodizado se aplica ms generalmente al aluminio, pero el magnesio, titanio, circonio y zinc todo puede ser tratada de esta manera. El xido formada por anodizacin es duro, resistente a la abrasin y resiste bien la corrosin. La superficie de la pelcula es microporosa, que le permite absorber tintes, dando reflectividad de oro metlico con un atractivo, viridian, azul o brillo de color de rosa; y puede ser modelado. El proceso es barato, un imparte tanto a la corrosin y resistencia al desgaste a la superficie.
-
TRATAMIENTO DE SUPERFICIES
(REVESTIMIENTOS)
--Electro-chapado El proceso de recubrimiento -Metal procedimiento en el que una capa metlica delgada se deposita sobre la pieza de trabajo por medio de una solucin electroltica ionizada. La pieza de trabajo (ctodo) y el material fuente de metalizacin (nodo) s e sumergen en la solucin en la que una corriente elctrica directa hace que los iones metlicos para migrar desde el material de origen para la pieza de trabajo. La pieza de trabajo de metal y la fuente se suspenden en la solucin electroltica ioniza da por varillas aislantes. La limpieza minuciosa de la superficie precede a la operacin de chapado. Chapado se lleva a cabo por muchas razones: la resistencia a la corrosin, una mejor apariencia, resistencia al desgaste, mayor conductividad elctrica, un mejor contacto elctrico, una mayor suavidad de la superficie y la reflectancia mejor luz. ---Ail Pavonado es un proceso de pasivacin en la que el acero est parcialmente protegida contra el xido, y se nombra despus de la aparicin azul-negro de la capa protectora resultante. Verdadero azulado pistola es un recubrimiento de conversin electroqumica resultante de una reaccin qumica de oxidacin con hierro en la superficie de formacin selectivamente magnetita (Fe3O4), el xido de hierro negro, que ocupa el mismo volumen como el hierro normal. Hecho para pernos llamados "ennegrecimiento" ---Recubrimiento por inmersin en caliente (es decir, la galvanizacin) ---Inmersin en caliente es un proceso para recubrir un metal, principalmente metales no ferrosos, con metales de bajo punto de fusin generalmente zinc y sus aleaciones. El componente se desengrasa primero en un bao de sosa custica, a continuacin, en escabeche (para eliminar el xido y la escala) en un bao de cido sulfrico, sumergido (sumergido) en el metal lquido y, despus de levantar a cabo, se enfra en una corriente de aire fro. Las aleaciones de metal fundido con la superficie del componente, formando una capa fina continua. Cuando el revestimiento es de zinc y el componente es de acero, el proceso se conoce como la ----galvanizacin. El proceso es muy verstil y se puede aplicar a los componentes de cualquier forma y tamaos de hasta 30 mx 2 mx 4 m. El coste es comparable con el de la pintura, pero la proteccin ofrecida por la galvanizacin es mucho mayor, ya que si el recubrimiento est rayado no es el zinc el acero subyacente que corroe ("proteccin galvnica"). Adecuadamente de acero galvanizado sobrevivir al aire libre durante 30-40 aos sin tratamiento adicional.
Discuss and show Bolts!!!
-
Cul es galvanizado y que uno est
cromado?
-
SELECCIN DEL MATERIAL:
Importancia de las pelculas de xido
La resistencia fundamental de acero inoxidable a la corrosin se produce debido a su
capacidad para formar una capa protectora de xido sobre su superficie. Esta fina capa
es invisible, pero generalmente protege el acero en ambientes oxidantes (aire y cido
ntrico). Sin embargo, esta pelcula pierde su actitud protectora en entornos tales como el
cido clorhdrico y los cloruros. En los aceros inoxidables, la falta de oxgeno tambin
arruina la pelcula protectora de xido de corrosin, por lo tanto, montado estos residuos
o regiones estancadas son susceptibles a la corrosin.
-
El material de
"derecha"
depende del
entorno.
La polarizacin
puede tener un
efecto
importante en
la estabilidad
de metal.
Recall CES Rankings: cido fuerte, cido dbil, agua, lcali dbil, lcali fuerte
-
CONTROL DE LA CORROSIN DE HIERRO
-2
2
0
-
A menudo, varios enfoques para controlar la corrosin
A menudo varias limitaciones del "sistema" se refieren
-
PROTECCIN CATDICA (CP)
--La proteccin catdica (CP) es una tcnica para controlar la corrosin de una superficie metlica por hacer que funcione como un ctodo de una celda electroqumica. Esto se consigue mediante la colocacin en contacto con el metal a ser protegido otro metal corrodo ms fcilmente para actuar como el nodo de la clula electroqumica. Sistemas de proteccin catdica son los ms utilizados para proteger de acero, agua o combustible tuberas y tanques de almacenamiento, pilotes del muelle de acero, barcos, plataformas petrolferas en alta mar y cubiertas de pozos petroleros en tierra. ---Tipos de CP: nodos de sacrificio - zinc, magnesio o aluminio. Los nodos de sacrificio son ms activos (potencial ms negativo) que el metal de la estructura que estn diseados para proteger. El nodo empuja el potencial de la estructura de acero ms negativa y por lo tanto la fuerza impulsora para paradas de corrosin. El nodo contina a corroerse hasta que se requiere el reemplazo, Impresionado actual PP - hecho por grandes estructuras (tuberas, plataformas marinas, etc.) donde un nodo galvnico (o sacrificio) no puede entregar econmicamente suficiente corriente. De acero galvanizado (vase ms arriba diapositiva) - de nuevo, de acero se recubre con zinc y si el revestimiento de zinc est rayado y acero expuesto, las reas circundantes de recubrimiento de zinc formar una clula galvnica con el acero expuesto y protege de la corrosin en. El recubrimiento de zinc acta como nodo de sacrificio.
-
nodos de aluminio montados sobre una estructura de cubierta de
acero - con ayuda de la corrosin galvnica para el control de la
corrosin! Proteccin catdica Llamado (nodo de sacrificio aka)
-
http://www.corrosionsource.com/
http://www.intercorr.com/failures.html
http://www.corrosioncost.com/home.html
http://www.westcoastcorrosion.com/Papers
/Why%20Metals%20Corrode.pdf
Por qu los metales se
corroen - Recomendado
!!
http://en.wikipedia.org/wiki/1992_explosion
_in_Guadalajara
http://www.3ninc.com/Cast_Magnesium_A
nodes.htm
