REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA DE LA FUERZA ARMADA U.N.E.F.A
PROFESOR:
INTEGRANTES: ANDHUJART FERMIN
MATURÍN, MARZO DEL 2016.
INTRODUCCION La Corrosión Marina es la destrucción de metales por oxidación que producen las sales minerales. Es muy común en lugares cerca de aguas marinas. En el desarrollo a continuación de la presente investigación se dará a conocer más detalles sobre este tema que es de mucha importancia conocer porque se relacionas con las aguas marinas y aplicaciones de las mismas. En él se explicara sus definiciones, características, relaciones, efectos y soluciones, entre otros términos. Esperando que mi investigación sea de su agrado.
DESARROLLO LA CORROSIÓN MARINA
DEFINICIONES: La corrosión es la reacción química del material con el medio ambiente que
lo rodea. La corrosión es la tendencia que tienen los metales a volver a su estado combinado; es decir, al mismo estado en que se encuentran en la naturaleza, en forma de óxidos, hidróxidos y sales. La corrosión también puede definirse como el ataque destructivo de un metal, debido a procesos de oxidación electroquímica en el medio ambiente que le rodea. La corrosión marina es el deterioro de un material metálico a consecuencia de un ataque químico por la salinidad del mar.
CARACTERISTICAS: Este fenómeno es el resultado de la diferencia de potencial existente entre
dos metales cuando están unidos e inmersos en un electrolito, formando técnicamente lo que se denomina una pila eléctrica. La corriente circula desde el metal de menor potencial (ánodo) al metal de mayor potencial (cátodo) Si se compara el zinc (el ánodo) y el bronce (la hélice), el zinc posee un fuerte potencial eléctrico, mientras que el bronce mucho menos. Cuando el agua los pone en contacto, la corriente eléctrica así iniciada va a activar el ánodo que, al sulfatarse, protegerá la hélice. El desgaste de los ánodos se debe controlar y nunca debe llegar a un desgaste completo. Se debe reemplazar por un modelo conforme a la superficie a proteger teniendo en cuenta lo siguiente: Las fugas eléctricas incrementan la corrosión.‡ Nunca se debe pintar un ánodo, ni tampoco su emplazamiento, siempre debe estar en contacto con el metal.‡ Utilizar únicamente los tornillos servidos con la pieza.‡ Cada vez que se saca el barco del agua, eliminar la corrosión con un cepillo metálico.‡ Un ánodo que no se desgasta es señal de que no cumple con su función.
En la zona donde está amarrado el barco o por donde se navega, la salinidad o contaminación puede variar muchísimo, esto afecta la función del ánodo. Por ésta razón, al elegir un ánodo, se deben tener en cuenta estos elementos: -
En agua salada: ánodo de Zinc.
-
En agua dulce: ánodo de Magnesio.
-
En agua salobre: ánodo de Aluminio. Su precio es muy económico y su sustitución nos puede evitar importantes
averías, así que en caso de duda, cámbielos. Pero, atención, si tienen que pintarle el casco, aplicar antifouling o cualquier otra operación semejante, espere a cambiar los ánodos después de pintar. No todos los operarios saben que los ánodos pierden su eficacia totalmente si se pintan y no sería extraño que les dieran un par de capas en el varadero. No sería la primera vez que se pinta un ánodo.
RELACIÓN ENTRE CORROSIÓN Y SALINIDAD El intervalo de valores de salinidad encontrado en el lugar de
experimentación (25-100 mg Cl" /m2 .d) no cubre todos los valores de salinidad posibles en este tipo de atmósferas. La norma ISO 9223 considera salinidades atmosféricas hasta 1.500 mg C17m2 .d. La figura 1 recoge esta información junto a los datos obtenidos en este estudio. Esta figura muestra una clara relación lineal (r = 0,97) entre la salinidad atmosférica y la corrosión del acero para un amplio intervalo de salinidades (4-500 mg C17m2 .d). Valor Nº
Salinidad
SO₂,
Estación
mgCl¯/m2 .d
mg/m2 .d
Medio
Anual
Corrosión de Probetas climat % Al/Fe
Al/Cu
Corrosión
Probetas
Planas,
μm/año
Acero al
Zinc
Carbono 1
95,56
7,08
5,94
6,57
29,46
4,72
2
50,07
6,93
2,86
3,47
24,35
2,59
3
26,39
8,22
1,56
1,86
22,64
1,53
TABLA I.- Datos de velocidad de depósito de ion cloruro (salinidad) y S02, y de corrosión de probetas climat y probetas planas obtenidos en las diferentes estaciones de ensayo
TIPOS DE CORROSIÓN EN AGUA DE MAR:
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Corrosión de hendidura: Una hendidura es una pequeña separación, grieta
o agujero en un material. La corrosión de la grieta se lleva a cabo en estas áreas. En el agua de mar, una acumulación de cloruro, sedimentos, arena u otro material se lleva a cabo en una grieta. Estas sustancias generalmente no se pueden lavar, y quedan atrapadas en la grieta. Una reacción química entre el agua de mar y estas sustancias tiene lugar, dando lugar a un aumento de la acidez. Como resultado, la corrosión comienza y el metal se daña. Esto puede ser identificado por parches oxidados o descoloridos en la superficie del metal.
-
Corrosión galvánica: La corrosión galvánica tiene lugar cuando dos metales
diferentes están unidos juntos y sumergidos en agua de mar. Cuando el agua está rodeando los metales, algunos iones metálicos se disuelven en el agua. El agua de mar es un electrolito, lo que significa que lleva una corriente eléctrica a través de ella. Por consiguiente, como la corriente pasa a través del agua se mueven estas partículas a partir de un metal al otro. El otro metal actúa como un imán para estas partículas, que luego se adhieren a su superficie. Esto se ve como una acumulación de residuos descoloridos, como el óxido, en su superficie.
-
Corrosión de agrietamiento por tensión: La corrosión de agrietamiento por
tensión se lleva a cabo en áreas específicas de los materiales en el agua de mar. La corrosión selecciona superficies que están bajo más presión que otras. El hidrógeno, cloruro o sulfuros en el agua de mar junto con el estrés que las experiencias de metal causan pequeñas grietas en la superficie del material. Por ejemplo, el casco de un barco se enfrenta agresivamente golpeando a medida que se mueve a través del agua de mar, y se combina con el ambiente corrosivo del agua, y es cuando pueden aparecer pequeñas grietas.
-
Picaduras: La picadura es una forma aislada de corrosión. El agua de mar
entra en pequeños hoyos, inmersiones o celdas de un material y la corrosión tiene lugar allí en vez de en la totalidad de su superficie. Al igual que la corrosión galvánica, las inmersiones en el material actúan como imanes. El agua rodea el material y los iones del material se disuelven en ella. A medida que el agua se mueve, se transfiere una corriente eléctrica, que deposita las partículas en las inmersiones. El Instituto McNally explica que esta acumulación acelera la corrosión acuosa y las inmersiones se hacen más grandes.
CLASIFICACION:
Según el Medio:
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Química: En la corrosión química un material que se disuelve en líquido
corrosivo y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido. Las aleaciones base cobre desarrollan un barniz verde a causa de la formación de carbonato e hidróxidos de cobre, esta es la razón por la cual la Estatua de la Libertad se ve con ese color verduzco.
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Electroquímica: La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que
denota siempre la existencia de una zona anódica (la que sufre la corrosión), una zona catódica y un electrolito, y es imprescindible la existencia de estos tres elementos, además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este tipo de corrosión pueda tener lugar. La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; el electrolito es, en caso de no estar sumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la atmósfera, para lo que la humedad relativa deberá ser del 70%.
Según la Forma:
CORROSIÓN MARINA: EFECTOS Y SOLUCIONES La corrosión es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta día a
día la industria del transporte. Provoca innumerables pérdidas económicas, ya que afecta a los metales haciendo que estos disminuyan sus propiedades físicas hasta límites insospechados. En el caso que nos ocupa, la industria naval, el problema crece exponencialmente, ya que los materiales están sometidos a unos niveles de corrosión altísimos al encontrarnos continuamente en contacto con el agua de mar, el electrolito corrosivo por naturaleza. El alto contenido salino que tiene hace que se comporte como una pila de corrosión. Existen diversos factores que afectan la corrosión, como puede ser la salinidad, la temperatura, contenido de oxígeno, azufre, cloruros, etc. La zona del buque más afectada por la corrosión será la zona de salpicaduras, ya que se encuentra cubierta intermitentemente por una fina capa de agua y está expuesta al oxígeno ambiental.
Ahora
que
sabemos
que
la
corrosión
nos
afectará,
se
debe
buscar soluciones, y para ello están con diversos sistemas de mantenimiento entre los que destacan: -
Pinturas Antifouling: estas pinturas evitan que moluscos, algas, y otras
sustancias se peguen al casco. Estos organismos hacen que la velocidad del buque disminuya y que la navegación pierda suavidad. Estas pinturas años atrás eran muy efectivas, pero se descubrió que contaban con sustancias nocivas, por lo que se han modificado con componentes más amables para la conservación marina manteniendo su eficacia. -
Protección Catódica por Ánodos de Sacrificio: consiste en producir una
corriente galvánica a través del contacto de dos metales distintos por medio del agua, siendo el casco del buque el cátodo y disponiendo varios ánodos de sacrificio a lo largo del buque. Los ánodos son piezas de metal que al tener un mayor potencial electronegativo se disuelven antes que el casco, siendo la mayoría de zinc, aluminio o magnesio. -
Protección Catódica por Corriente Impresa: el hierro como metal tiene un
potencial negativo de -600 mV, por lo que al sumergirse en el medio marino tiene a oxidarse. Se ha comprobado que al llegar a -800 mV esta transferencia de electrones se detiene, paralizando su degradación. Si colocásemos una corriente suficientemente negativa al casco, este se convertiría por si solo en un ánodo respecto al medio que lo rodea, minimizando así el daño. -
Evolución de la Eficiencia: La siguiente tecnología se derivó del concepto de
no contaminar o prevenir la contaminación, favoreciendo métodos, productos y equipos que no introducen elementos contaminantes a los procesos. Por sus relativos bajos costos, el uso de recubrimientos protectores es uno de los métodos anticorrosivos más utilizados para el control de la corrosión. Su eficacia depende del grado de preparación y limpieza que se pueda dar a la superficie metálica. Para tal efecto, el método considerado óptimo es el de limpieza con chorro de abrasivos secos a presión.
Este proceso de limpieza que se inició con el uso de arena, cambió a otros abrasivos minerales, a fin de evitar los problemas respiratorios que provocaban. Para reducir los costos de material bruto, acarreo, almacenamiento y manejo, se dio preferencia a materiales de alta dureza que pudieran ser utilizados varias veces. También se fue descubriendo toda una gama de abrasivos naturales, orgánicos e inorgánicos, así como otros sintéticos de alta eficiencia. Cuando el polvo generado dejó de ser una consecuencia para convertirse en un problema, se desarrollaron técnicas de contención mediante mallas, ventilación forzada conjuntamente con colectores de polvo. Para la remoción de pinturas con plomo y otros metales pesados, se desarrolló la tecnología de limpieza al vacío, el cual succiona tanto el abrasivo como la pintura removida. Para mejorar la visibilidad del operador, se optó por el uso de abrasivos que generan menos polvo, o tecnologías de abrasivos en chorro de agua, con o sin inhibidores químicos, para prevenir la corrosión instantánea. También se descubrió que es posible ajustar la presión para realizar la remoción selectiva de capas de pintura. Por ejemplo, en el caso de pintura de cascos de barcos, puede removerse la pintura anti-incrustante para luego aplicar nueva pintura antiincrustante sobre la pintura anticorrosiva existente aún intacta. Esto representa un ahorro en los costos de limpieza a largo plazo. Más recientemente, utilizando agua a muy altas presiones, de hasta 40 mil psi, es posible remover los recubrimientos protectores existentes, exponiendo el perfil de anclaje original. Esta tecnología evita la necesidad de utilizar abrasivos para obtener el perfil de anclaje deseado. Debido a que en algunos casos el agua utilizada debe ser filtrada y tratada antes de su disposición final, esta tecnología ha ido mejorando de tal forma que los trabajos de limpieza puedan realizarse utilizando cantidades mínimas de agua. En los lugares que no puede utilizarse agua, existe la alternativa de los removedores químicos. Originalmente estos removedores consistían en solventes fuertes combinados con alcalís. Las superficies así tratadas deben ser luego lavadas y neutralizadas con solución ácida.
La industria ha evolucionado a tal punto que hoy en día existen removedores de pintura que no contienen ni solventes ni alcalís. En trabajos de remoción de pinturas con plomo pueden utilizarse removedores que encapsulan el plomo. También la necesidad creó nuevas tecnologías, como el uso de abrasivos solubles en agua; es el caso del bicarbonato de sodio o de los abrasivos de hielo seco, los cuales se subliman al impacto con la superficie. Para los aviones se han utilizado también abrasivos plásticos reciclables, que dejan intactas las superficies del aluminio. Los problemas asociados al uso de limpieza con chorro de arena o chorro de agua en áreas de producción activa, o pobladas, ha fomentado el uso de herramientas mecánicas para la preparación de superficie. Sin embargo, este método de limpieza no dejaba de generar cantidades de polvo, que en trabajos de remoción de pinturas con plomo resultaron inclusive peligrosas para los trabajadores. Por lo tanto, fue necesario el desarrollo de aditamentos de vacío para muchas de las herramientas de limpieza mecánica.
CONCLUSION La corrosión también puede definirse como el ataque destructivo de un metal, debido a procesos de oxidación electroquímica en el medio ambiente que lo rodea. En el caso de la corrosión marina se produce a consecuencia de un ataque químico por la salinidad del mar. Este fenómeno es el resultado de la diferencia de potencial existente entre dos metales cuando están unidos e inmersos en un electrolito, cuando el agua los pone en contacto, la corriente eléctrica así iniciada va a activar el ánodo que, al sulfatarse, protegerá la hélice. En la zona donde está amarrado el barco o por donde se navega, la salinidad o contaminación puede variar muchísimo, esto afecta la función del ánodo. El intervalo de valores de salinidad encontrado en el lugar de experimentación no cubre todos los valores de salinidad posibles en este tipo de atmósferas. Los Tipos de Corrosión más comunes son el de hendidura el cual se da en el agua de mar, por una acumulación de cloruro, sedimentos, arena u otro material se lleva a cabo en una grieta; La galvánica
tiene lugar cuando dos metales
diferentes están unidos juntos y sumergidos en agua de mar; la de agrietamiento por tensión se lleva a cabo en áreas específicas de los materiales en el agua de mar. La corrosión selecciona superficies que están bajo más presión que otras; La picadura es una forma aislada de corrosión. El agua de mar entra en pequeños hoyos, inmersiones o celdas de un material y la corrosión tiene lugar allí en vez de en la totalidad de su superficie. En la corrosión química un material que se disuelve en líquido corrosivo y este se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido. La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas. Existen diversos factores que afectan la corrosión, como puede ser la salinidad, la temperatura, contenido de oxígeno, azufre, cloruros, etc. Los cuales afectan las industrias navales y de transporte marítimo y terrestre. Sin embargo se han diseñado diversos métodos de mantenimiento y de eficiencia para disminuir este problema actual.
BIBLIOGRAFIA https://conbdebarco.wordpress.com/2016/05/.../corrosion-marina-efectos-ysoluciones... https://prezi.com/b7afyy9kgk4s/corrosion-marina/ revistademetalurgia.revistas.csic.es/index.php/revistademetalurgia/article/.../ 711/723 https://es.scribd.com/doc/60953995/La-corrosion-marina www.ehowenespanol.com › Hobbies www.mantenimientomundial.com/sites/mm/notas/control.pdf