Mecanismos de deterioro ambiental de los materiales Emol Soto Alfaro Resistencia de los materiales Instituto IACC 08 de enero de 2018
Desarrollo INTRUCCIONES: lea atentamente y luego responda. 1. De acuerdo a la observación de la imagen
identifique el tipo de corrosión que ha sufrido el material y recomiende dos métodos de prevención para la corrosión que podrían haber sido utilizados. Argumente adecuadamente sus respuestas. Respuesta.
En la imagen se aprecia que ocurre y existe el tipo de corrosión acuosa, la cual es un tipo de corrosión que intenta llegar al equilibrio en la concentración de iones de ambos elementos que están expuesto. Las medidas de prevención pueden ser parte de su construcción y también por productos añadidos al objeto a proteger. En la construcción del objeto a proteger, se tiene que seleccionar muy detalladamente el material con el cual se construya, además de evitar uniones con tornillos de aceros y la creación del diseño del objeto minimiza el daño de la corrosión. Por otra parte el uso de productos que se le añaden al objeto a proteger, pueden ser recubrimientos protectores la cual generan un barrera entre el material afectado y el medio en que se utilizara.
2. Una placa de acero de 200 cm² se recubre con una capa de zinc de 0,05 cm de
espesor, la placa se sumerge en una solución acuosa y se le aplica una densidad de corriente de 0,002 A/cm². Suponiendo que el zinc se corroe uniformemente, determine el tiempo necesario, en horas, para que quede expuesto el acero (es decir, que se corroa completamente la capa de zinc). Para este caso considere la densidad del zinc como del zinc como
= 7,13 , la masa atómica
= 65,38 y la carga n = 2.
Respuesta.
= ∗ = 0,002[ ] ∗ 200 = 0,4 0,4 = 0,002[ ] = = 200 0,4∗ ∗ 65,38 = ∗ ∗∗ = 2 ∗ 96500° = 1,355 ∗ 10− = 7,13 7,13 = 1,355 ∗10− = 52619,93 = 14,53 ℎ.
3. En esta imagen se muestra la misma pieza
plástica antes y después de haber sido utilizada para transporte de un liquido a alta temperatura y expuesta al ambiente. Señale los cambios sufridos por la pieza y las posibles causas. Respuesta.
Por el motivo que el material fue usado en ambiente de temperaturas elevadas y expuesta al ambiente, este material trajo consecuencias, tales como la deformación del plástico hasta llegar a quebrarse, también el cambio de color del objeto. Todos estos cambios fueron producidos ya que los enlaces covalentes de la cadena del PVC sufrieron una ruptura, esto genera un envejecimiento acelerado del plástico, un aumento en la movilidad molecular y sus cambios de tonos en el material.
4. La pieza mostrada en la imagen debe trabajar en un
ambiente donde se encuentra en contacto permanente con arena. ¿Qué tipo de desgaste es el más probable que ocurra y qué posible solución propone para minimizar este desgaste? Respuesta.
Claramente y de acuerdo a lo estudiado, se refleja que este desgaste natural pertenece al del tipo de desgaste abrasivo, la cual sucede cuando existen partículas en la superficie de un material, y producto del movimiento entre ambos se produce una fricción y posteriormente desgaste del material. La solución mas adecuada, para este tipo de equipo, que se usa cuando existe una condición ambiental elevada en partículas de arena, es instalarles una protección que sea ajustable y tenga movilidad, ya que si se trata de un cilindro, el vástago sale y entra del cilindro. Es por esto que la protección tiene tener movilidad y se ajustado al diseño del equipo.
Bibliografía Contenido de la semana 8.
