Corrosión uniforme
Es el ataque más común y se da de forma más homogénea debido a que su super superfifici cie e no prese present nta a dife difere renci ncia a en su micro microes estr truct uctura ura y pare pareja ja en toda toda la superficie. Al producirse un ataque por corrosión se disuelve el material. Éste se puede producir de forma uniforme dónde la corrosión avan!a de forma observable y a velocidad constante. Esto puede conducir a la fallida catastrófica del material como podr"a verse en la corrosión de un acero sin proteger. #ambién puede suceder que el proceso de corrosión se detenga debido a la capa de ó$ido formada. Éste ser"a el caso por ejemplo cuando se somete al cobre a una atmósfera atmósfera natural natural y sufre una ligera corrosión corrosión superficial superficial conocida como %pátina% %pátina% que lo protege de los agentes agentes e$ternos que pudieran pudieran provocar una corrosión corrosión más agresiva. &i ésta resultara da'ada en algún momento se ver"a reparada de forma %natural% con el paso del tiempo. (aracter"sticas) Ataca grandes superficies de la pie!a *uede ser húmeda o seca electroqu"mica o qu"mica Es fácil de medir mediante fórmulas El área afectada se corroe a una misma velocidad *roduce mayor contaminación al medio ambiente &e mide por pérdida de pesa en la pie!a o pérdida de volumen
• • • • • •
Cálculo de la corrosión uniforme en mils por año. mpy
=
22273. W
ρ . A . t
+ónde) ,) *eso que pierde el material -g ρ
) +ensidad del material -g/cm 0
A) 1rea del material -in 2 t) #iempo que se e$pone el material al ambiente corrosivo -d"as
Resistencia Excepcional Excelente Bueno Aceptable Pobre Inaceptable
mpy
mmy
34 467 7625 25675 756255 8255
35.52 5.5265.4 5.465.7 5.764 467 87
Mecanismo de corrosión
9a reacción anódica en la corrosión siempre es la o$idación) : 68 :; ; e6
-4
En ambientes ácidos la reacción catódica es principalmente la reducción de hidrógeno 2<; ; 2e6 68 <2
-2
En ambientes alcalinos o neutros la reducción del o$"geno disuelto es predominante =2 ; 2<2= ; >e6 68 >=<6
-0
(on una distribución uniforme de los reactantes catódicos sobre la superficie total e$puesta las reacciones -2 y/o -0 ocurren de una forma ?uniforme@ y no hay un lugar preferencial para una reacción anódica o catódica. 9os cátodos y ánodos están ubicados de forma aleatoria y alternada con el tiempo. El resultado final es más o menos una pérdida uniforme. istas de la corrosión uniforme A simple !ista"
Microscop#a electrónica $EM %&' a (' ''')*
$ección metalo+ráfica %&' a ,'')*
M-todos para reducir la corrosión uniforme
*ara reducir la corrosión uniforme se puede aplicar cualquier tipo de protección) •
ecubrimientos
• • • •
Bnhibidores *rotección catódica *rotección anódica Aleación
Eemplos de corrosión uniforme
4. Acero al carbono cincado :edio) Atmósfera &istema) Cigas de invernadero #iempo de fallo) 4 a'o Apariencia) Ataque uniforme con formación de ó$ido (ausa) ecubrimiento de !inc muy delgado y permeable a la presencia de &= de una fábrica vecina. emedio) Dtili!ar una estructura de aluminio o recubrir el acero galvani!ado.
2. Acero pintado :edio) Atmósfera ural &istema) arandas de un puente #iempo de fallo) 45 a'os Apariencia) +esprendimiento de la pintura causado por corrosión uniforme del acero. (ausa) 9a pintura no proporciona suficiente protección. emedio. Aplicar el mismo tratamiento de los elementos que no se corroen es decir galvani!ar.
0.
Corrosión /al!ánica
&e presenta al e$istir una celda galvánica el metal menos resistente llega a ser el ?ánodo@ porque cede electrones mientras que el que más resiste es el ?cátodo@ se origina por 0 condiciones) •
• •
(ontacto dos materiales electroqu"micamente disimiles o diferentes actividades. Dna trayectoria conductora entre los dos metales. Dn camino conductor para los iones de los metales para que se muevan del más anódico al más catódico.
&egún los efectos del medio pueden presentar • •
Bnversión del potencial de la celda Algunas celdas se activan a temperaturas altas
&egún el efecto de la distancia) Es mayor cuando están más cerca los dos metales también depende de la conductividad de la solución. &egún el efecto del área) Es la relación de las áreas catódicas y anódicas dado que la densidad de corrientes es más grande en un peque'o electrodo que en uno grande una densidad alta de corriente en la parte anódica -1nodo chico favorece a la corrosión. 0abla /al!ánica %En a+ua de mar*
123
Activo (Anódico)
4. :agnesium 2. :g alloy AG604 0. :g alloy
. Ginc -hot6dip die cast or plated 7. eryllium -hot pressed
I. Al J5J2 clad on J5J7 J. Al 254>6#0 K. Al 44I56<4> L. Al J5JL6#I 4'.Cadmium %plated*
44. Dranium 42.Al 24K -die cast 40.Al 757265 4>.Al 75726<42 47.Al 7>7I65 <070 4I.Al 75726<02 4J.Al 445565 4K.Al 05506<27 45.Al 6'64706
25.Al A0I5 -die cast 24.Al J5J76#I 22.Al I5I465 20.Bndium 2>.Al 254>65 (&.Al ('(8708
2I.Al 75726<4I 2J.#in -plated 2K.&tainless steel >05 -active
2L.9ead 05.&teel 4545 04.Bron -cast 02.&tainless steel >45 -active 22.Copper %plated9 cast9 or :rou+;t*
0>.MicNel -plated 07.(hromium -*lated 0I.#antalum 0J.A:075 -active 0K.&tainless steel 045 -active 0L.&tainless steel 054 -active >5.&tainless steel 05> -active >4.&tainless steel >05 -active >2.&tainless steel >45 -active >0.&tainless steel 4J6J*< -active >>.#ungsten >7.Miobium -columbium 4O Gr >I. rass PelloQ 2IK >J.Dranium KO :o. >K.rass Maval >I> >L.PelloQ rass 75.:unt! :etal 2K5 74.rass -plated
72.MicNel6silver -4KO Mi 70.&tainless steel 04I9 -active 7>.ron!e 225 77.(opper 445 7I.ed rass 7J.&tainless steel 0>J -active 7K.:olybdenum (ommercial pure 7L.(opper6nicNel J47 I5.Admiralty brass I4.&tainless steel 252 -active I2.ron!e *hosphor 70> -64 I0.:onel >55 I>.&tainless steel 254 -active I7.(arpenter 25 -active II.&tainless steel 024 -active IJ.&tainless steel 04I -active IK.&tainless steel 05L -active IL.&tainless steel 4J6J*< -passive J5.&ilicone ron!e I77 J4.&tainless steel 05> -passive J2.&tainless steel 054 -passive J0.&tainless steel 024 -passive J>.&tainless steel 254 -passive
J7.&tainless steel 2KI -passive JI.&tainless steel 04I9 -passive JJ.A:077 -active JK.&tainless steel 252 -passive JL.(arpenter 25 -passive K5.A:077 -passive K4.A2KI -passive K2.#itanium 7A4 2.7 &n K0. #itanium 40C 44(r 0Al -annealed K>.#itanium IAl >C -solution treated and aged K7.#itanium IAl >C -anneal KI.#itanium K:n KJ. #itanium 40C 44(r 0Al -solution heat treated and aged KK.#itanium J7A KL.A:075 -passive L5.&ilver L4.Rold L2.Rraphite Noble (Menos activo, Catódico) Pre!ención de la corrosión +al!ánica
Suntar metales cercanos en la serie galvánica.
Dsar inhibidores cuando se pueda y eliminar despolari!adores catódicos. Eemplos de corrosión +al!ánica
-4 Dn caso clásico es un tornillo de acero ino$idable en contacto con una arandela de acero y cadmio plateado.
-2 Ejemplo de una pie!a corro"da) de una válvula tipo mariposa compuesta por un disco de titanio y un anillo de bronce.
-0 En la figura una aleación de aluminio de 7 mm de espesor está conectada f"sica -y eléctricamente a una estructura de acero de 45 mm. 9a corrosión galvánica ocurrió en el plato de aluminio a lo largo de la unión con el acero. 9a perforación del plato de aluminio ocurrió en dos a'os debido a la gran aceleración en la corrosión galvánica.
-> Dn ejemplo más espectacular de corrosión galvánica ocurrió en la Estatua de la 9ibertad. A fin de que fuera fácilmente transportable y lo suficientemente fuerte para resistir las inclemencias del tiempo su dise'ador el francés Frédéric Auguste artholdi pensó construir la fachada e$terior de la estatua con cobre y colocar en el interior un esqueleto de
hierro que dejara el monumento hueco y facilitara su transporte desde Francia hasta Estados Dnidos. El cobre que compon"a la parte visual de la estatua y la estructura de hierro que formaba su esqueleto no estaban en contacto ya que entre una estructura y otra artholdi colocó un aislamiento compuesto de amianto y brea. El objetivo del aislante era prevenir el riesgo al que décadas más tarde se enfrentar"a la dama de la libertad) el peligro de la denominada corrosión galvánica. 9a renovación se dio cuando el mantenimiento periódico en la década de 4LK5 demostró que la corrosión galvánica hab"a tenido lugar entre el recubrimiento e$terior de cobre y la estructura de soporte de hierro forjado. +urante la renovación se sustituyó el aislamiento original por *#FE. 9a estructura estaba lejos de estar en peligro debido a la gran cantidad de cone$iones no afectadas pero fue considerado como una medida de precaución ya que es considerada un s"mbolo nacional de EE.DD.
-7 9a siguiente foto muestra la corrosión galvánica después de 4555 horas en una cámara de niebla salina donde pernos de acero ino$idable fueron entornillados a un bloque de aluminio anodi!ado.
Biblio+raf#a
T4U.Edgar Espejo :ora. Dniversidad Macional de (olombia. #ipos de corrosión y de superficies corro"das en metales. 2544. ecuperado de
http)//QQQ.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/25202L0/undV2/pdf/aficheVc orrosion.pdf T2U.9aboratorio de (orrosión y *rotección. Dniversidad de (ádi!. ecuperado de http)//labcyp.com/admin/40.pdf T0U.(orrosion control W Ralvanic #able. 4LLK. ecuperado de http)//QQQ.eaa4555.av.org/technicl/corrosion/galvanic.htm T>U. (orrosion (linic. Ralvanic (orrosion. ecuperado de http)//QQQ.corrosionclinic.com/typesVofVcorrosion/galvanicVcorrosion.htm T7U.
