UNIDAD 1-FUNDAMENTOS DE LA CORROSIÓN

LA FUERZA MOTRIZ de corrosión es la disminución de energía asociada con la oxidación de un metal. La Termodinámica examina y cuantifica esta fuerza motriz. Predice si las reacciones  pueden llevarse a cabo o no. No predice a que rapidez pueden llegar  a ocurrir estos cambios. Sin embargo, al  tener conocimiento, termodinámicamente, que reacciones son posibles, esto es un paso necesario en el entendimiento, predicción y  control de la corrosión

1.2. Naturaleza Electroquímica (Principios de Corrosión Acuosa)

Introducción Corrosión Acuosa: Degradación de un material en un Ambiente Acuoso

Prevención

Acuoso - Líquido: como electrolito Gas: Por debajo del punto de rocío  Ambientes Procesos Electroquímicos - Ambientes y Materiales - Formas de Corrosión y Mecanismos - Prevención de la Corrosión

Materiales

Formas/ Mecanismos

2.- Tipos de Corrosión (Celdas Electroquímicas)

1. Celda Electroquímica Básica 2. Heterogeneidades en la Fase Metálica 3. Heterogeneidades del Medio 4. Heterogeneidades de las Condiciones Físicas

1. Celda Electroquímica Básica (Daniell)

2. Heterogeneidades de la Fase Metálica Constituyen la causa más frecuente de corrosión Electroquímica

a) Los Límites de Grano:

C)

 A)

D)

B)

b) Orientación de los Granos: Los granos con los átomos orientados en diferentes direcciones exhiben diferentes potenciales por la distinta densidad atómica que muestran sus planos, puesto que es diferente la energía necesaria para que un átomo abandone la red y pase a la disolución

c) Dislocaciones Emergentes: La presencia de dislocaciones y, concretamente, de las regiones que constituyen el vértice de la dislocación se traduce en líneas de átomos que están menos enlazados que los restantes de la red metálica. Las zonas de acumulación de dislocaciones suelen presentar  comportamiento anódico.

c) Regiones del Metal Deformado en Frío: La Energía de deformación se acumula en defectos, fundamentalmente vacantes y dislocaciones. El problema inicia en zonas del metal doblado, corrosión en la cabeza de un clavo o remache, etc. d) Regiones de Metal bajo Tensión Externa: Las zonas sometidas a deformación elástica tienden a actuar anódicamente respecto a las sometidas a menor  tensión o no tensadas debido, generalmente, a la rotura o agrietamiento de películas protectoras superficiales de productos de corrosión.

c) Segregaciones: Macrosegregaciones: este fenómeno es importante en las piezas moldeadas y el resultado es una distribución de elementos aleantes no uniforme en las distintas zonas de una pieza.

Microsegregaciones: A consecuencia de este fenómeno, la composición química del núcleo de un cristal (A) difiere de la correspondiente a la periferia (B) que solidificó a temperaturas inferiores.

Fases Dispersas en la Matriz Metálica de Diferente Composición Química: Muchos compuestos, fases o inclusiones presentan comportamiento más noble y actúan de cátodo, promoviendo por tanto el ataque anódico del metal contiguo. Partículas Contaminantes en la Superficie: Entre la partícula contaminante y el metal base se forman pilas de corrosión. Discontinuidades en Películas que Cubren el Metal: Caso, poe ejemplo, de una falta de uniformidad en la calamina o cascarilla de laminación sobre el acero. Deformación en Frío no Homogénea por Pulido de la Superficie Metálica: La formación de pilas de corrosión se debe a fenómenos de deformación en frío no homogénea en la superficie. Ejemplo de zonas pulidas y desbastadas.

3. Heterogeneidades del Medio Los cambios en la composición del medio en contacto con el metal dan lugar a diferencias de potencial entre distintas zonas del mismo.

a) Pilas de Concentración Iónica o Salina:

b) Pilas de Aireación Diferencial:

Ataque local por corrosión en la periferia de la región desnuda después del levantamiento local de una película de pintura.

Cont. b) Ejemplos de Pilas de Aireación Diferencial: Ataque por aireación diferencial en el interior  de un pozo, grieta o valle de mecanizado.

Zonas de ataque preferente en una pieza metálica parcialmente sumergida.

Cont. b) Ejemplos de Pilas de Aireación Diferencial: Zonas de ataque preferente en una pieza metálica sumergida y enterrada en el fondo.

Ataque local en una tubería enterrada que atravieza regiones con distinta permeabilidad al oxígeno.

3. Heterogeneidades de las Condiciones Físicas

Sucede cuando determinadas condiciones físicas experimentan variación de una a otra zona del objeto metálico.

a) Diferencias de Temperatura: Las zonas más calientes tienden a actuar como ánodos frente a las de menor temperatura.

b) Diferencias de Potencial debidas a la presencia de un Campo Eléctrico Externo Actuando sobre el Metal: Formación de áreas anódicas y catódicas en las estructuras enterradas o sumergidas con motivo de la presencia de corrientes vagabundas o erráticas. O cuando se encuentran bajo el efecto de un campo eléctrico.

Estructura metálica cuya superficie presenta distintos valores de potencial al situarse en el seno de un campo eléctrico.