Velocidad de Corrosion

LABORATORIO DE MEDICIÓN DE VELOCIDAD DE CORROSIÓN PARA EL ACERO AISI 1045 Y ACERO INOXIDABLE AISI 304. ASIGNATURA: CORROSION UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE BOLIVAR - 2017

L ABORATORIO AB ORATORIO MEDICIÓN MEDICIÓN DE DE VELOCIDAD DE CORROSIÓN CORROSIÓN PARA EL ACERO AISI 1045 Y ACERO INOXIDABLE AISI 304. Robert Pérez Pérez Martín Martínez ez (1), Valeria Valeria Villa Vill a Mutis (2), Jacobo Ramos Ramos Ramírez (3), Maricarmen Díaz Ceballos (4) (1) Ingeniería (2) Ingeniería (3)

mecánica, Universidad Tecnológica de Bolívar. T00040971

mecatrónica, Universidad Tecnológica de Bolívar. T00038395

Ingeniería mecánica, Universidad Tecnológica de Bolívar. T00038000

(4) Ingeniería

mecatrónica, Universidad Tecnológica de Bolívar. T00038053

OBJETIVOS:

Utilizar técnicas electroquímicas para determinar la velocidad de corrosión del acero AISI 1045 y acero inoxidable AISI 304. Objetivos Objetivos específicos: específicos:

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Emplear la técnica LPR (resistencia (resistenc ia a la polarización lineal) para determinar la resistencia a la polarización. Utilizar la técnica técnica Tafel Tafel para para obtener obtener curvas de velocidad velocidad de corrosión corrosión anódica y catódica. Comparar las gráficas obtenidas para cada material empleado.


PROCEDIMIENTO 1. Inicialmente se seleccionan los electrodos a utilizar, así como el electrolito.

En este caso, los electrodos de trabajo son el acero AISI 1045 y acero inoxidable ASIS 304, el electrodo de referencia es de Plata/Cloruro de plata el contraelectrodo que en este caso es alambre recubierto de platino y el electrolito es una solución salina con pH de 6 aproximadamente. 2. Se realizan las conexiones necesarias de cada uno de los electrodos al potenciostato.

Figura 1. Montaje del ensayo.

3. Se inicializa el software de implementación. Se ingresan datos requeridos como densidad, área de superficie sumergida, peso equivalente y pH. 4. La primera prueba a realizar es el de potencial de corrosión. Para ello, se escoge esta opción en el software y se registra el primer dato de potencial de corrosión que hace referencia al potencial inicial o de reposo. Para obtener un potencial de corrosión de estabilidad del sistema se esperan 5 minutos y se registra un nuevo dato. 5. Con el sistema estabilizado se procede a realizar la prueba LPR (resistencia a la polarización). Se ingresa una velocidad de escaneo de 2mV/s. 6. Se lleva la prueba Tafel y se observan las gráficas obtenidas con el fin de analizarlas posteriormente.


ACTIVIDADES •

Realizar las gráficas de lpr y tafel (archivo entregado por el profesor, usar Excel, origin).

Figura 2.Gráfica LPR.

Figura 3.Gráfica LPR.


Figur a 4.Gráfic a TAFEL 304.

Figur a 5.Gráfica TAFEL 1045.


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Construya una tabla, registre los datos y resultados necesarios de velocidad de corrosión en mpy y mmpy Material

rea

Potencia

Acero inoxidable AISIS 304 ASIS 1045

3,48 cm^2

-253 mV Hasta -247 mV -464 mV Hasta -494 mV

3,5 cm^2

Velocidad de corrosión. (mpy) 88.18*10 ^3 1,7

Tabla 1. Velocidad de Corrosió n

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Sobreponer las curvas tafel de los materiales evaluados y comparar el comportamiento.

Figura 6.Gráfica TAFEL.


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Nombre ventajas y desventajas de las técnicas electroquímicas para evaluar los parámetros cinéticos y termodinámicos de corrosión. Extrapolación de tafel

Entre las principales ventajas de esta técnica electroquímica es que puede ser utilizada tanto en pruebas de laboratorio, como en el campo, además los datos obtenidos con técnica son sencillos de interpretar. Provee una medida instantánea de la corriente de corrosión lo cual permite hallar la velocidad de corrosión del material estudiado. Entre las desventajas de esta técnica se encuentra que la extrapolación de Tafel desplaza a la interfase de sus condiciones naturales, lo que da la posibilidad de que no se restablezca el estado estacionario inicial o que tarde mucho más tiempo en alcanzarlo, lo que puede dar una medida errónea, también la medida de icor depende de un potencial de corrosión estable. -

Resistencia de polarización

Entre las ventajas de esta técnica electroquímica encontramos que nos permite medir la velocidad instantánea de corrosión, además esta técnica es adecuada para detectar los cambios de las velocidades de corrosión provocados por la presencia de bacterias, inhibidores, biosidas entre otros.


Otra ventaja es que las polarizaciones aplicadas en esta técnica son tan pequeñas que o se altera la muestra como consecuencia de la medida, por lo cual las probetas se pueden reutilizar indefinidamente. La desventaja de esta técnica es que se puede presentar que el comportamiento de origen no sea lineal y por ende no se pueda determinar la resistencia a la polarización.

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Consulte otras técnicas electroquímicas para evaluar corrosión en pinturas y concretos

En la actualidad existen diversas técnicas electroquímicas para la evaluación de la corrosión del acero en concreto, tanto en laboratorio como en campo. La más sencilla y utilizada en campo es la medición del potencial de corrosión. Esta es la medición de un parámetro termodinámico que, aunque muy útil, ya que revela el estado superficial de las varillas, no da información acerca de la cinética o velocidad con la que procede la corrosión. Las técnicas electroquímicas que suministran información acerca de la cinética de corrosión son las curvas de polarización, resistencia a la polarización e impedancia electroquímica, basadas en la teoría de Stern-Geary de cinética de corrosión. De estas técnicas las últimas dos son las más utilizadas en la actualidad. En el caso de la corrosión en pinturas se utilizan varias técnicas electroquímicas entre las más comunes encontramos las de impedancia y en particular la Espectroscopia de Impedancia Electroquímica las cuales se basan en aplicar una corriente alterna a un electrodo, en el caso de pinturas un sistema sustratorecubrimiento, determinando la respuesta correspondiente. La Espectroscopia de Impedancia Electroquímica ha demostrado ser una técnica de gran utilidad para el estudio de sistemas complejos y para el análisis de velocidades y mecanismos de corrosión, es una técnica extremadamente sensible que lamentablemente presenta varios inconvenientes para su aplicación industrial, uno de los principales problemas está relacionado con la complejidad de su práctica y de la interpretación de sus datos.

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CONCLUSIONES

La última práctica de laboratorio en donde se tuvo la experiencia de medir velocidad de corrosión con la técnica electroquímica dejó claras muchas dudas. Entre ellas podemos ver que la resistencia del acero inoxidable a ser polarizado es mucho menor a la del acero 1045. Esto se determinó al calcular la pendiente de la rama catódica en las curvas Tafel. La técnica electroquímica puede llegar a ser destructiva en algún instante debido a que en este proceso se le transite un aumento de potencial al material, el cual en algún momento fallará. La técnica electroquímica resultó relativamente sencilla de realizar obteniendo velocidades de corrosión lógicas. Pero cabe resaltar que esta técnica no es la más precisa. Se logró la obtención de resultados controlando un rango de potencial gracias a la variación del sistema de su potencial en equilibrio a otro potencial anódico. Y por último algo que se debe tener muy en cuenta al momento de llevar a cabo esta técnica para determinar la velocidad de corrosión es que la resistencia a la polarización aumenta conforme aumenta el tiempo de exposición al experimento. Esta experiencia resultó muy interesante y se espera que en un futuro se vuelva a utilizar esta técnica en donde se incluyan factores que influyen también en el cálculo de la velocidad de corrosión como es las turbulencias, variación de pH, entre otras.

REFERENCIAS 1. Técni cas electro químic as de cor riente directa para la determinaci ón de la velocidad de corrosió n. Disponible en:

http://depa.fquim.unam.mx/labcorr/libro/Tafel2.pdf 2. Técni cas Electroqu ímicas. Disponible en: http://www.academia.edu/10064694/T%C3%A9cnicas_Electroqu%C3%AD micas 3. Monitoreo de corro sión en tuberías de transporte de crudo y gas natural. Disponible en:

http://www.lopei.files.wordpress.com/2011/07/monitoreo-de-corrosion.pdf

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