CORROSION
COSTOS A CONSIDERAR POR EFECTO DE LA CORROSION
Pérdida directa por daño a estructuras metálicas
Costos debido al sobrediseño Costos de mantención Pérdida por corte de servicio Costo por accidentes Pérdida de eficiencia Contaminación del producto
Tres requisitos Electrolito Electrodos
Anodo Cátodo
Paso de electrones
PROCESO DE CORROSION
PROCESO DE CORROSION
Ánodos y cátodos existen en toda la superficies de hierro y acero,formados por imperfecciones en la superficie, falta de homogeneidad, cortes frescos y formación de óxido rojo
TIPOS DE ANODOS Y CATODOS
• Dos metales diferentes en contacto
• Metal sometido a tensiones
• Corte fresco de un metal versus metal antiguo
• Variaciones en densidad y composición
• Oxido micro escala versus acero
PROCESO DE CORROSION
TIPOS DE CELDA GALVANICA
• Celda con electrodos diferentes
•Celdas de concentración
•Celda de aireación diferencial
PROCESO DE CORROSION
Serie de galvánica de los metales
1. Magnesio 7. Cobre,bronce
2. Aluminio 8. Grafito
3. Zinc 9. Platino
4. Acero,hierro 10. Oro
5. Hidrógeno
6. Plomo
1: mayor reatividad 7: menor reactividad
Iones de hidrógeno positivos
Iones negativo hidróxilo
PROCESO DE CORROSION
Electrolito El agua conduce la corriente
Anodo Electrolito Catodo
PROCESO DE CORROSION
Agua
Electrodos Anodo Catodo
Electrolito(Agua)
Catodo (protegido)
corriente
- +
Anodo(corrosión)
Los electrones Fluyen de ánodoA cátodo
PROCESO DE CORROSION
Paso de e-
Para completarEl circuito
PROCESO DE CORROSION
Paso de electrones para
Completar el circuito Puede ser en el mismo metal
Por contacto fisico entre diferentes metales
Fe - 2e Fe++ (iones ferrosos) Fe++ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 02 + 2H2O 4Fe(OH)3
FeFe
Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)Fe(OH)
2
2
2
2
O 2
2H O8 e
Flujo de e-Flujo de e-Flujo de e-
ee 22
++
++
__ _
_ _ _OHOH
_
_
Las reacciones de oxidación(corrosión) ocurren en el ánodo
Ionización de hierro por pérdida de 2e-
Formación de la formaInestable: Fe(OH)2
Fe(OH)2 se combina con el oxígeno y forma óxido
PROCESO DE CORROSION
2H O
2H+ + 2e H2 4H+ + O2 + 4e 2H2O O2 + 2H2O + 4e 4OH-
Flujo de e-Flujo de e-
Flujo de e-
_O
H
H
+
+
H +
H +
H +
H +2
_e
e
_e
_e _e
_e
_e
_e
_e
_e
O2
H O
H O2
2
+ + +
Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo
PROCESO DE CORROSION
Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunosIones hidrógeno
Anodo* Catodo**
AnodeCatodo
* - FeO - 2e Fe++
** - 2H+ + 2e 2HO H2
Lado caliente
Zona no caliente
Mezcla vapor-agua
OH
FeO
OH
Fe++
OH
OH
OH
H+
H+
HO
HO
H2
OHOH
OH
PROCESO DE CORROSION
PROCESO DE CORROSION
Corrosión por el agua debida a:
Contenido de oxígeno Alcalinidad/Acidez(pH)
Gases disueltos(O2,CO2) Ión cloruro
OXIGENO DISUELTO
Picaduras por oxígeno
Pri´mera causa de la corrosión
CORROSION POR OXIGENO
Ocurre en cualquier parte del sistema
Fácil de reconocer por la formación de pidaduras profundas
Pitting
Fase gaseosa-aire oxígeno
Fase líquida :oxígeno-agua
+ Catodo+
High O2
OH OH
Fase sólida
Gas
Liq
uid
So
lido
+ Catodo +
+ Anodo +
e e e e
H
HO2
tubérculo poroso formado porLos productos de reacción
High O2
OH
O2
HFe (OH)3
Fe3O4
Fe(OH)2
Crater
Fe++
H+H+
H2 H2
PICADURAS-CELDA DE AIREACIÓN DIFERENCIAL
CORROSION POR PICADURAS
Velocidad de corrosión,en
mm por año de penetración
7.5
5.0
2.5
00 2 4 6 8 10
Oxígeno, ppm
49C 32C
9C
EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE OXIGENO
Un aumento de la Temperatura incrementa La corrosion
DEPOSITO BAJO CORROSION
Disolución del metalVisto desde el interiorDe la tubería
CORROSION GENERAL
Las celdas de corrosión están esparcidaspor una superficie muy amplia
Común cuando el metal está en contactoCon soluciones ácidas
La presencia de cloruros acelera el Proceso de corrosión
ACCIÓN DE LOS CLORUROS
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
2FeO Fe++ + 4e-
2FeO + O2 + 2H2O 2Fe++ + 4OH-
O2 + 2H2O + 4e 4OH-
Fe++ Fe+++ + e / 4
4Fe++ + O2 + 2H2O 4Fe+++ + 4OH-
Fe+++ + 4Cl- FeCl4- Formación de complejo muy estable que
Consume iones Fe+++ acelerando la disolución del hierro
)(
)()(
2
42
O
OHFeK
)()(
)()(
2
4
44
OFe
OHFeK
Sistemas de enfriamiento / Inhibidores de corrosión
Cromatos / Dicromatos Nitratos Fosfatos Molibdatos Aceites solubles Silicatos
INHIBIDORES DE CORROSION (reacciones básicas )
Cromatos2 Feº + 2 Na2CrO4 + 2H2O Fe2O3 + Cr2O3 +
4NaOH
Nitritos2 Feº + NaNO2 + 2H2O Fe2O3 + NaOH + NH3
HidracinaN 2 H 4 + O 2 2H 2 O + N2
Sulfito
Na 2 SO 3 + 1/2 O 2 Na 2 SO 4
Soluble Oil
CONTROL DE LA CORROSION EN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO
Anodos de sacrificio Aceites solubles Cromatos Silicatos Nitrito - Borato ( Liquidewt )
Nitrito de sodio protección del acero Borato de sodio Mantiene la alcalinidad Toliltriazol protección de
aleaciones de cobre Silicato de sodio protección de aluminio