jueves, 10 de julio de 2008

CORROSIÓN




CORROSIÓN
Es el ataque químico o electroquímico que sufren los metales o aleaciones metálicas al reaccionar con el medio que los rodea. El deterioro de los materiales metálicos por cualquier método que no sea mecánico.
Corrosión. Destrucción lenta y progresiva de un material por la acción de un agente exterior por causas NO mecánicas.
Oxidación. Combinación de átomos metálicos con los de la sustancia agresiva.
La erosión o desgaste (daños causados por medios físicos) no son considerados plenamente corrosión,
Existen, además, algunos casos en los que el ataque químico va acompañado de daños físicos, entonces se presenta una corrosión-erosiva , desgaste corrosivo o corrosión por fricción.
La corrosión es un proceso natural, en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable, que es un óxido.
La corrosión es exclusiva de los metales. Otros materiales, como el plástico o la madera no sufren corrosión; pueden agrietarse, degradarse, romperse, pero no corroerse
Dos clases de corrosión:
Corrosión Seca y la Corrosión Húmeda.
La corrosión se llama seca cuando el ataque se produce por reacción química, sin intervención de corriente eléctrica.
Se llama húmeda cuando es de naturaleza electroquímica, es decir que se caracteriza por la aparición de una corriente eléctrica dentro del medio corrosivo. En este caso se trata de corrosión electroquímica.
La corrosión electroquímica se produce cuando al poner ciertos metales con alto numero de electrones de valencia, con otros metales, estos tienden a captar dichos electrones libres produciendo corrosión.
La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes: un ánodo, un cátodo y un electrolito (la solución conductora de electricidad).
Fenómeno electroquímico.
El ánodo (cede electrones) y se verifica la oxidación, y el cátodo (recibe electrones) y en ella se verifica la reducción.
Se tiene simultáneamente un paso de electrones libres entre el ánodo y el cátodo, separados entre sí, según el esquema siguiente:

Reacción anódica: 2Fe 2Fe 2+ + 4e-

Reacción catódica : O2 + 2H2O 4e- 4OH-

Por supuesto que existen diferentes reacciones anódicas y catódicas para los diferentes tipos de aleaciones expuestas en distintos medios.
TIPOS DE CORROSIÓN
Atmosférica
Galvánica General o Uniforme
Metales Líquidos
Altas Temperaturas

Corrosión por Fisuras (Crevice)
Corrosión por Picadura (Pitting)
Corrosión por Fricción (Fretting) Localizada
Corrosión por Cavitación
Corrosión Selectiva
Corrosión Microbiológica (MIC)

CORROSIÓN GENERAL O UNIFORME
Es aquella corrosión que se produce con el adelgazamiento uniforme producto de la pérdida regular del metal superficial.
CORROSIÓN ATMÓSFERICA
Es la que produce mayor cantidad de daños en el material y en mayor proporción, por acción de agentes atmósfericos.
Para hablar de esta clase de corrosión es mejor dividirla según ambientes. Los ambientes atmosféricos son los siguientes:
Los ambientes atmosféricos son los siguientes:
Industriales: Compuestos sulfurosos, nitrosos y otros agentes ácidos que pueden promover la corrosión de los metales.
Marinos: Presencia del ión clorhidro (Cl-), particularmente perjudicial que favorece la corrosión de muchos sistemas metálicos.

Rurales: menor clase de corrosión atmosférica, caracterizada por bajos niveles de compuestos ácidos y otras especies agresivas.
Existen factores que influencian la corrosión atmosférica, como la Temperatura, la Presencia de Contaminantes en el Ambiente y la Humedad.
CORROSIÓN GALVÁNICA
La corrosión Galvánica es una de las más comunes que se pueden encontrar. Es la misma corrosión electroquímica.
El ataque galvánico puede ser uniforme o localizado en la unión entre aleaciones, dependiendo de las condiciones. La corrosión galvánica puede ser particularmente severa cuando las películas protectoras de corrosión no se forman o son eliminadas por erosión.
METALES LÍQUIDOS
La corrosión con metales líquidos corresponde a una degradación de los metales en presencia de ciertos metales líquidos como el Zinc, Mercurio, Cadmio.
Ejemplos del ataque por metal líquido incluyen a las Disoluciones Químicas, Aleaciones Metal-a-Metal (el amalgamamiento).
ALTAS TEMPERATURAS
Algunos metales expuestos a gases oxidantes en condiciones de muy altas temperaturas, pueden reaccionar directamente con ellos sin la necesaria presencia de un electrolito. Este tipo de corrosión es conocida como Empañamiento, Escamamiento o Corrosión por Altas Temperaturas.
CORROSIÓN LOCALIZADA
La segunda forma de corrosión, en donde la pérdida de metal ocurre en áreas puntuales o localizadas
CORROSIÓN POR FISURAS
La corrosión por crevice o por fisuras es la que se produce en pequeñas cavidades o huecos formados por el contacto entre una pieza de metal igual o diferente a la primera, o con un elemento no metálico. Es también llamada corrosión por aireación diferencial.
CORROSIÓN POR PICADURA
Es una forma de ataque corrosivo que produce hoyos o pequeños agujeros en un metal. Esta forma de corrosión es muy destructiva. La picadura es a menudo difícil de detectar porque los pequeños agujeros causados por la picadura pueden cubrirse con los productos de la corrosión.
CORROSIÓN POR FRICCIÓN
Se produce por la vibración de 2 sustancias en contacto, de las que una o ambas son metales. Este movimiento genera una serie de picaduras en la superficie del metal, las que son ocultadas por los productos de la corrosión y sólo son visibles cuando ésta es removida.
CORROSIÓN POR CAVITACIÓN
Es la producida por la formación y colapso de burbujas en la superficie del metal (en contacto con un líquido). Es un fenómeno semejante al que le ocurre a las caras posteriores de las hélices de los barcos. Genera una serie de picaduras en forma de panal.
CORROSIÓN SELECTIVA
Es semejante a la llamada Corrosión por Deszincado, en donde piezas de Zinc se corroen y dejan una capa similar a la aleación primitiva. En este caso, es selectiva porque actúa sólo sobre metales nobles como al Plata-Cobre o Cobre-Oro.
CORROSIÓN MICROBIOLÓGICA
Es aquella corrosión en la cual organismos biológicos son la causa única de la falla o actúan como aceleradores del proceso corrosivo localizado. La MIC se produce generalmente en medios acuosos.Los organismos biológicos presentes en el agua actúan en la superficie del metal, acelerando el transporte del oxígeno a la superficie del metal, acelerando el proceso de la corrosión
CONTROL DE LA CORROSIÓN
La PROTECCIÓN CATÓDICA ocurre cuando un metal es forzado a ser el cátodo de la celda corrosiva adhiriéndole (acoplándolo o recubriéndolo) de un metal que se corroa más fácilmente que él, de forma tal que esa capa que recubre el metal se corroa antes que el metal que está siendo protegido.
Una forma conocida de Protección Catódica es la GALVANIZACIÓN, que consiste en cubrir un metal con Zinc para que éste se corroa primero. Lo que se hace es convertir al Zinc en un ÁNODO DE SACRIFICIO, porque él ha de corroerse antes que la pieza metálica protegida.
Por otro lado, la PROTECCIÓN ANÓDICA es un método similar que consiste en recubrir el metal con una fina capa de óxido para que no se corroa. Existen metales como el Aluminio que al contacto con el aire son capaces de generar espontáneamente esta capa de óxido y por lo tanto, se hacen resistentes a la corrosión.
La capa de óxido que recubre al metal no puede ser cualquiera. Tiene que ser adherente y muy firme, ya que de lo contrario no serviría para nada. Por ejemplo, el óxido de hierro no es capaz de proteger al hierro.
Recubrimientos inorgánicos
En algunos casos es necesario hacer recubrimientos con material inorgánico, los más usados son el vidrio y los cerámicos, estos recubrimientos proporcionan acabados tersos y duraderos. Aunque si se expone un pequeño lugar anódico se experimenta una corrosión rápida pero fácil de localizar
Recubrimientos orgánicos
El uso de pinturas, lacas, barnices y muchos materiales orgánicos poliméricos han dado muy buen resultado como protección contra la corrosión. Estos materiales proveen barreras finas tenaces y duraderas para proteger el sustrato metálico de medios corrosivos.
Recubrimientos inorgánicos
En algunos casos es necesario hacer recubrimientos con material inorgánico, los mas usados son el vidrio y los cerámicos, estos recubrimientos proporcionan acabados tersos y duraderos. Aunque si se expone un pequeño lugar anódico se experimenta una corrosión rápida pero fácil de localizar
GALVANIZACIÓN
La GALVANIZACION es un procedimiento de aplicación de un recubrimiento de zinc sobre un acero o fundición mediante inmersión de las mismas en un baño de zinc fundido.
Los recubrimientos galvanizados sobre artículos diversos deben cumplir una serie de requerimientos sobre aspecto superficial, adherencia y espesor que vienen especificados en las normas.
ETAPAS DEL PROCESO
1. Desengrasado (desengrasante ácido a 35ºC)
2. Decapado (ácido clorhídrico diluido)
3. Baño de sales (mezclas de cloruro de zinc y cloruro de amonio)
4. Baño de zinc (zinc fundido, a temperatura comprendida entre 440 ºC y 460 ºC)
5. Enfriamiento