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Metodos de control_y_prevencion_de_la_corrosion_presentacion
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Metodos de control_y_prevencion_de_la_corrosion_presentacion

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  • 1. Dinorah Abdalá Franklin Ugarte
  • 2.  La protección catódica (CP) , es una técnica para controlar la corrosión galvánica de una superficie de metal convirtiéndola en el cátodo de una celda electroquímica. El método más sencillo de aplicar la CP es mediante la conexión del metal a proteger con otro metal más fácilmente corrosible al actuar como ánodo de una celda electroquímica. Los sistemas de protección catódica son los que se usan más comúnmente para proteger acero, el agua o de combustible el transporte por tuberías y tanques de almacenamiento, barcos, o una plataforma petrolífera tanto mar adentro como en tierra firme.
  • 3.  En la practica se puede aplicar en metales como acero, cobre, plomo, latón o aluminio, contra la corrosión en todos los suelos y en casi todos los medios acuosos .De igual manera se puede eliminar el agrietamiento por corrosión bajo tensiones, la corrosión intergranular, picaduras o tanques generalizados.
  • 4.  Aproximadamente la protección catódica inicia sus avances en el año de 1824, por Sir. Humphrey Davy, el cual recomienda la protección del cobre de las embarcaciones, uniéndolo con hierro o zinc habiéndose obtenido una apreciable reducción del ataque al cobre, a pesar de que se presento el problema de ensuciamiento por la proliferación de microorganismos marinos, habiéndose rechazado el sistema por problemas de navegación.  En 1850 después de un largo periodo de estancamiento, la marina canadiense mediante un adecuado empleo de pinturas con anti organismos y anticorrosivos demostró que era factible la protección catódica de embarcaciones con mucha economía en los costos y el mantenimiento.
  • 5.  La protección catódica funciona gracias a la descarga de corriente desde una cama de ánodos hacia tierra y dichos materiales están sujetos a corrosión, por lo que es deseable que dichos materiales se desgasten (se corroan) a menores velocidades que los materiales que protegemos.  Teóricamente, se establece que el mecanismo consiste en polarizar el cátodo, llevándolo mediante el empleo de una corriente externa, mas allá del potencial de corrosión, hasta alcanzar mas o menos el potencial del ánodo en circuito abierto, adquiriendo ambos el mismo potencial eliminándose la corrosión del sitio.
  • 6.  Protección catódica con ánodos galvánicos: Se fundamenta en el mismo principio de la corrosión galvánica, en la que un metal mas activo es anódico con respecto a otro mas noble, corroyéndose el metal anódico. En la protección catódica con ánodos galvánicos, se utilizan metales fuertemente anódicos conectados a la tubería a proteger, dando origen por sacrificio a dichos metales por corrosión, descargando suficiente corriente, para la protección de la tubería.
  • 7. • Debe tener un potencial de disolución lo sufrientemente negativo, para polarizar la estructura de acero, sin embargo, el potencial no debe ser excesivamente negativo ya que eso motivaría un gasto superior con un innecesario paso de corriente. El potencial practico de disolución puede estar comprendido entre -0.95 a -1.7. • Corriente suficientemente elevada, por unidad de peso del material consumido. • Buen comportamiento de polarización anódica a través del tiempo.
  • 8.  Los ánodos galvánicos que se utilizan con mayor frecuencia son: magnesio, zinc y aluminio. Magnesio: Tienen alto potencial con respecto al hierro y están libres de pasivacion. Los ánodos de magnesio son apropiados para oleoductos, pozos, tanques de almacenamiento de agua, e incluso para cualquier estructura que requiera protección catódica temporal. Se utilizan en estructuras metálicas que estén enterradas en suelos de baja resistividad, hasta 3000 ohmio-cm. Zinc: Para estructuras metálicas inmersas en agua de mar o en suelo, con resistividad eléctrica de hasta 1000 ohmio-cm. Aluminio: para estructuras inmersas en agua de mar.
  • 9.  EL SISTEMA de protección catódica con corriente impresa se llevó a cabo aproximadamente cien años después que el de ánodos galvánicos. En este sistema de protección catódica se utiliza la corriente suministrada por una fuente continua para imprimir la corriente necesaria para la protección de una estructura.  Este procedimiento consiste en unir eléctricamente la estructura que se trata de proteger con el polo negativo de una fuente de alimentación de corriente continua (pura o rectificada) y el positivo con un electrodo auxiliar que cierra el circuito. Los electrodos auxiliares se hacen de chatarra de hierro, aleación de ferro silicio, grafito, titanio platinado, etc. Es completamente indispensable la existencia del electrolito (medio agresivo) que completa el conjunto para que se realice el proceso electrolítico.
  • 10. Esquema del montaje de un sistema de protección catódica de una tubería enterrada con un ánodo de sacrificio. Ánodos de aluminio en una estructura de acero
  • 11.  La protección anódica es un método que consiste en recubrir un metal con una fina capa de oxido para que no se corroa.  Existen metales como el aluminio que al contacto con el aire son capaces de generar espontáneamente esta capa de oxido y se hacen resistentes a la corrosión.  La protección anódica tiene que ser adherente y muy firme, de lo contrario, no serviría de nada.
  • 12.  Mantener una aleación pasivable con la ayuda de un potensiostato.  Solo es aplicable a la protección de aleaciones pasivables que exhiban un amplio rango de pasividad.  Equipamiento costoso y difícil de mantener.  Su rango de alicacion es menor que el de otros métodos, aunque en algunos casos es la única técnica que se puede utilizar con éxito.  Si falla la aleación se corroe en la región activa.
  • 13.  Básicamente un potensiostato esta constituido por:  Electrodo de trabajo, estructura a proteger.  Electrodo de referencia.  Contra electrodo o electrodo de referencia, (platino o grafito).
  • 14.  Se suele utilizar para proteger tanques de almacenamiento de ácidos.  No es recomendable cuando el medio es HCL o CL, pueden aparecer fenómenos de corrosión localizada durante la polarización anódica.  Tanques de aceros al carbono con protección anódica mas económicas que de aceros inoxidables sin protección.
  • 15.  Para condiciones no oxidantes o reductoras, tales como, ácidos y soluciones acuosas libres de aire, se utilizan frecuentemente aleaciones de Ni y Cr.  Para soluciones oxidantes se utilizan aleaciones que contengan Cr.  Para soluciones altamente oxidantes se aconseja la utilización de Ni.  Los elementos cerámicos poseen buena resistencia a la corrosión y a altas temperaturas pero son quebradizos, su utilización se restringe a procesos que no requieran riesgos.
  • 16. Ventajas:  Protección anodica.Rapidez de aplicación y alta adherencia a la superficie.  Resistencia a altas temperaturas y abrasión.  Aumenta la adherencia de las pinturas como una segunda capa.  No requiere tiempo de curado o secado.  El calor se disipa rápidamente.  Costos bajos.  Es aplicable solo en sistemas metal-corrosivo que exhiben pasivacion.  Altos costos de pasivacion.  La velocidad de corrosión podrá ser muy alta si el sistema queda fuera de control.  Falta de estudio en el área de corrosión por rendijas. Desventajas:
  • 17.  Son aquellas sustancias que añadidas en cantidades muy pequeñas a un reactivo corrosivo, disminuye o elimina su agresividad frente al metal. Estos actúan formando películas sobre la superficie metálica o bien entregando sus electrones al medio.  Los inhibidores pueden ser: tradicionales, anódicos, catódicos, mixtos, orgánicos, volátiles, polifosfatos o no tóxicos.  Los inhibidores tradicionales mas empleados son: aceites solubles, aminas y sustancias orgánicas.
  • 18.  Según los materiales que se van a proteger.  El tiempo efectivo de protección (1 semana, 1 mes, 1 año, etc.).  El método de aplicación (inmersión; aspersión, cepillado, etc.).  Tipo de protección requerida, (en proceso, almacenamiento o embarque).  Tipo y espesor del recubrimiento deseado.  Condición de temperatura humedad y condiciones ambientales.  Métodos de remoción, si son requeridos.  Interacción con procesos subsecuentes, si no es removido.  Tipo de producto deseado, base aceite, solvente o base agua.  Manejo de la pieza y eliminación de la huella digital.
  • 19. Equipos de trabajo, tuberías de acero, intercambiadores, chillers, calderas tanques etc.
  • 20.  Recubrimientos con películas orgánicas Las pinturas son un método universal para proteger contra la corrosión, además de sus efectos decorativos. El principio está basado en crear una barrera de protección que impida el contacto directo del metal con el electrolito. Para ello se requieren la aplicación de capas de imprimación, con la misión de procurar una adherencia óptima con la superficie del metal, y sucesivas capas de pinturas compatibles que disminuyan la probabilidad de acceso del electrolito a la superficie metálica.  Una pintura debe tener buen adherencia y elementos inhibidores de la corrosión y seguir a la superficie en sus deformaciones, pues el agrietamiento inhibe la acción beneficiosa de la pintura al quedar la chapa desnuda.
  • 21.  Recubrimientos con películas metálicas. Los recubrimientos metálicos se obtienen por diversos procedimientos, fundamentalmente por inmersión en caliente o electrodeposición. El principio de protección frente a la corrosión es diferente según la naturaleza del metal de recubrimiento. Recubrimientos con metales más electropositivos. La protección se realiza por el principio del efecto barrera analizado con las pinturas, pero con el inconveniente de que si existe poros o agrietamiento, el metal base actúa como ánodo.  Recubrimiento con metales más electronegativos. La protección se realiza por el principio de protección anódica, en la variante de ánodos de sacrificio, con una alta densidad de superficie anódica y baja de metal catódico a proteger.
  • 22.  Otros recubrimientos  Para algunas aplicaciones es deseable cubrir el acero con un recubrimiento cerámico que le confiera un acabado terso y duradero. El acero se recubre normalmente con una capa de porcelana formada por una fina capa de vidrio fundido en la superficie del acero de tal modo que se adhiera bien y presente un coeficiente de expansión ajustado al metal base. En algunas industrias químicas se ha impuesto el uso de recipientes de acero vidriados ya que son fáciles de limpiar y tienen gran resistencia a la corrosión.  Los mejores resultados para pinturas y recubrimientos para la corrosión  A) Recubrimientos con películas orgánicas. Las pinturas son un método universal para proteger contra la corrosión, además de sus efectos decorativos. Ir al texto »  Más resultados »  « Menos resultados