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Corrosion

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Corrosion

  1. 1. CORROSIONCOSTOS 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
  2. 2. PROCESO DE CORROSION Tres requisitos Electrolito Electrodos Anodo Cátodo Paso de electrones
  3. 3. PROCESO DE CORROSIONÁnodos y cátodos existen en toda la superficies de hierro yacero,formados por imperfecciones en la superficie, falta dehomogeneidad, cortes frescos y formación de óxido rojoTIPOS 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
  4. 4. PROCESO DE CORROSIONTIPOS DE CELDA GALVANICA• Celda con electrodos diferentes•Celdas de concentración•Celda de aireación diferencial
  5. 5. PROCESO DE CORROSIONSerie de galvánica de los metales1. Magnesio 7. Cobre,bronce2. Aluminio 8. Grafito3. Zinc 9. Platino4. Acero,hierro 10. Oro5. Hidrógeno6. Plomo1: mayor reatividad 7: menor reactividad
  6. 6. PROCESO DE CORROSIONElectrolito El agua conduce la corriente Iones negativo Iones de hidróxilo hidrógeno positivos
  7. 7. PROCESO DE CORROSIONElectrodos Anodo Catodo Agua Anodo Electrolito Catodo
  8. 8. PROCESO DE CORROSION Paso de e-Para completar - +El circuito Los electrones Fluyen de ánodo corriente A cátodo Anodo Catodo Electrolito (corrosión) (protegido) (Agua)
  9. 9. PROCESO DE CORROSIONPaso de electrones para Completar el circuitoPuede ser en el mismo metal Por contacto fisico entre diferentes metales
  10. 10. PROCESO DE CORROSION Las reacciones de oxidación(corrosión) ocurren en el ánodo_ Flujo de e- _ Flujo de e- _ Flujo de e- _ _ _ Fe(OH) 2 O22e 2 e OH 8 e_ Fe ++ _ Fe(OH) 2 H2O ++ OH Fe Fe(OH) 2 H2O Fe(OH) 2Fe - 2e Fe++ (iones ferrosos) Fe++ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 02 + 2H2O 4Fe(OH)3Ionización de hierro por Formación de la forma Fe(OH)2 se combina con pérdida de 2e- Inestable: Fe(OH)2 el oxígeno y forma óxido
  11. 11. PROCESO DE CORROSION Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo Flujo de e- + Flujo de e- + Flujo de e- + _ _ _H+ e H+ e e _ _ H+ e_ H2O e _H+ e O2 O2 H+ e _ e _ H+ e H2O _ e 2H+ + 2e H2 4H+ + O2 + 4e 2H2O O2 + 2H2O + 4e 4OH- Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos Iones hidrógeno
  12. 12. PROCESO DE CORROSION Lado Mezcla Zona no caliente vapor-agua caliente H2 OH OHAnodo* OH OH HO Catodo** FeO Fe++ HO H+ OH H+ OH OH OH Anode * - FeO - 2e → Fe++ Catodo ** - 2H+ + 2e → 2HO → H2
  13. 13. PROCESO DE CORROSIONCorrosión por el agua debida a: Contenido de oxígeno Alcalinidad/Acidez(pH) Gases disueltos(O2,CO2) Ión cloruro
  14. 14. OXIGENO DISUELTOPri´mera causa de la corrosión Picaduras por oxígeno
  15. 15. CORROSION POR OXIGENOOcurre encualquier partedel sistema PittingFácil dereconocer porla formaciónde pidadurasprofundas
  16. 16. PICADURAS-CELDA DE AIREACIÓN DIFERENCIALFase gaseosa-aire oxígeno GasFase líquida :oxígeno-agua tubérculo poroso formado porLos productos de reacción Liquid H O2 High O2 O2 H High O2 Fe (OH)3 H H+ Fe3O4 H+ OH OH OH Fe(OH)2 + Catodo+ e e Crater e e + Catodo + Fe++ H Solido H2 2 + Anodo +Fase sólida
  17. 17. CORROSION POR PICADURAS
  18. 18. EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE OXIGENOUn aumento de laTemperaturaincrementa 7.5La corrosion 49°C 32°C 5.0 Velocidad de corrosión,en mm por año de 9° C penetración 2.5 0 0 2 4 6 8 10 Oxígeno, ppm
  19. 19. DEPOSITO BAJO CORROSIONDisolución del metalVisto desde el interiorDe la tubería
  20. 20. CORROSION GENERALLas celdas de corrosión están esparcidaspor una superficie muy ampliaComún cuando el metal está en contactoCon soluciones ácidasLa presencia de cloruros acelera elProceso de corrosión
  21. 21. ACCIÓN DE LOS CLORUROSO2 + 2H2O + 4e 4OH-2FeO →2 Fe++ + 4e- K= ( Fe + + ) 2 (OH − ) 4 (O2 )2FeO + O2 + 2H2O 2Fe++ + 4OH-O2 + 2H2O + 4e 4OH- ( Fe ) (OH ) +++ 4 − 4 K=Fe++ Fe+++ + e / 4 ( Fe ) (O ) ++ 4 24Fe++ + O2 + 2H2O 4Fe+++ + 4OH-Fe+++ + 4Cl- FeCl4- Formación de complejo muy estable queConsume iones Fe+++ acelerando la disolución del hierro
  22. 22. Sistemas de enfriamiento / Inhibidores de corrosión Cromatos / Dicromatos Nitratos Fosfatos Molibdatos Aceites solubles Silicatos
  23. 23. INHIBIDORES DE CORROSION (reaccionesbásicas )  Cromatos 2 Feº + 2 Na2 CrO4 + 2H2 O Fe2 O3 + Cr2 O3 + 4NaOH  Nitritos 2 Feº + NaNO2 + 2H2 O Fe2 O3 + NaOH + NH3 Hidracina N 2 H 4 + O 2 2H 2 O + N2 Sulfito Na 2 SO 3 + 1/2 O 2 Na 2 SO 4  Soluble Oil
  24. 24. CONTROL DE LA CORROSION EN LOSSISTEMAS 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

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