Agentes de corrosion

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Published on February 2, 2019

Author: HumbertoDuran6

Source: slideshare.net

1. República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educción Universitaria Instituto Politécnico Santiago Mariño Extensión Valencia Alumno: Materia: Proceso De Fabricación I Humberto Duran CI: 25091557 esc 46 Docente: Jaime Zerpa Plataforma: SAIA Valencia Enero Del 2019

2. Protección contra la Corrosión El fin más frecuente e importante de los recubrimientos metálicos es el de proteger a otros metales de la corrosión. Otros usos son: lograr un conjunto de propiedades diferentes que no están reunidas en un metal solo o fines decorativos. La mayoría de los metales, expuestos a la acción del ambiente, sufren transformaciones fisicoquímicas que los degradan, reducen su utilidad y llegan a destruirlos. Los fenómenos que originan estos cambios se agrupan en el concepto de corrosión, o, con mayor amplitud, en el de deterioro de materiales. Para comprender mejor la importancia y la actuación de los recubrimientos metálicos conviene clasificar los metales disponiéndolos en orden decreciente de su tendencia a disolverse, es decir, de su potencial negativo, obteniéndose así la llamada serie de fuerzas electromotrices. En la mayor parte de los casos, la aplicación de un recubrimiento metálico tiene por finalidad proteger de la corrosión a otro metal más barato. Para ello, lo más eficaz es elegir como protector a otro situado en la serie de fuerzas electromotrices por encima del que se va a proteger. En el caso particular del hierro, p. ej., son el aluminio, el zinc y, en la mayoría de las condiciones, el cadmio los que mejor lo protegen. En el valor protector influyen, por consiguiente, el método de aplicación y el espesor de la película protectora. Sin embargo, la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.). Clasificación De Los Procedimientos 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 recubridora de metal se corroa antes que el metal que está siendo protegido y así se evite la reacción corrosiva. Una forma conocida de Protección Catódica es la

3. 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. 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. Aún así, 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, porque no se adquiere a él en la forma requerida. Selección de materiales La primera idea es escoger todo un material que no se corroa en el ambiente considerado. Se pueden utilizar aceros inoxidables, aluminios, cerámicas, polímeros (plásticos), FRP, etc. La elección también debe tomar en cuenta las restricciones de la aplicación (masa de la pieza, resistencia a la deformación, al calor, capacidad de conducir la electricidad, etc.).Cabe recordar que no existen materiales absolutamente inoxidables; hasta el aluminio se puede corroer. En la concepción, hay que evitar las zonas de confinamiento, los contactos entre materiales diferentes y las heterogeneidades en general.Hay que prever también la importancia de la corrosión y el tiempo en el que habrá que cambiar la pieza (mantenimiento preventivo) Diseño: El diseño de las estructuras del metal, estas pueden retrasar la velocidad de la corrosión. Este quizá el método más efectivo para el control de la corrosión, ya que si hacemos un buen diseño y una buena planeación podemos evitar dicho fenómeno, a continuación se enumeraran algunas reglas generales que se deben seguir:

4.  Se debe tener en cuenta la acción penetrante de la corrosión junto con los requerimientos de la fuerza mecánica cuando se considere el espesor del metal utilizado.  Son preferibles los recipientes soldados que los remachados para reducir la corrosión por grieta  Se deben usar preferiblemente metales galvánicamente similares para prevenir para prevenir la corrosión galvánica. Si se atornillan metales no similares galvánicamente se deben usar arandelas no metálicas para eliminar contactos eléctricos entre los materiales.  Es preciso evitar tensión excesiva y concentraciones de tensión en entornos corrosivos, para prevenir la ruptura por corrosión por esfuerzos, especialmente en aceros inoxidables, latones y otros materiales susceptibles a este tipo de corrosión.  Se deben evitar recodos agudos en sistemas de tuberías por donde circulan fluidos. En estas áreas donde cambia la dirección del fluido bruscamente se potencia la corrosión por erosión.  Se deben diseñar los tanques y recipientes de una manera que sean fáciles de limpiar y desaguar, ya que el estancamiento de sustancias corrosivas provoca la aparición de celdas por concentración.  Se debe hacer un diseño eficiente de aquellas piezas que se espera queden inservibles en poco tiempo, para que sean fáciles de reemplazar.  Es importante también diseñar sistemas de calefacción que no den lugar a zonas puntuales calientes, los cambios de calor ocasionan corrosión

5. Recubrimientos: Estos son usados para aislar las regiones anódicas y catódicas e impiden la difusión del oxígeno o del vapor de agua, los cuales son una gran fuente que inicia la corrosión o la oxidación. Hacen de barrera entre el metal y el agente corrosivo. Se clasifican en:  Orgánicos  Inorgánicos  Metálicos  Por películas pasivas Recubrimientos orgánicos Pintura: Son los recubrimientos más utilizados. Protegen los metales de la corrosión atmosférica; para ello se deben limpiar las superficies metálicas y posteriormente aplicar la pintura en forma líquida endureciéndose hasta formar una película sólida y compacta. Para que además proporcionen una protección catódica se utilizan pinturas ricas en cinc. Pero para que la protección con pinturas sea completa se deben añadir sustancias capaces de inhibir la superficie del metal frente al medio ambiente. Las principales características a tener en cuenta en las pinturas son: ● Resistencia a la intemperie o agentes corrosivos. ● Estabilidad de colorido. ● Adherencia a la superficie tratada. ● Rendimiento y fluidez. ● Terminado decorativo duradero y homogéneo.

6. Lacas: Son combinaciones insolubles, coloreadas y muy estables, que forman algunos materiales con ciertos óxidos metálicos. La mayoría contienen pigmentos que dotan al recubrimiento orgánico de las propiedades anticorrosivas necesarias. Resinas: Son sustancias sólidas solubles en aceites y alcohol. Pueden arder en el aire. Se utilizan a menudo para revestir suelos e impermeabilizar techos. Como tipos principales de resinas pueden distinguirse las resinas verdaderas, las gomorresinas, las oleorresinas, los bálsamos y las lactorresinas. Recubrimientos metálicos: Este tipo de recubrimiento es importante, ya que permite la elección del metal que más adecuado sea a la superficie a proteger. La protección mediante recubrimientos metálicos es muy frecuente en el caso de materiales de hierro y de acero; los demás metales de importancia técnica son ya, de por sí, lo bastante resistentes a la corrosión, por lo que se recubren sólo en casos muy especiales, o por razones distintas a la de mejorar su resistencia a la corrosión. Inhibidores de la corrosión: Es el traslado de los productos físicos que se agrega a una solución electrolítica hacia la superficie del ánodo o del cátodo lo cual produce polarización. Los inhibidores de corrosión, son productos que actúan ya sea formando películas sobre la superficie metálica, tales como los molibdatos, fosfatos o etanolaminas, o bien entregando sus electrones al medio. Por lo general los inhibidores de este tipo son azoles modificados que actúan sinérgicamente con otros inhibidores tales como nitritos, fosfatos y silicatos. La química de los inhibidores no está del todo desarrollada aún. Su uso es en el campo de los sistemas de enfriamiento o disipadores de calor tales como los radiadores, torres de enfriamiento, calderas y "chillers". El uso de las etanolaminas es típico en los algunos combustibles para proteger los sistemas de contención (como tuberías y tanques). Se han realizado muchos trabajos acerca de

7. inhibidores de corrosión como alternativas viables para reducir la velocidad de la corrosión en la industria Los métodos de aplicación más importantes actualmente son: Inmersión en metal fundido: Consiste en sumergir el metal que se va a recubrir en otro metal de menor punto de fusión, en estado fundido. La aplicación más importante la constituye el recubrimiento de objetos, chapas, barras y alambres de acero con zinc, y el recubrimiento de acero, cobre y latón con estaño. En menor extensión se aplica también por este procedimiento el aluminio, para el que resulta necesario efectuar el recubrimiento en atmósfera de hidrógeno. En este proceso hay que regular la temperatura y el tiempo para lograr cierta disolución del metal que se va a recubrir, en el metal fundido, con objeto de que se forme una capa intermedia de aleación de ambos metales que dé lugar a una buena adherencia del recubrimiento, pero el espesor de la capa de aleación no debe ser tan grande que origine una película frágil. Los espesores que se obtienen por este procedimiento son relativamente gruesos comparados con los que se obtienen por otros métodos, y presentan menos poros. Sin embargo, tanto el espesor como la uniformidad del recubrimiento son difíciles de regular. Cementación.: Consiste en calentar a temperaturas relativamente altas el metal que se va a recubrir, estando rodeado por otro metal, en polvo, que se difunde originando la película protectora. Así se aplican sobre el acero el wolframio, cromo, vanadio, cobalto, titanio, molibdeno, tántalo y otros. Laminación: Consiste en laminar juntos los lingotes superpuestos de dos metales. La presión provoca la aleación y adherencia. Así se obtienen láminas bimetales con propiedades que no se encuentran juntas en un solo metal. Proyección de metal fundido: En una «pistola» de oxígeno y acetileno se funde un alambre, y el metal fundido se proyecta con aire o un gas inerte comprimido sobre el objeto. El recubrimiento es económico pero más poroso que el obtenido por otros métodos.

8. Otros procedimientos que tienen gran importancia, para recubrir con fines decorativos objetos de plástico, vidrio, cerámica, etc., son los de proyección catódica y evaporación en vacío. Galvanizado electroquímico: Es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro. Se denomina galvanización pues este proceso se desarrolló a partir del trabajo de Luigi Galvani, quien descubrió en sus experimentos que si se pone en contacto un metal con una pata cercenada a una rana, ésta se contrae como si estuviese viva, luego descubrió que cada metal presentaba un grado diferente de reacción en la pata de rana, por lo tanto cada metal tiene una carga eléctrica diferente. Más tarde ordenó los metales según su carga y descubrió que puede recubrirse un metal con otro, aprovechando esta cualidad (siempre depositando un metal de carga mayor sobre otro de carga menor). Galvanizado por inemersion: Consiste en sumergir el material que se desea recubrir en un crisol de zinc fundido, la reacción de difusión entre los metales da como resultado la formación de una barrera impermeable que protege a las superficies metálicas del medio ambiente. Un acero desprotegido tiene un promedio de vida útil de tan solo dos años antes de que se afecte su funcionalidad o integridad estructural, en cambio los recubrimientos galvanizados obtenidos en instalaciones apropiadas, generalmente duran como minimo diez años sin necesidad de mantenimiento alguno, incluso en las peores condiciones atmosféricas. Un recubrimiento que se acaba de hacer presenta generalmente un aspecto brillante, el cual con el tiempo va desapareciendo debido a la reacción del contacto del zinc con el aire del ambiente el cual da lugar a la formación de una fina capa de hidróxidos básicos del zinc de color gris metalico mate, que se conoce como capa de pasivacion y que constituye una barrera que aisla la superficie del zinc del medio ambiente.

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