24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • La velocidad del ataque galvánico depende de la relación de las áreas del ánodo y del cátodo expuestas al electrolito, y es directamente proporcional a dicha relación de áreas; esto es, para una determinada área catódica, un ánodo muy pequeño se corroe más rápidamente que un ánodo grande ya que la velocidad de corrosión depende más de la densidad de corriente que de la simple intensidad.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Figura Corrosión galvánica del magnesio moldeado alrededor de un núcleo de acero. (Fotografía cedida por Center of Corrosión Technology, Inc.)
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • tubo de cobre se une con un tubo de acero en un calentador de agua doméstico, el acero se corroe en la vecindad de la unión
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CORROSÓN POR PICADURA O “Pitting”
• Las picaduras ocurren como un proceso de disolución local anódica donde la pérdida de metal es aumentada por la presencia de un ánodo pequeño y un cátodo grande. Las picaduras suelen ser de pequeño diámetro (décimas de milímetro).
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24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CORROSIÓN POR FISURAS O “Crevice”:
• Alrededor del hueco formado por contacto con otra pieza de metal igual o diferente a la primera o con un elemento no metálico.
• El proceso de pitting y el crevice tienen en común que el agresivo químico está semi- estancado, situación de ánodo localizado.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Limite entre dos metales Metal mas noble.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA METAL MENOS ACTIVO METAL MÁS ACTIVO M M+ + e- H2O(l) H2(g)
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA FISURAS
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CORROSIÓN INTERGRANULAR:
• Como su nombre indica, la corrosión intergranular ocurre preferentemente a lo largo de los límites de grano de algunas aleaciones en ambientes específicos y, como consecuencia, la muestra se desintegra a lo largo de los límites de grano. Este tipo de corrosión predomina en algunos aceros inoxidables, que, cuando se calientan a temperaturas comprendidas entre los 500 y los 800°C durante periodos de tiempo suficientemente lar gos, se sensibilizan para el ataque intergranular. Se cree que este tratamiento térmico permite la formación de pequeñas partículas de precipitados de carburo de cromo (Cr23C2) por reacción entre el cromo y el carbono en el acero inoxidable. Es-tas partículas, como ilustra la Figura , se forman a lo largo de los límites de grano. El cromo y el carbono difunden hacia los límites de grano para for-mar los precipitados y dejan regiones vecinas al límite de grano empobreci-das en cromo; es decir, regiones altamente susceptibles de corroerse.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Límite de grano Partícula precipitada Cr23C2 Zona descromada
ZONA SOLDADA 24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA En la soldadura del acero inoxidable, la corrosión intergranular se convierte en un problema grave, denominado sensibilización por soldadura. La Figura
Corrosión ínter granular
Zona afectada
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA La prevención de la corrosión intergranular del acero inoxidable se realiza con las siguientes medidas: (1) sometiendo el material sensibilizado a un tratamiento térmico a elevada temperatura con el fin de redisolver el cromo, (2) bajando el contenido de carbono por debajo del 0,03% en peso para minimizar la formación del carburo (3) aleando el acero inoxidable con elementos, tales como el niobio o el titanio, que tengan mayor tendencia a formar carburos que el cromo, de modo que el Cr permanezca en disolución sólida.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CORROSIÓN POR EROSIÓN:
• Al combinar la acción del ataque químico y la abrasión mecánica o desgaste, como consecuencia del movimiento de un fluido, se origina la corrosión por erosión. • Potencialmente, todas las aleaciones metálicas son susceptibles de experimentar corrosión por erosión en mayor o menor grado. Este tipo de corrosión perjudica especialmente a las aleaciones que se pasivan formando una película superficial protectora; la acción abrasiva puede erosionar la película dejando al descubierto la superficie metálica. • Si la película protectora no es capaz de autogenerarse continua y rápidamente, la corrosión puede ser severa.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • La corrosión por erosión se suele presentar en tuberías, especialmente en codos, ángulos y cambios bruscos de diámetro: posiciones donde el fluido cambia de dirección y suele convertirse en turbulento Fallo por erosión en un codo que formaba parte de un sistema de condensación de vapor.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA CORROSIÓN BAJO TENSIONES:
• La acción combinada de un esfuerzo de tracción aplicado y de un ambiente corrosivo produce corrosión bajo tensiones; ambos factores son necesarios.
• Algunos materiales potencialmente inertes en un medio corrosivo particular son susceptibles a este tipo de corrosión al aplicarles un esfuerzo. Se forman pequeñas grietas que luego se propagan en dirección perpendicular al esfuerzo y, como consecuencia puede aparecer un fallo
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA La Figura 8.21 muestra una corrosión bajo tensiones intergranular de un latón. El esfuerzo que genera la corrosión bajo tensiones no necesita ser aplica-do externamente, sino que puede ser una tensión residual, resultado de un cambio súbito de temperatura y su posterior contracción o, en el caso de aleaciones bifásicas, resultado de distintos coeficientes de dilatación.
METODOS DE PROTECCIÓN
CONTRA LA CORROSIÓN
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA GALVANIZADO EN CALIENTE. PROTECCIÓN CATÓDICA
• Protección del acero mediante el establecimiento intencional de una celda galvánica, donde el acero se convierte en cátodo.
• Se basa en la aplicación de un metal anódico respecto al acero.
• Se comporta como metal de sacrificio y se corroe preferencialmente. • En la serie galvánica el Zn el Al y el Mg, son anódicos respecto del hierro y del acero.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA Al modificar la superficie del metal la velocidad de corrosión disminuye
porque los iones deben difundir a través de la barrera.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA GALVANIZADO DEL ACERO:
• El zinc se funde a 419 °C, y para galvanizar el acero éste se sumerge en un baño de zinc metálico fundido que se encuentra a 445-450 °C. A esta temperatura, el acero y el zinc muestra gran afinidad y, por difusión, forman aleaciones Fe-Zn. El producto final es un acero protegido por un revestimiento de zinc.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA PASOS:
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • Lavado cáustico:se utiliza una solución de soda cáustica caliente para remover contaminantes orgánicos como sucio, grasas y aceites, de la superficie del acero.
• Decapado: el óxido y la herrumbre se eliminan de la superficie utilizando una solución diluida de ácido sulfúrico caliente o de ácido clorhídrico a temperatura ambiente.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • Fundente (flux): Que consiste en una solución de sales de cloruros amoniacales de zinc. El fundente elimina el óxido y previene la oxidación posterior de la superficie para asegurar que el zinc fundido pueda mojar completamente al acero.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • Secado y Galvanizado: El recubrimiento o galvanizado la pieza es completamente sumergida en un baño de al menos 98% de zinc fundido, que se mantiene a 454 °C durante el tiempo suficiente para que la pieza alcance la temperatura del baño. Luego la pieza es sacada lentamente del baño para escurrir completamente el exceso de zinc.
24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA • Secado e Inspección: De inmediato las piezas son enfriadas con agua o al aire y luego sometidas a inspección. En esta etapa se verifica el espesor del recubrimiento y la apariencia de la superficie .
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24/05/2009 INGENIERIA METALURGICA ESQUEMA EN GALVANIZADO
CONTINUO.
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