CORROSION COSTOS 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

PROCESO DE CORROSION Tres requisitos Electrolito Electrodos Anodo Cátodo Paso de electrones

PROCESO DE CORROSION Ánodos y cátodos existen en toda la superficies de hierro y acero,formados por imperfecciones en la superficie, falta de homogeneidad, cortes frescos y formación de óxido rojo TIPOS 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

PROCESO DE CORROSION TIPOS DE CELDA GALVANICA Celda con electrodos diferentes Celdas de concentración Celda de aireación diferencial

Serie de galvánica de los metales PROCESO DE CORROSION Serie de galvánica de los metales Magnesio 7. Cobre,bronce Aluminio 8. Grafito Zinc 9. Platino Acero,hierro 10. Oro Hidrógeno Plomo 1: mayor reatividad 7: menor reactividad

PROCESO DE CORROSION Electrolito El agua conduce la corriente Iones negativo hidróxilo Iones de hidrógeno positivos

PROCESO DE CORROSION Electrodos Anodo Catodo Agua Every metal surface is covered with innumerable anodes and cathodes. Agua Electrolito Anodo Catodo

- + PROCESO DE CORROSION Paso de e- Para completar El circuito Los electrones Fluyen de ánodo A cátodo corriente Anodo (corrosión) Catodo (protegido) Electrolito (Agua)

Paso de electrones para Completar el circuito PROCESO DE CORROSION Paso de electrones para Completar el circuito Puede ser en el mismo metal Por contacto fisico entre diferentes metales May also be electrolytic as in galvanic corrosion. This would be seen more in a cooling water system than in a boiler system. Chemical treatment is not effective in controlling galvanic corrosion.

Ionización de hierro por PROCESO DE CORROSION Las reacciones de oxidación(corrosión) ocurren en el ánodo _ Flujo de e- _ Flujo de e- _ Flujo de e- _ Fe(OH) O 2 _ 2 _ OH 2 2 e Fe ++ e 8 _ _ e Fe(OH) 2 H O OH 2 Fe ++ Fe(OH) 2 H O Metal loss occurs at the anode. Elemental iron is lost to the water solution and becomes ionized Fe++. Two electrons flow through the steel to the cathode. 2 Fe(OH) 2 Fe - 2e Fe++ (iones ferrosos) Fe++ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 02 + 2H2O 4Fe(OH)3 Ionización de hierro por pérdida de 2e- Formación de la forma Inestable: Fe(OH)2 Fe(OH)2 se combina con el oxígeno y forma óxido

Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos 2H+ + 2e H2 4H+ + O2 + 4e 2H2O O2 + 2H2O + 4e 4OH- Flujo de e- _ O H + 2 e H O Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo PROCESO DE CORROSION Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos Iones hidrógeno Electrons that arrive at the cathode are used by hydrogen and oxygen to complete the circuit to form OH ions.

PROCESO DE CORROSION Lado caliente Mezcla vapor-agua Zona no caliente H2 OH OH Anodo* OH OH HO Catodo** HO FeO Fe++ H+ OH H+ OH This slide shows the oxidation (corrosion) process taking place at the anode and the reduction (protective) reaction taking place at the cathode. The presence of heat accelerates the corrosion process. At the anode, iron atoms release electrons and become ionized. The positively charged iron ions are attracted to the negatively charged OH ions and the process continues forming rust. At the cathode, the electrons that were released by the iron atoms neutralize hydrogen ions. OH OH Anode Catodo * - FeO - 2e ® Fe++ ** - 2H+ + 2e ® 2HO ® H2

Corrosión por el agua debida a: PROCESO DE CORROSION Corrosión por el agua debida a: Contenido de oxígeno Alcalinidad/Acidez(pH) Gases disueltos(O2,CO2) Ión cloruro

OXIGENO DISUELTO Picaduras por oxígeno Pri´mera causa de la corrosión

Pitting CORROSION POR OXIGENO Ocurre en cualquier parte del sistema Fácil de reconocer por la formación de pidaduras profundas

tubérculo poroso formado porLos productos de PICADURAS-CELDA DE AIREACIÓN DIFERENCIAL Gas Fase gaseosa-aire oxígeno Fase líquida :oxígeno-agua tubérculo poroso formado porLos productos de reacción H O2 Liquid High O2 O2 H Fe (OH)3 Fe3O4 Fe(OH)2 Crater Fe++ High O2 OH H H+ H+ OH This slide shows the electrochemical reaction during the pitting process. Oxygen pitting begins and continues to grow at weak points in the protective oxide coating. This is why it is important to feed an oxygen scavenger/reducing agent such as Drewplex OX on a continuous basis. Magnetite (Fe3O4)is the ideal protective barrier and is a sacrificial coating. OH + Catodo+ e e + Catodo + e e H2 H2 Solido + Anodo + Fase sólida

CORROSION POR PICADURAS Chemical cleaning of the pit will stop the corrosion process. Otherwise it will keep going.

Velocidad de corrosión,en mm por año de penetración EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE OXIGENO Un aumento de la Temperatura incrementa La corrosion 7.5 5.0 2.5 2 4 6 8 10 Oxígeno, ppm 49°C 32°C 9° C Velocidad de corrosión,en mm por año de penetración Although increasing the temperature reduces the oxygen level, it also increases the driving force for the remaining oxygen to attack and increases the efficiency of the corrosion process. An oxygen scavenger such as Drewplex OX is needed to react with the remaining oxygen.

DEPOSITO BAJO CORROSION Disolución del metal Visto desde el interior De la tubería

CORROSION GENERAL Las celdas de corrosión están esparcidas por una superficie muy amplia Común cuando el metal está en contacto Con soluciones ácidas La presencia de cloruros acelera el Proceso de corrosión

ACCIÓN DE LOS CLORUROS O2 + 2H2O + 4e 4OH- 2FeO ®2 Fe++ + 4e- 2FeO + O2 + 2H2O 2Fe++ + 4OH- Fe++ Fe+++ + e / 4 4Fe++ + O2 + 2H2O 4Fe+++ + 4OH- Fe+++ + 4Cl- FeCl4- Formación de complejo muy estable que Consume iones Fe+++ acelerando la disolución del hierro

Sistemas de enfriamiento / Inhibidores de corrosión Cromatos / Dicromatos Nitratos Fosfatos Molibdatos Aceites solubles Silicatos

INHIBIDORES DE CORROSION (reacciones básicas ) Cromatos 2 Feº + 2 Na2CrO4 + 2H2O Fe2O3 + Cr2O3 + 4NaOH Nitritos 2 Feº + NaNO2 + 2H2O Fe2O3 + 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

CONTROL DE LA CORROSION EN LOS SISTEMAS 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