CORROSION Y EL DESGASTE Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante,

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2 CORROSION Y EL DESGASTE Es un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelve 5 toneladas de acero en el mundo

3 PERDIDAS ECONOMICAS PERDIDAS DIRECTAS: Son los productos que se desgastan por el hecho de que se trabaja con ellas las 24 horas al dia los 365 días al año, así que el desgaste es inminente y tiene una esperanza de vida de 3,5,10 años. PERDIDAS DE MANTENIMIENTO: Son todos aquellos gastos como comprar lubricantes para mejorar la eficiencia de la maquinaria o realizar tratamientos para evitar lo mas posible la corrosión. PERDIDAS DE SOBREDIMENSIONAMIENTO: Hacer que una cosa parezca tener un tamaño, una importancia o un valor superior al que en realidad tiene, las cuales tiene costos elevados de piezas de difícil reposición. PERDIDAS INDIRECTAS: Aparecen cuando existe paralización de producción, accidentes o daños irreparables en equipos.

4 CORROSION Es la destrucción de un material mecánico por la interrelación química y electroquímica en el medio donde esta expuesta y en el material. CALOR+OXIGENO = OXIDACION HUMEDAD+OXIGENO = CORROSION Mas cerca del extremo catódico hay menos corrosión Mas cerca del extremo anódico hay mas corrosión La Maquinaria esta expuesta a: Altura Temperatura Humedad: - Humedad Humedad - Humedad Seca Cantidad de oxigeno

5 INTERACCIÓN ELECTROQUIMICA Sobre la superficie del metal existen numerosas áreas catódicas (+) y anódicas (-) ya que el metal se han producido imperfecciones superficiales, presencia de un metal diferente o en contacto y se producen Heterogeneidades. Heterogeneidades en el medio: -Cantidad de Oxigeno -Concentración -Diferentes Temperaturas CAUSAS DE LA CORROCION La principal causa es la inestabilidad de los metales en sus formas refinadas elaboradas y tienden a regresar a sus estados originales, lo cual se conoce como metalurgia regresiva.

6 LOS METALES EN SU MAYORÍA REACCIONAN ESPONTÁNEAMENTE A LA ATMOSFERA PARA CONVERTIRSE EN : OXIDOS SULFUROS CARBONATOS

7 FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CORROSION DIFERENCIA DE POTENCIAL ELECTRICO DE METALES: Se conoce como potencial eléctrico al trabajo que un campo electrostático tiene que llevar a cabo para movilizar una carga positiva unitaria de un punto hacia otro. Puede decirse, por lo tanto, que el trabajo a concretar por una fuerza externa para mover una carga desde un punto referente hasta otro es el potencial eléctrico. CANTIDAD DE OXIGENO: Este tipo de corrosión ocurre generalmente en superficies expuestas al oxígeno disuelto en agua o al aire, se ve favorecido por altas temperaturas y presión elevada. TEMPERATURA: Se produce una reacción química entre el metal y el gas agresivo, normalmente el oxigeno, Con respecto a la disminución de temperatura en lugares húmedos, la humedad se condensa y se aloja en la superficie de los materiales acelerando la corrosión. FORMA DEL MATERIAL: se presenta el ataque en forma homogénea o heterogenea sobre toda la superficie metálica y existe penetración de la corrosion.

8 CLASIFICACION DE LA CORROSION DE ACUERDO AL MEDIO Corrosión Química Corrosión Electroquímica Corrosión Galvánica Corrosión Electroquímica propiamente dicha Corrosión Bioquímica DEACUERDO A LA FORMA Homogénea Heterogénea  Por Picado  Baja Tensión  Inter-Granular  Trans-granular

9  CORROSIÓN QUIMICA En la corrosión química un material que se disuelve en líquido corrosivo se seguirá disolviendo hasta que se consuma totalmente o se sature el líquido. Se suele producir por: Disminución de peso Alteración de superficie Disminución de propiedades mecánicas  CORROSION ELECTROQUIMICA Tiene lugar sobre los metales expuestos al: Agua de mas Soluciones de ácidos Sales Alcoholes Sales fundidas Generalmente ocurre cuando circula sobre el material corrientes eléctricas que origina el ataque DE ACUERDO AL MEDIO

10  CORROSION GALVANICA Es la que ocurre en la interface donde dos metales están en contacto con un medio corrosivo y sin fuerza electromotriz Se puede producir la corrosión galvánica sin que ni si quiera exista otro metal. Diferencia de temperaturas Diferencias de concentración Cantidad de oxígenos  CORROSION ELECTROQUIMICA PROPIAMENTE DICHA Es producida por corrientes parasitas o vagabundas procedentes de fugas de sistemas eléctricos a través del terreno circundante y que principalmente sufren los tubos metálicos enterrados.

11  CORROSION BIOQUIMICA Es producida por bacterias o microorganismos y tienen ligar en objetos metálicos enterrados en terrenos húmedos o sumergidos en aguas sucias. El metabolismo de descomposición son sustancias corrosivas tales como Bióxido de carbono (CO2) Acido sulfúrico (H2SO) Acido sulfúrico (H2SO4) Acido Nitroso (NH2)

12 SEGÚN LA FORMA

13  CORROSION HETEROGENEA El ataque se extiende en el metal de forma no uniforme, se manifiesta en unos sitios mas que otros La corrosión localizada comprende los siguientes tipos: Por Picado Inter Granular Trasn-granular Ramificado Bajo Tensión

14 DESGASTE Se define como el deterioro de la superficie debido al uso, el principal factor que limita la vida y el rendimiento de los componentes de maquina. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL DESGASTE: Dureza Carga Distancia Temperatura Velocidad de Desplazamiento Acabado de la Superficie Contaminantes Efectos Ambientales

15 DUREZA El porcentaje de desgaste disminuye conforme aumenta la dureza del material, siempre y cuando los factores permanezcan constantes y se lo obtiene con tratamientos térmicos. CARGA El desgaste se incrementa en forma casi proporcional a la carga y aunque la carga sea alta se reduce o detienn la vibración, aumenta el área de contacto y por lo tanto el daño por desgaste. DISTANCIA El desgaste el linealmente proporcional a la distancia de recorrido. El desgaste se inicia linealmente y después se describe como una curva exponencial.

16 TEMPERATURA Se incrementa el desgaste con la temperatura, debido al incremento de la dureza, a un incremento de los riesgos de soldadura, a deformaciones plásticas. VELOCIDAD DE DESLIZAMIENTO El desgaste aumenta al elevarse la velocidad de deslizamiento, se debe a la mayor inclinación del gradiente de temperatura y como el área efectiva de contacto puede reducirse, queda menos tiempo disponible para ceder bajo la carga aplicada. ACABADO DE LA SUPERFICIE Mientras mas áspera sea la superficie, mas alta será la tasa de desgaste. El desgaste menos intenso se observa en las superficies pulidas y va aumentando progresivamente conforme se acerca a la superficie laminada, aumentada al incremento de la rugosidad

17 CONTAMINANTES La contaminación puede ser benéficos como los lubricantes y también perjudiciales como las abrasiones. EFECTOS AMBIENTALES Los productos corrosivos de los productos químicos y los efectos corrosivos de las sustancias al fluir por una superficie que provocan desgaste en una forma que corresponde a condiciones ambientales.

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19 CAUSAS DE DESGASTE PRIMARIAS:  Abrasión  Impacto  Fricción SECUNDARIA  Calor  Erosión  Cavitación  Corrosión

20 PRIMARIAS ABRASION Es la acción de rayado por un material extraño y depende de : Naturaleza de las partículas extrañas De su forma Tamaño Fuerza o presión con que actuan Duereza

21 IMPACTO Es el contacto violento entre la pieza y un material extraño que puede ser metálico o no metálico FRICCION El desgaste fricción proviene el contacto por deslizamiento entre una superficie metaliza y otra CALOR Cuando un metal trabaja bajo condiciones de elevadas temperaturas

22 EROSION Es un desgaste por esmerilado en un medio en movimiento, generalmente liquido, con partículas extrañas en suspensión, lavado partículas de metal base. CAVITACION Es el resultado de una pieza en movimiento en un liquido y que provoca la formación de pequeñas burbujas las cuales al destruirse remueven partículas microscópicas de metal base. CORROSION Estamos en presencia del tipo de un desgaste químico sus causas mas comunes:  OXIDACION  REDUCCION

23 PREPARACION DE SUPERFICIES Tiene como finalidad eliminar toda presencia física o química sobre la superficie tratada Presencia Física como: Grasas Aceites Arena Escoria Presencia Química como: Oxidación de aleaciones ferrosas Óxidos de aluminio Oxido verde de aleaciones cuprosas

24 ETAPAS DE PREPARACION PREDESENGRASE DISOLVENTES ORGANICOS POR EMULSION DESENGRASE QUIMICO ELECTROQUIMICO Hidróxido de sodio Carbonato de sodio Fosfato trisodico ELECTROLITICO ULTRASONIDO

25 PREDESENGRASE DISOLVENTES ORGANICOS Se utilizan sustancias inflamables como: Gasolina Tolueno Acetona Tiñer Sustancias no inflamables como: Tetracloruro de Carbono Tricloretileno

26 POR EMULSION El objetivo principal es tratar de disolver y emulsionar las grasas, es un procedimiento económico y barato. Por medio del Predesengrase se elimina parte de la grasa y de acuerdo al tipo de material tenemos los siguientes baños aplicables al proceso:

27 DESENGRASE Existe dos etapas de desengrase: Los predesengrases que tienen como finalidad eliminar de las superficies metálicas, la parte esencial de las grasas, sin llegar a su total eliminación. Los desengrases finales que eliminan totalmente la grasa. CONDICIONES DE OPERACIÓN

28 DESENGRASE QUIMICO Se procede a la inmersión de la superficie a tratar en una solución química, durante un tiempo prefijado, empleando disolventes, detergentes o por electrólisis. En el desengrasado con disolventes, éstos son utilizados tanto en fase vapor como en frío. se citarán los disolventes más utilizados actualmente para el desengrase: tricloroetano, cloruro de metileno, triclorofluoretano, cloroformo, como en básicos. DESENGRASE ELECTROQUIMICO La limpieza electroquímica ayuda a limpiar el metal después del procesamiento mecánico (incluida la soldadura). La pieza de metal se sumerge en un baño electroquímico típicamente lleno con una solución electrolítica ácida. Como alternativa a la inmersión de la pieza en un baño, los sistemas de limpieza electroquímicos pueden limpiar áreas específicas con almohadillas o cepillos de fibra de carbono empapados en solución.

29 DESENGRASE ELECTROLITICO Consiste en someter las piezas, actuando como cátodos, en la acción de una solución alcalina. Las grasas saponificables son atacadas y saponificadas por la acción de la solución alcalina, y el hidrógeno originado en la electrolisis sobre el cátodo favorece que las grasas de liberen de la pieza. DESENGRASE POR ULTRASONIDO Este sistema consiste en un medio químico con el anterior, el cual se añade un mecanismo generador de ultrasonidos que crea un efecto de impacto sobre la superficie de la pieza y colabora en su limpieza mecánica.

30 EFECTIVIDAD DEL DESENGRASE Depende esencialmente de los siguientes factores: TEMPERATURA A una temperatura elevada es muy favorable pero no conviene excederse de 80ºC, porque existe posibilidad de ataque. AGITACION Facilita el proceso de desengrase en los baños de inmersión TIEMPO Debe ser necesario para efectuar el desengrase y varia de 3 a 15 minutos. No es conveniente alargar el tiempo ya que podría resultar atacada la pieza

31 DECAPADO Tiene como finalidad eliminar el oxido de la cascarilla y se utilizan tres métodos: Decapado Mecánico Decapado Electrolítico Decapado Químico

32 DECAPADO MECANICO Es un sistema de limpieza de la superficie de la pieza que se realiza por chorro de partículas diminutas de acero. Es un método de trabajo en frío, por medio del choque de una corriente de granalla, dirigida a la superficie del metal, a alta velocidad y bajo unas condiciones de control.

33 DECAPADO ELECTROLITICO para realizar la preparación de superficie de tanques de lastre de una forma fácil, rápida y poco costosa, llegando a remover aproximadamente más del 80 % de la cascarilla de los tanques. no requiere fuente externa de energía. Se utiliza como su nombre indica para el decapado de las estructuras de acero sumergidas en agua de mar DECAPADO QUIMICO Consiste en la eliminación de los óxidos de la superficie del metal mediante su disolución química o electrolítica. La diferencia entre los dos sistemas es que el primero tiene un efecto mucho más concentrado sobre áreas relativamente pequeñas.

34 EQUIPOS UTILIXADOS EN LOS TRATAMIENTOS SUPERFICIALES RECTIFICADORA DE CORRIENTE Este aparato consta de una regulación fina y una regulación gruesa la misma que nos permite escoger el voltaje deseado para el ensayo.

35 CUBA ELECTRONICA Esta tiene que tener una dimensión tal que pueda dar cabida ala pieza y no debe ser conductora de la electricidad

36 ANODOS Están compuestos específicamente del material que se quiera aportar a la pieza y pueden se Ni Cu Pb Zn

37 CATODOS Pieza que se quiere cubrir con una capa protectora electrolíticamente

38 CONDUCTORES Son generalmente de alambre de cobre y permite el paso de la corriente del rectificador al electrolito.

39 CAMARA DE ASPIRACION Es importante siempre que se utilice un recubrimiento superficial, puesto que las sustancias electrolíticas son a base de ácidos y los gases que desprenden son tóxicos.

40 COBREADO Proceso mediante el cual se deposita una capa de cobre sobre un objeto metálico por medio de la electrólisis, colocando una lámina de cobre en el polo positivo (ánodo) y el objeto a cobrear en el polo negativo (cátodo) en solución de una sal de cobre. Proceso mediante el cual se deposita una capa de cobre sobre un objeto metálico por medio de la electrólisis, colocando una lámina de cobre en el polo positivo (ánodo) y el objeto a cobrear en el polo negativo (cátodo) en solución de una sal de cobre.

41 TIPOS Cobreado alcalino Cobreado alcalino Cobreado ácido Cobreado ácido

42 COBREADO ALCALINO

43 COBREADO EXENTO DE CIANUROS Es una subcapa para baños de níquel brillante y cromo. Es una subcapa para baños de níquel brillante y cromo. Parámetros de trabajo Parámetros de trabajo PRODUCTOCONCETRACIÒN Pirofosfato de cobre345,0 g/l Hidróxido potásico18,0 g/l amonio1 mg/l Temperatura43-60 ºC pH8,2-9,2 Densidad de corriente ánodosCobre electrolítico

44 COBREADO ÀCIDO Actualmente es el más utilizado debido a su capacidad de homogenización es decir nivel de espesor. Actualmente es el más utilizado debido a su capacidad de homogenización es decir nivel de espesor. Parámetros de trabajo Parámetros de trabajo PRODUCTOCONCETRACIÒN Sulfato de cobre180-250 g/l Ácido sulfúrico60-90 g/l Cloruros60-120 mg/l Temperatura43-60 ºC Densidad de corriente ánodosCobre electrolítico

45 PROCESOS ELECTROLÍTICOS COBREADO

46 DEFECTOS, CAUSAS Y REMEDIOS DEL COBREADO EN SOLUCIONES DE CIANURO DEFECTOSCAUSASREMEDIOS Desprendimiento y empolladoGrasitud, óxidos y manchas eliminados Verificar los baños de desengrase, enjuague y decapado Recubrimiento áspero opaco de tonalidad rojo ladrillo Elevada densidad ampéricaReducir tensión y amperaje Electrolito TurbioPresencia de partícula extrañasFiltrar Electrolito adquiere tonalidad azulFalta de cianuro libreAñadir 7,1 g de cianuro Recubrimiento de poco espesor acompañado de gasificación intensa Exceso de cianuro libre o falta de cobre metálico Agregar sal correcta Ánodo recubierto de incrustaciones verdes Falta de cianuro libreAñadir cianuro Recubrimiento o manchado o descolorido Residuos de cianuro de cobre retenido en la porosidad Enjuagar el cátodo en agua fría y caliente alternadamente No se logra recubrirCircuito interrumpido o polaridad inversa, exceso de cianuro Verificar las conexiones Agregar sal correctora

47 NIQUELADO El niquelado electrolítico es una técnica de electrodeposición de una delgada capa de níquel sobre objeto metálico. La capa de níquel puede tener una finalidad decorativa, proporcionar resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste o se utiliza para la acumulación de piezas desgastadas o inferior con la finalidad de ahorrar. El niquelado electrolítico es una técnica de electrodeposición de una delgada capa de níquel sobre objeto metálico. La capa de níquel puede tener una finalidad decorativa, proporcionar resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste o se utiliza para la acumulación de piezas desgastadas o inferior con la finalidad de ahorrar.

48 SAL DE NÍQUEL Composición típica. Composición típica. PARÁMETROS DE TRABAJO PARÁMETROS DE TRABAJO SUSTANCAICONCETRACIÒN EN g/L Sulfato de níquel 6 hidratado240-300 Cloruro de níquel 6 hidratado40-60 Ácido bórico25-45 Temperatura30-65 ºC AgitaciónAire, mecánica o aspersores Densidad catódica Velocidad de deposición40-90 micrómetros por hora pH3,5-5

49 PROPIEDADES MECÁNICAS DEL BAÑO DE NÍQUEL OBTENIDO POR LA FÓRMULA DE WATTS. DUREZA HVDUCTILIDAD ELONGACIÓN % Níquel convencional Níquel Watts 90-140 130-200 47 25 460 420 - 150

50 DEFECTOS QUE APARECEN DURANTE EL NIQUELADO El más frecuente es la exfoliación o desprendimiento del depósito de níquel sus causas son: El más frecuente es la exfoliación o desprendimiento del depósito de níquel sus causas son: 1.Superficies metálicas con impurezas 2.Tensiones eléctricas excesivas 3.Temperatura del baño insuficiente 4.Contenido de ácido demasiado alto 5.Superficies anódicas.

51 DEFECTOS, CAUSAS Y SOLUCIÓN DEL NIQUELADO DEFECTOSCAUSASREMEDIOS Recubrimiento muy brillante y se desprende Aumento de acidez en el electrolito Agregar carbonato de níquel Recubrimiento oscuro y se desprende No tiene la acidez correctaAgregar ácido sulfúrico al electrolito y controlar el ácido bórico Adherencias defectuosasElectrolito muy alcalinoAgregar ácido sulfúrico hasta que el pH este entre 5,1-5,5 corregir con carbonato de níquel No hay recubrimientoCircuito interrumpido o excesiva acidez Verificar los contactos y corregir acidez Recubrimiento débilFalta de sales de níquel de cloruros de sales conductoras En piezas de fundición aumentar la intensidad Recubrimiento amarilloAserrín húmedo y fríoSecar aserrín adecuado

52 CROMADO El cromado es un galvanizado, basado en la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones. El cromado es un galvanizado, basado en la electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones.

53 PARAMETROS DE TRABAJO DEL CROMADO BAÑO DE CROMO DECORATIVO BAÑO DE CROMO DECORATIVO BAÑO DE CROMO DURO BAÑO DE CROMO DURO Temperatura18-25 ºC32-40 ºC Ácido crómico255 g/L Densidad de corriente Aditivo CRA8 ml/l15 ml/L Aditivo CRB30 ml/l5 ml/L Temperatura50-55 ºC Ácido crómico250 g/L Densidad de corriente Aditivo CRA15 ml/l Aditivo CRB5 ml/l

54 DEFECTOS, CAUSAS Y SOLUCIÓN DEL CROMADO DEFECTOSCAUSASREMEDIOS Recubrimiento ásperoQuemado debido a la excesiva densidad ampérica No se decapa antes de cromar Reducir voltaje y densidad ampérica Decapar previamente Recubrimiento con corrección albé orales Presencia de grasitud Presencia de burbujas de gas retenido Verificar el desengrase Modificar la posición de la pieza Recubrimiento blandoDensidad ampérica reducidaAumentar el voltaje hasta alcanzar el máximo amperaje sin quemar Recubrimiento opacoTemperatura inferior a la correcta Conseguir la temperatura del baño Recubrimiento débil de tonalidad lechosa Temperatura elevadoReducir la temperatura y aumentar la densidad ampérica Recubrimiento irregular desnudo en parte Pasividad de la superficie de la pieza Recapar bien antes de cromar

55 ZINCADO Consiste en aplicar zinc a la lámina de acero y decapar por electrodeposición. A diferencia de otros revestimientos de zinc, como el pintado con zinc, el proceso de zincado es continuo y el espesor del revestimiento es mínimo, e igual que el galvanizado, implica una serie de baños y enjuagados antes del baño de zinc. Consiste en aplicar zinc a la lámina de acero y decapar por electrodeposición. A diferencia de otros revestimientos de zinc, como el pintado con zinc, el proceso de zincado es continuo y el espesor del revestimiento es mínimo, e igual que el galvanizado, implica una serie de baños y enjuagados antes del baño de zinc.

56 BAÑOS ALCALINOS CIANURADOS COMPONENTESG/L Cianuro de Zinc30-82 Cianuro Sódico18-64 Hidróxido de sodio75-112

57 PARÁMETROS DE TRABAJO DE ZINCADO Temperatura25-45 ºC Densidad de corriente GENERALMENTE UTILIZADOS BAÑOS BRILLANTES Temperatura20-30 ºC Densidad de corriente

58 DENSIDAD DE CORRIENTE DEL CÁTODO

59 AGITACIÓN A diferencia de los baños estándares de cianuro en donde la agitación es realmente inexistente, la agitación área o mecánica de los baños con bajo contenido de cianuro son comunes y generalmente útiles para obtener una densidad de corrientes altas ene el baño. A diferencia de los baños estándares de cianuro en donde la agitación es realmente inexistente, la agitación área o mecánica de los baños con bajo contenido de cianuro son comunes y generalmente útiles para obtener una densidad de corrientes altas ene el baño.

60 FILTRACIÓN La mayoría de los baños de bajo cianuro parecen ser más limpios operando cuando son comparados con el baño estándar o baño de cianuro. El baño es un limpiador pobre y suele ser removidos y cristalizados de baños de alto contenido de cianuro no pueden ser realidad afectada por el bajo contenido de cianuro. La mayoría de los baños de bajo cianuro parecen ser más limpios operando cuando son comparados con el baño estándar o baño de cianuro. El baño es un limpiador pobre y suele ser removidos y cristalizados de baños de alto contenido de cianuro no pueden ser realidad afectada por el bajo contenido de cianuro.