CORROSION COSTOS A CONSIDERAR POR EFECTO DE LA CORROSION Pérdida directa por daño a estructuras metálicas Costos debido al sobrediseño Costos de mantención.

Presentación del tema: "CORROSION COSTOS A CONSIDERAR POR EFECTO DE LA CORROSION Pérdida directa por daño a estructuras metálicas Costos debido al sobrediseño Costos de mantención."— Transcripción de la presentación:

1 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

2 Tres requisitos Ê Electrolito Ë Electrodos ä Anodo ä Cátodo Ì Paso de electrones PROCESO DE CORROSION

3 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

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

5 PROCESO DE CORROSION Serie de galvánica de los metales 1.Magnesio7. Cobre,bronce 2.Aluminio8. Grafito 3.Zinc9. Platino 4.Acero,hierro 10. Oro 5.Hidrógeno 6.Plomo 1: mayor reatividad 7: menor reactividad

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

7 Anodo Electrolito Catodo PROCESO DE CORROSION Agua Ë Electrodos ä Anodo ä Catodo

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

9 PROCESO DE CORROSION Paso de electrones para Completar el circuito u Puede ser en el mismo metal u Por contacto fisico entre diferentes metales

10 Fe - 2e Fe ++ (iones ferrosos) Fe ++ + 2OH - Fe(OH) 2 4Fe(OH) 2 + 0 2 + 2H 2 O 4Fe(OH) 3 Fe Fe(OH) 2 2 2 2 O 2 2 H O 8 e Flujo de e - e e 2 2 ++ ___ __ _ OH _ _ Las reacciones de oxidación(corrosión) ocurren en el ánodo 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 PROCESO DE CORROSION 2 H O

11 2H + + 2e H 2 4H + + O 2 + 4e 2H 2 OO 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - Flujo de e - _ O H H + + H + H + H + H + 2 _ e e _ e _ e _ e _ e _ e _ e _ e _ e O 2 H O 2 2 + + + Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo PROCESO DE CORROSION Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos Iones hidrógeno

12 Anodo*Catodo** Anode Catodo * - Fe O - 2e  Fe ++ ** - 2H + + 2e  2H O  H 2 Lado caliente Zona no caliente Mezcla vapor-agua OHFe O OH Fe ++ OH H+H+ H+H+ HOHO HOHO H2H2 PROCESO DE CORROSION

13 Corrosión por el agua debida a: u Contenido de oxígeno u Alcalinidad/Acidez(pH) u Gases disueltos(O 2, CO 2 ) u Ión cloruro

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

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

16 Fase gaseosa-aire oxígeno Fase líquida :oxígeno-agua + Catodo+ High O 2 OH Fase sólida Gas Liquid Solido + Catodo + + Anodo + e e e e H H O2O2 tubérculo poroso formado porLos productos de reacción High O 2 OH O2O2 H Fe (OH) 3 Fe 3 O 4 Fe(OH) 2 Crater Fe ++ H+ H2H2 H2H2 PICADURAS-CELDA DE AIREACIÓN DIFERENCIAL

17 CORROSION POR PICADURAS

18 Velocidad de corrosión,en mm por año de penetración 7.5 5.0 2.5 0 0246810 Oxígeno, ppm 49  C 32  C 9  C EFECTOS DE LA CONCENTRACION DE OXIGENO Un aumento de la Temperatura incrementa La corrosion

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

20 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

21 ACCIÓN DE LOS CLORUROS O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - 2Fe O  Fe ++ + 4e - 2Fe O + O 2 + 2H 2 O 2 Fe ++ + 4OH - O 2 + 2H 2 O + 4e 4OH - Fe ++ Fe +++ + e / 4 4Fe ++ + O 2 + 2H 2 O 4 Fe +++ + 4OH - Fe +++ + 4Cl - FeCl 4 - Formación de complejo muy estable que Consume iones Fe +++ acelerando la disolución del hierro

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

23 INHIBIDORES DE CORROSION (reacciones básicas ) Cromatos 2 Feº + 2 Na 2 CrO 4 + 2H 2 O Fe 2 O 3 + Cr 2 O 3 + 4NaOH Nitritos 2 Feº + NaNO 2 + 2H 2 O Fe 2 O 3 + NaOH + NH 3 Hidracina N 2 H 4 + O 2 2H 2 O + N 2 Sulfito Na 2 SO 3 + 1/2 O 2 Na 2 SO 4 Soluble Oil

24 CONTROL DE LA CORROSION EN LOS SISTEMAS DE ENFRIAMIENTO Anodos de sacrificio Aceites solubles Cromatos Silicatos Nitrito - Borato ( Liquidewt ) Nitrito de sodioprotección del acero Borato de sodioMantiene la alcalinidad Toliltriazolprotección de aleaciones de cobre Silicato de sodio protección de aluminio