Corrosión marina
clsz17Trabajo8 de Junio de 2019
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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL
UNEFANB
ING.MECANICA
CORROSION MARINA
Tema 4
PROFESOR: INTEGRANTES:
GABRIEL FAJARDO MARTINEZ CARLOS ROBERTVASQUEZ
7mo SEMESTRE
ARAGUA DE MATURIN, MAYO DEL 2019
INTRODUCCIÓN
Es conocido el importante papel de los contaminantes presentes en la atmósfera en la corrosión de los metales expuestos a ella. De particular interés, por su presencia muy común, son el S02 y el NaCl.
La acción del S02 atmosférico en la corrosión de metales ha sido estudiada por numerosos investigadores desde hace tiempo.
Sin embargo, la información cuantitativa sobre el efecto de la salinidad atmosférica en la corrosión metálica es menos abundante. Un barco o cualquier elemento, ya sean plataformas offshore, diques, boyas marinas, etc., que están destinados a pasar gran parte de su vida útil en contacto con el agua marina (o en atmosferas salinas), están abocados a sufrir el proceso de corrosión, concretamente el fenómeno de corrosión marina. Es interesante destacar que este es uno de los mayores problemas que puede afectar a un metal sumergido en un medio acuoso.
Corrosión Marina.
La corrosión marina se aplica a todos aquellos materiales metálicos que se encuentran en contacto directo con el agua de mar, para analizar sus efectos cabe hablar de los siguientes factores que influyen directamente en ella.
Atmósfera marina. La característica de la atmósfera marina es la presencia de partículas finas de agua de mar llevado por el viento para depositarse en las superficies expuestas.
La cantidad de sal (cloruros) decrece rápidamente, con la distancia del océano hacia el interior del continente y la influencia de las corrientes del viento juega un papel de importancia
Proceso de corrosión marina
Un alto porcentaje de los buques que forman actualmente la flota mercante mundial están fabricados en acero, y por tanto, muy influenciados por el fenómeno de la corrosión.
Desde un punto de vista termodinámico, este proceso es inevitable y tiene una explicación, ya que todos los materiales de la superficie terrestre tienden a adoptar su forma más estable, en este caso el hierro a combinarse con el oxígeno del aire y el que está disuelto en el agua, para formar oxido férrico, Fe2O3. En un ambiente marino, la corrosión se ve acelerada por el medio salado en el que se encuentra el material.
Los recubrimientos, y en especial las pinturas, van a desarrollar un papel fundamental en la protección contra la corrosión, tanto de la zona sumergida como la que se encuentra por encima del nivel del mar. Además, la pintura tambiénaporta otros aspectos ventajosos: anti incrustantes, antideslizantes, anti abrasivos, estéticos,etc.
A parte de los recubrimientos que pueda llevar un barco, también existen otros métodos de protección contra la corrosión como son las corrientes impresas, ánodos de sacrificio o la protección galvánica.
Factores que afectan a la corrosión marina
Alguno de los factores más importantes que influyen directamente en la aparición de la corrosión ligadas al ambiente marino son:
Salinidad
La corrosión será mayor cuanto mayor sea la conductividad del electrolito. Es por ello, que en agua dulce la corrosión será más lenta y menos activa. En zonas de agua salada, ocurrirá todo lo contrario.
Mencionar que no existe mucha diferencia de salinidad entre los mares de la Tierra. Según los científicos, el contenido en sales de mar oscila entre un 33% y un 37% dependiendo de la zona geográfica y de las condiciones climatológicas.
En el 2011 la NASA, a través del satélite SAC-D/Aquarius, creó el primer mapa de salinidad de los océanos de la tierra.
En el mapa se puede ver las zonas de mayor salinidad en rojo y amarillo, y en azul y violeta, las de menor salinidad, que coinciden con las zonas cerca al Ecuador, con altos porcentajes de lluvia durante todo el año.
[pic 1]
Salinidad de los mares y océanos de la Tierra
Por tanto, se puede concluir que, las diferencias de salinidad entre los diferentes océanos no producen daños de corrosión muy significantes en los cascos de los buques.
Temperatura
La variación de la temperatura (figura) se ve influenciada por dos factores: estación del año y posición geográfica. La temperatura varía desde los -2ºC, en zonas Polares, hasta los 35ºC en zonas del Ecuador.
[pic 2]
Temperatura de la Tierra
El aumento de la temperatura favorece el fenómeno de la corrosión, tal y como se pude ver en la figura 11, en la cual existe una relación lineal entre el aumento de la temperatura y el aumento de la corrosión, pudiendo llegar a un poco menos de 1500 µm/año a, aproximadamente, 30ºC.
[pic 3]
Sin embargo, el efecto negativo de la temperatura se amortigua por la existencia en estos mares de microorganismos marinos que hacen disminuir el oxígeno en la superficie metálica
Velocidad de flujo de agua.
El movimiento del agua de mar, afecta de manera directa al transporte de oxígeno a las zonas catódicas, y como consecuencia, a la eliminación de los productos de la corrosión, contribuyendo a magnificar el proceso corrosivo del casco del buque.
A medida que va aumentado la velocidad del flujo del agua de mar, aumentala probabilidad de que aparezca corrosión-erosión por turbulencias, acelerando el proceso corrosivo.
Profundidad.
La zona más crítica, en cuanto a corrosión se refiere, es la línea de flotación de la embarcación, debido a que esta zona está continuamente mojada por una delgada capa de agua de mar.
Las burbujas de aire que se encuentran disueltas en el agua de mar, hace que el fenómeno de la corrosión sea más agresivo, al eliminar lapelícula de protección y los recubrimientos que tenga el barco, dejando este desnudo al agua demar.
Corrosión porfouling.
El fouling o también denominado microorganismos biológicos, son un factor principal en la aparición de la corrosión en los cascos de los buques. También, estos microorganismos adheridos al casco del buque, hace que se reduzca la velocidad, aumentando el consumo de combustible. Además deteriora el sistema de pintado, bloquea tuberías, etc.
El crecimiento de material biológico en el casco del buque se puede deber a diferentes factores como son la salinidad, calidad del agua, temperatura y profundidad marina. También, otros factores importantes son la contaminación que pueda haber en el agua del puerto, la no regeneración del agua o, incluso, precipitaciones, ríos cercanos, etc.
Actualmente, con un tratamiento anti incrustante adecuado, la rugosidad de un barco aumenta entre 20 y 50 µm/año (dependiendo del tratamiento y de la calidad del mismo), e incluso puede disminuir si se aplican tecnologías más modernas, como el Foule Release Technology.
Los efectos de las incrustaciones en el casco del barco, pueden ser:
- Aparición de pilas de aireacióndiferencial.
- Influencia en la corrosión de productos segregados por la biota que formala incrustación.
- Variación de la cinética de la reacción decorrosión.
- Producción de sulfuros, modificando la reacción catódica de reducción del oxígeno, por la de azufre.
Oxigeno:
Debido al alto pH del agua del mar, el principal agente oxidante es el oxígeno disuelto. La disminución del oxígeno disuelto está relacionada de manera directa con el proceso de oxidación de un metal, y por lo tanto, todos los factores que influyan en la interacción oxígeno-metal, afectarán a la corrosión del buque.
Otros factores
Ademásdetodoslosfactoresanteriormentedescritos,hayquetenerencuentaqueel buque no es “perfecto” y no es totalmente hermético al agua de mar. Destacan los siguientesfactores:
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