Corrosion

CORROSION

Se entiende por corrosión la interacción de un metal con el medio que lo rodea, produciendo el consiguiente deterioro en sus propiedades tanto físicas como químicas. Las características fundamental de este fenómeno, es que sólo ocurre en presencia de un electrólito, ocasionando regiones plenamente identificadas, llamadas estas anódicas y catódicas.

CONTROL DE LA CORROSIÓN

El control de la corrosión puede realizarse mediante distintos métodos. Desde el punto de vista industrial los aspectos económicos son en general decisivos asociados en la actualidad al impacto ambiental del proceso. Un ingeniero deberá determinar si es más conveniente reemplazar periódicamente un equipo o cambiar su diseño o el material constitutivo del mismo.

LA CORROSIÓN UN PROBLEMA ECONÓMICO Y DE SEGURIDAD.

La corrosión está ligada en la industria a problemas tanto de seguridad como económicos. Los ingenieros son en la mayoría de los casos los responsables de minimizar los costos y los riesgos de la corrosión en muchos ámbitos: aviones, plantas generadoras de energía (térmica, nuclear, hidroeléctrica, eólica), plantas de manufactura, de procesos químicos, estructuras de concreto. Sin embargo muchas veces ignoran las causas posibles de la corrosión y su forma de prevenirla.

Las pérdidas económicas que implica la corrosión pueden ser directas relacionadas con el reemplazo de la parte dañada o indirectas debidas a:

 Paradas de planta imprevistas para efectuar reparaciones.

 Pérdidas de producto de contenedores, tanques, cañerías, entre otros.

 Pérdidas de eficiencia por productos de corrosión en intercambiadores de calor.

 Contaminación por los derrames producidos a causa de corrosión en tanques y cañerías.

 Por sobredimensionamiento en el diseño de instalaciones debido a la falta de información sobre la corrosión de los componentes en un ambiente determinado.

La corrosión además ha sido la causa de pérdidas de vidas humanas como ha sido el caso de accidentes aéreos ocurridos por corrosión bajo tensiones, o incendios ocasionados por pérdidas masivas de combustible.

Por tal razón el ingeniero deberá valerse de sus conocimientos de Cinética Química a fin de lograr que la velocidad de corrosión pueda ser controlada, y en lo posible que sea despreciable.

MEDIOS PARA CONTROLAR LA CORROSION

Los medios típicos para controlar la corrosión son:

 Selección del material apropiado.

 Recubrimientos

 Diseño adecuado

 Alteración por el entorno

 Modificación del ambiente

Antes de ver un análisis un tanto más profundo a las formas de proteger sobre la corrosión, hablaremos un poco sobre la Protección Catódica y la Protección Anódica.

La Protección Catódica ocurre cuando un metal es forzado a ser el cátodo de la celda corrosiva adhiriéndole (acoplándolo o recubriéndolo) de un metal que se corroa más fácilmente que él, de forma tal que esa capa recubridora de metal se corroa antes que el metal que está siendo protegido y así se evite la reacción corrosiva. una forma conocida de protección catódica es la galvanización, que consiste en cubrir un metal con zinc para que éste se corroa primero. lo que se hace es convertir al zinc en un ánodo de sacrificio , porque él ha de corroerse antes que la pieza metálica protegida.

Por otro lado, la Protección Anódica es un método similar que consiste en recubrir el metal con una fina capa de óxido para que no se corroa. Existen metales como el Aluminio que al contacto con el aire son capaces de generar espontáneamente esta capa de óxido y por lo tanto, se hacen resistentes a la corrosión. Aún así, la capa de óxido que recubre al metal no puede ser cualquiera. Tiene que ser adherente y muy firme, ya que de lo contrario no serviría para nada. Por ejemplo, el óxido de hierro no es capaz de proteger al hierro, porque no se adquiere a él en la forma requerida.

SELECCIÓN DE MATERIALES APROPIADOS

La selección del material adecuado puede evitar la mayoría de los problemas de corrosión. Es necesario conocer el ambiente de trabajo para determinar el material correcto.

La selección del material se realizara basándose en la experiencia de los materiales en condiciones similares. Se puede necesitar pruebas de corrosión. Por último hay que considerar las condiciones mecánicas, de soldadura y el índice tolerable de corrosión. Dicha selección que vayamos a usar será factor decisivo en el control de la corrosión a continuación se enunciaran algunas reglas generales para la selección de materiales:

 Para condiciones no oxidantes o reductoras tales como ácidos y soluciones acuosas libres de aire, se utilizan frecuentemente aleaciones de Ni y Cr.

 Para condiciones oxidantes se usan aleaciones que contengan Cr.

 Para condiciones altamente oxidantes se aconseja la utilización de Ti y

 Los elementos cerámicos poseen buena resistencia a la corrosión y a las altas temperaturas pero son quebradizos, su utilización se restringe a procesos que no incluyan riesgos.

RECUBRIMIENTOS

 Recubrimientos metálicos

Los recubrimientos se aplican mediante capas finas que separen el ambiente corrosivo del metal, es decir que puedan servir como ánodos sacrificables que puedan ser corroídos en lugar del metal subyacente. Los galvanizados son un buen ejemplo de este caso. Un recubrimiento continuo de zinc y estaño aísla el acero respecto al electrolito. A veces se presentan fallas con estos metales, cuando el riesgo de corrosión es muy elevado se recomienda hacer un recubrimiento con Alclad.

El Alclad es un producto forjado, compuesto formado por un núcleo de una aleación de aluminio y que tiene en una o dos superficies un recubrimiento de aluminio o aleación de aluminio que es anódico al núcleo y por lo tanto protege electroquímicamente al núcleo contra la corrosión.

 Recubrimientos Inorgánicos

En algunos casos es necesario hacer recubrimientos con material inorgánico, los mas usados son

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