Corrosión Uniforme

1) A) Corrosión uniforme:

La corrosión uniforme se presenta cuando el material no exhibe diferencias en su microestructura y el ambiente que lo rodea tiene una composición uniforme. Toda el área superficial se corroe a la misma velocidad y podemos predecir la pérdida de material en un cierto período de tiempo. El hecho de que el daño que se produce sea previsible hace que la corrosión uniforme sea menos seria que la localizada. No obstante, la corrosión que se extiende sobre toda la superficie produce una mayor contaminación en el medio ambiente. Pensemos el caso de tubos que conducen agua potable, al corroerse los iones difundirán en el agua contaminándola. Si la corrosión es severa, la cantidad de material disuelto será apreciable.

Existen tablas que reportan datos de velocidad de corrosión (uniforme) para diferentes materiales en distintos medios. La velocidad de corrosión en agua de mar es más severa que en agua de río para la mayoría de los metales. Esto se debe en gran parte a la gran concentración de iones cloruro que existe en el agua de mar.

El diseño del equipo, estructura, dispositivo, etc., tiene menos influencia en la corrosión uniforme que en la corrosión localizada. Una protección adecuada del material (ej: protección catódica, por cubiertas protectoras, por inhibidores como se verá más adelante) puede minimizar el problema de la corrosión general.

La corrosión por placas es un caso intermedio entre la corrosión uniforme y la corrosión localizada. El ataque de la superficie metálica es general, pero no uniforme.

Es necesario tener en cuenta que un sistema en corrosión no está en equilibrio. La cantidad de un metal uniformemente corroído durante un período de tiempo se puede determinar utilizando las leyes de Faraday. Así el peso w del metal corroído en una disolución acuosa en un tiempo t será igual a:

w= ItM (1)

nF

donde:

I: Flujo de corriente (en amperes=A)

M: masa atómica del metal (g/mol)

n=número de electrones/átomo producido o consumido en el proceso

F: Constante de Faraday.

t= tiempo

Generalmente en corrosión se utiliza un valor de corriente ipor unidad de área (densidad de corriente, en Acm-2), por lo que I=iA y reemplazando en la ecuación (1):

w = iAtM

nF

Otro método de medir la corrosión consiste en evaluar la pérdida de peso de una muestra expuesta a un ambiente en particular durante un período de tiempo determinado y expresar la velocidad de corrosión como peso perdido por una unidad de área de la superficie y por unidad de tiempo. De modo semejante se puede expresar la velocidad de corrosión como la pérdida en profundidad de material por ejemplo en mm/año o en milipulgadas (0,001 pulgada) por año.

Ejemplo:

Un tubo de acero que transporta agua potable se está corroyendo a una velocidad de 27300 mg por m2 por año (mpa). Cual será la velocidad de corrosión en mm por año?. Cuánto tardará en disminuir el espesor de la pared del mismo en 0,25 mm?

velocidad de corrosión en g/(cm2 año)= 27,3 g= 27,3 x 10-4 g/(cm2 año)

104 cm2 año

La densidad del hierro es 7,87 g/cm3, luego la velocidad de corrosión estará dada por

27,3 x 10 -4 = g/(cm2 año)= 3,47 x 10-4 cm/año=3,47 x 10-3 mm/año =

7,87 g/cm3

El número de días que se necesitan para una disminución de 0,25 mm será:

365 días = x días

3,47 x 10-4 mm 0,25 mm

x= 26 años 3 meses

2) Corrosión uniforme: El ataque se extiende en forma homogénea sobre toda la superficie metálica y la penetración media es igual en todos los puntos. Esta es la forma más benigna de corrosión pues permite calcular

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