3 mecanismos corrosion

MECANISMOS DE CORROSION

ESTRATEGIA DE CONTROL DE CORROSION INTERIOR EN DUCTOS DE GAS

Por qué se corroe un metal?


Tres requisitos

Electrolito

Electrodos

Anodo

Cátodo

Paso de electrones

PROCESO DE CORROSION



TIPOS DE CELDA GALVANICA

• Celda con electrodos diferentes

•Celdas de concentración

•Celda de aireación diferencial


Anodo Electrolito Catodo


Agua

Electrodos

Anodo

Catodo


Electrolito

(Agua)

Catodo

(protegido)

corriente

- +

Anodo

(corrosión)

Los electrones

Fluyen de ánodo

A cátodo


Paso de e-

Para completar

El circuito



Paso de electrones para

Completar el circuito

Puede ser en el mismo metal

Por contacto fisico entre

diferentes metales


Fe - 2e Fe++ (iones ferrosos) Fe++ + 2OH- Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 02 + 2H2O 4Fe(OH)3

Fe

Fe

Fe(OH)

Fe(OH)

Fe(OH)

Fe(OH)

2

2

2

2

O2

2H O8 e

Flujo de e-Flujo de e-Flujo de e-

ee 22

++

++

__ _

_ _ _OH

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


2H O


2H+ + 2e H2 4H+ + O2 + 4e 2H2O O2 + 2H2O + 4e 4OH-

Flujo de e-Flujo de e-

Flujo de e-

_O

H

H

+

+

H +

H +

H +

H +

2

_e

e

_e

_e

_e

_e

_e

_e

_e

_e

O2

H O

H O2

2

+ + +

Reacción de reducción (protección) ocurre en el cátodo


Electrones que llegan al cátodo neutralizan algunos

Iones hidrógeno


FORMAS DE CORROSION


Corrosión actúa en forma uniforme(regular) sobre toda la superficie delmetal.

Corrosión Localizada

Corrosión Galvánica

Corrosión Efecto Velocidad

Corrosión Intergranular

Corrosión-Exfoliación

Corrosión Selectiva

Corrosión Fenómeno Cracking

Corrosión Alta Temperatura

Corrosión Uniforme

FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Ataque localizado, que se concentra en zonas muy pequeñas de la superficie.


FORMAS DE CORROSION



Corrosión Picado (Pitting)

Pits profundosy estrechos

Pits elípticos

Pits poco profundos

Ataque tipo mesa

Pits subsuperficial

Pits subcortante

Ataque grano vertical

Ataque grano horizontal

Puede causar la formación de cavidades o “huecos” en el material. Usualmente seestablece una celda local entre el interior de la cavidad y la superficie externa,estando en el interior del hueco el ánodo y la superficie se convierte en el cátodo.Es una forma de corrosión peligrosa debido a la dificultad para su detección,predicción y mitigación.

FORMAS DE CORROSION


Corrosión Rendijas (Crevice)


Esta forma de corrosión se presenta en zonas de difícil acceso en las cuales existenpequeños volúmenes de solución cuya renovación no es fácil.

Como ejemplos de este tipo de ataque se pueden citar la corrosión bajo depósitosen superficies metálicas (suciedad, arena, incrustaciones, etc.) en juntas,empaquetaduras, en intersticios entre alambres arrollados, debajo de tornillos oremaches flojos, etc.

FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Se produce cuando dos metalesdiferentes están conectadoseléctricamente.


FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Incremento en la velocidad dedeterioro de un metal o aleacióndebido al movimiento relativo entreestos y un fluido corrosivo


FORMAS DE CORROSION


Corrosión - Erosión


Aceleración del ataque corrosivo de un metal, debido al movimiento relativo entre elmedio corrosivo y la superficie del metal. La apariencia de la superficie atacadapresenta ondulaciones, huecos redondos y vallas con un patrón de orientación.

Sistemas susceptibles a corrosión-erosión: sistemas de tuberías, especialmentecodos y tees, válvulas, bombas, propulsores, impulsores, agitadores, tanquessometidos a agitación, tuberías de intercambiadores de calor, hojas (alabes) deturbinas, etc.

FORMAS DE CORROSION


Cavitación


El daño por cavitación es una forma especial de corrosión-erosión, debido a laformación y el colapso de burbujas de vapor en un líquido cerca de la superficiemetálica, lo cual se presenta en turbinas hidráulicas, impulsores de bombas y enotras superficies, sobre las cuales se encuentran líquidos a alta velocidad concambios de presión.

FORMAS DE CORROSION


Impingement


El impingement es causado por la turbulencia o flujo de choque (ángulosrectos). La entrada de burbujas aceleran esta acción así como los sólidossuspendidos. Este tipo de corrosión se presenta en bombas, válvulas yorificios, tubos de intercambiadores de calor, codos, tees. Presenta un patrónde ataque localizado con rasgos direccionales.

FORMAS DE CORROSION

Desgaste (Fretting)


Se trata de una corrosión localizada que se presenta en el área de contacto entremateriales bajo carga y sometidos a vibraciones y a deslizamientos. Se formanpicaduras y rayas en el metal, rodeado de productos de corrosión.

Este tipo de corrosión se observa en partes de motores, componentes deautomóviles y partes atornilladas. La corrosión-desgaste es un caso especial decorrosión-erosión y se presenta principalmente en atmósfera más que encondiciones acuosas.

FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Ataque preferencial de los límites degrano o zonas adyacentes o limites delgrano metal


FORMAS DE CORROSION


Corrosión subsuperficial, que se esparcebajo la superficie pero de apariencialaminar. Capas completas de material soncorroídas, aspecto escamoso y enocasiones ampollado en la superficie.








Corrosión Uniforme


FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Corrosión en la que uno o mascomponentes de la aleación se atacapreferencialmente.


FORMAS DE CORROSION









Corrosión Uniforme

Resultado del efecto combinado entre corrosión y esfuerzos de tracción. (Agrietamiento)


FORMAS DE CORROSION


Fatiga


La fatiga de un material metálico es su tendencia a la fractura cuandoestá sometido a esfuerzos cíclicos menores que el nivel de suresistencia estática a la fractura. La corrosión fatiga es una forma decorrosión por esfuerzo. La fractura por corrosión-fatiga esgeneralmente transgranular y sin ramificaciones que es la característicadel agrietamiento por corrosión bajo tensiones.

FORMAS DE CORROSION


Corrosión bajo tensión SCC


El agrietamiento de un material por efectos de corrosión bajo tensión(stress corrosion cracking) es un fenómeno que se presenta por acciónsimultanea de esfuerzos de tensión y de un medio corrosivo especifico. Esun ataque localizado, mientras que la superficie general del material nopresenta ninguna traza de corrosión, se han propagado grietas muy finas através del material para llegar finalmente a una fractura, sin que elesfuerzo aplicado haya alcanzado el valor del esfuerzo permitido por elmaterial sin efectos corrosivos.

FORMAS DE CORROSION


Metales expuestos a gases corrosivos atemperaturas elevadas puedencorroserse por acción directa con el gasen ausencia de cualquier electrolitolíquido.








Corrosión Uniforme


FORMAS DE CORROSION


MECANISMOS

DE CORROSION


CORROSION CO2


CORROSION MICESTRATEGIA DE CONTROL DE CORROSION INTERIOR EN DUCTOS DE GAS

CORROSION H2S


EROSION - CORROSION


CORROSION GALVANICA


CORROSION POR OXIGENOPicaduras por oxígeno

Pitting


CORROSION BAJO DEPOSITODisolución del metal visto desde el interior

de la tubería


DAÑOS POR HIDROGENO

Hydrogen Induced Cracking


CORROSION PREFERENCIALEN SOLDADURA


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