Investigacion de Principios DE Corrosion industrial del material PDF

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en la informacion se muestra todo lo necesario referente al tema de corrosion, sus principios, como tambien sus maneras de evitar esta corrosion del material...

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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE ALAMO TEMAPACHE

NOMBRE DE LA MAESTRA: ALICIA DEL CARMEN ALVAREZ SALAS

MATERIA: COMPONENTES DE EQUIPO INDUSTRIAL

NOMBRE DE LA ALUMNA: ITZEL MADAHI CHAMORRO CRUZ

NUMERO DE CONTROL: 182Z0175

CARRERA: INGENIERIA AMBIENTAL 601XB

UNIDAD TEMATICA: LOS MATERIALES Y CORROSION

ACTIVIDAD: INVESTIGACION SOBRE LOS PRINCIPIOS DE CORROSION

FECHA DE ENTREGA: 11 DE MARZO 2021

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OBJETIVO ❖ Adquirir los conocimientos suficientes para identificar y diagnosticar fallas por corrosión de materiales metálicos, para luego proponer las medidas mas apropiadas para su prevención o control. ❖ Comprender los mecanismos de corrosión. ❖ Identificar diferentes morfologías de la corrosión metálica. ❖ Hablaremos de los tipos de corrosión, el proceso, desgaste que se realiza en los diferentes tipos de materiales con respecto a este proceso.

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INTRODUCCION La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno. De manera más general, puede entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su forma más estable o de menor energía interna. La corrosión se define como el desgaste lento, degradación o destrucción de cualquier material, que se produce por la acción de la erosión o la acción de los ácidos, alcalisis y otras sustancias químicas. La corrosión es el ataque destructivo de un metal por reacciones químicas o electroquímicas con su medio ambiente. Existen además algunos casos en los que el ataque químico va acompañando de daños físicos y enfoques se presenta una corrosión por fricción. Aun así, la corrosión, Es un proceso natural en la cual se produce una transformación del elemento metálico con un compuesto más estable que es un oxido. Hay dos tipos de corrosión la seca y la húmeda. La seca es cuando el ataque se produce por reacción química sin intervención de corriente eléctrica. La húmeda es de la naturaleza electroquímica en el cual un metal reacciona con su medio ambiente para formar oxido o algún otro compuesto. Siempre que la corrosión esté originada por reacción química, la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura y de la concentración de los reactivos y de los productos. Otros factores, como el esfuerzo mecánico y la erosión también, pueden contribuir al deterioro. La mayor parte de la corrosión de los materiales concierne al ataque químico de los metales, el cual ocurre principalmente por ataque electroquímico, ya que los metales tienen electrones libres que son capaces de establecer pilas electroquímicas dentro de los mismos. Las reacciones electroquímicas exigen un electrolito conductor, cuyo soporte es habitualmente el agua. De aquí que en ocasiones se le denomine "corrosión acuosa". Muchos metales sufren corrosión en mayor o menor grado por el agua y la atmósfera. Los metales también pueden ser corroídos por ataque químico directo procedente de soluciones químicas. Otro tipo de degradación de los metales que sucede por reacción química con el medio, es lo que se conoce como "corrosión seca", que constituye en ocasiones una degradación importante de los metales especialmente cuando va acompañado de altas temperaturas. Materiales no metálicos como las cerámicas y los polímeros no sufren el ataque electroquímico, pero pueden ser deteriorados por ataques químicos directos. Por ejemplo, los materiales cerámicos refractarios pueden ser atacados químicamente a altas temperaturas por las sales fundidas. Los polímeros orgánicos pueden ser deteriorados por el ataque químico de disolventes orgánicos, etc.

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Así la corrosión es un fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales, cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera, alta temperatura, etc.). Esto constituye un problema industrial importante, pues puede causar accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante.

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DESARROLLO PRINCIPIOS BASICOS DE LA CORROSION No siempre la corrosión se manifiesta como oxidación o herrumbre, también puede ser abuso físico, desgaste, etc. En corrosión los materiales tienden a abandonar el estado de transformación para regresar a su estado natural primitivo Por acción oxígeno, el agua, los productos químicos o biológicos, la temperatura y el cambio en la composición físico- química del material. Ataque directo en seco (oxidación) Por contacto con vapores o gases, está asociada a menudo con altas temperaturas, Por ejemplo, en quemadores de gas Ataque directo en húmedo (electroquímica) Se presenta en medios líquidos, por rociado o inmersión, Por ejemplo, en el casco de un barco. Para que se realice la corrosión debemos tener los elementos necesarios que son. El material Oxigeno Un electrolito La medición de la corrosión emplea una variedad de técnicas destinadas a determinar qué tan corrosivo es el ambiente del sistema y a que tasa o rapidez se experimenta la pérdida de metal. Existe una amplia variedad de técnicas para la medición de la corrosión, incluyendo: o o o o o o o

Monitoreo de Corrosión Cupones de Pérdida de Peso Resistencia Eléctrica Polarización Lineal Penetración de Hidrógeno Corriente Galvánica Análisis Químico Análisis Microbiológico CUALES SON LOS EFECTOS DE LA CORROSION

Algunos de los efectos de la corrosión incluyen un deterioro significativo de los monumentos naturales e históricos. La contaminación del aire causa corrosión y empeora en todo el mundo. Una de las consecuencias de la contaminación atmosférica de la que apenas se habla es el efecto de la corrosión sobre los materiales fabricados por el hombre en todo el mundo. A medida que han aumentado los niveles de contaminación atmosférica en los países industrializados, también ha habido un aumento correspondiente en los niveles de corrosión. Pero no solo afecta a los monumentos creados por la mano del hombre; también a objetos más cercanos, como vehículos, barbacoas, muebles de exterior y herramientas caseras.

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La corrosión también deteriora infraestructuras importantes como carreteras reforzadas con acero, torres eléctricas, estructuras de aparcamientos y puentes. En definitiva, la corrosión es un tema que merece ser tratado con más detenimiento para entender cómo esta degradación silenciosa afecta a nuestra vida diaria. REACCION QUIMICA QUE LA PRODUCE La corrosión es una reacción química (óxido-reducción) en la que intervienen tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una reacción electroquímica. Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón). TIPOS DE CORROSION Corrosión por Cavitación Es la formación y colapso de burbujas de vapor en la superficie de contacto dinámico metal- líquido, como consecuencia de los cambios en las presiones del líquido. Ocurre cuando el valor de la presión absoluta del fluido es menor a la presión de vaporización del mismo. Los objetos metálicos vecinos sufren daños mecánicos debido a las repetidas ondas de choque producidas por el colapso de las burbujas dentro del fluido. Corrosión intergranular Es un tipo de ataque localizado, producida en los espacios limitantes de los granos de un metal y produce pérdida de la resistencia mecánica y de la ductilidad. El material del área limitada atacada, donde están los espacios intergranulares, actúa como ánodo, los cuales, a su vez, están en contacto con las superficies de los granos con un tamaño de grano mayor y actúan como cátodos. Este ataque suele ser, con frecuencia, rápido, penetra con profundidad en el metal y algunas veces causa averías catastróficas. Se da en procesos donde la estructura del material es modificada; ejemplo, aceros inoxidables con tratamientos térmicos inadecuados. Corrosión uniforme La corrosión uniforme o general tiene como particularidad desarrollarse con la misma rapidez a lo largo de toda la superficie, y puede describirse como la corrosión causada por un ácido en un medio acuoso, cuyas propiedades protectoras sean mínimas. Este tipo de corrosión permite ser medida en valores promedios anuales, en largos tramos de superficies expuestas, así, por ejemplo, el acero se corroe en el agua de mar a una velocidad relativamente uniforme e igual a 0.13 mm/año.

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Corrosión por picadura. Se denomina así al tipo de ataque local formado cuando la velocidad de la corrosión es mayor en unas zonas comparadas con otras. Si se produce ataque apreciable confinado en un área fija del metal relativamente pequeña, la cual se convierte en ánodo, las picaduras resultantes se definen como profundas. Si el área de ataque es relativamente grande y no tan profundas, las picaduras se consideran superficiales. Corrosión Galvánica La corrosión galvánica o bimetálica es el resultado de la exposición de dos metales distintos en el mismo ambiente, y más notable cuando están conectados eléctricamente en forma directa; en base al potencial relativo de ambos metales. Aquí, el más reactivo (ánodo) se corroerá a expensas del más pasivo (cátodo), ofreciendo protección para el metal catódico. Este tipo de corrosión depende del potencial o tendencia a la corrosión de los metales expuestos, de la mayor o menor cercanía entre los mismos, de la conductividad del ambiente donde se encuentran y del área de contacto. Corrosión por Fatiga Este tipo de corrosión ocurre si un metal se agrieta cuando está sujeto a repetidos esfuerzos de tracción. La resistencia a la fatiga de un metal será significativamente menor cuanto menor sean los esfuerzos cíclicos en un ambiente corrosivo. Agrietamiento por Corrosión bajo esfuerzos El agrietamiento por corrosión bajo esfuerzo se produce, cuando un metal en un medio corrosivo específico y a un esfuerzo de tracción constante, se agrieta de inmediato o después de un tiempo dado. En el acero de la industria del gas natural, esto ocurre cuando el ambiente corrosivo es H2S y la resistencia baja a valores mucho menores a cuando hay la presencia del gas. Corrosión por Hendidura Cuando se tiene alguna discontinuidad en la geometría de la superficie del metal en presencia de un medio corrosivo se puede desarrollar este tipo de corrosión. PROTECCIÓN CONTRA LA CORROSIÓN Uso de materiales de gran pureza: ➢ Presencia de elementos de adición en aleaciones, ejemplo aceros inoxidables. ➢ Tratamientos térmicos especiales para homogeneizar soluciones sólida s como el alivio de tensiones.

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➢ Inhibidores que se adicionan a soluciones corrosivas para disminuir sus efectos, ejemplo los anticongelantes usados en radiadores de los automóviles. ➢ Recubrimiento superficial: pinturas, capas de oxido, recubrimientos metálicos. ➢ Protección catódica. MÉTODOS CONTRA LA CORROSIÓN De manera adicional con enfoques particularmente a la operación de planta los métodos generales que se aplican son: ✓ Métodos electroquímicos. - Se basan en el uso de corrientes naturales galvánicas o extremadamente aplicadas, que polarizan el metal a proteger, llevando a condiciones de impunidad o de pasividad. Estos son la protección catódica y anódica. ✓ Métodos de barrera física. - Tienden a evitar permanentemente el contacto metal-ambiente mediante la aplicación de recubrimientos; cuyo éxito dependerá de sus propiedades mecánicas, químicas y electroquímicas en un ambiente dado. ✓ Métodos que disminuyen la agresividad del medio corrosivo. - Mediante la adicción de sustancias inhibidores la corrosión, las cuales reducen la probabilidad y/o la velocidad de las reacciones del metal con su ambiente. CONTROL DE LA CORROSIÓN Como ya quedo establecido, la corrosión es inevitable. Los métodos generales de protección de metales para el control de la corrosión se basan en los cuales, en forma breve, se anuncian a continuación. • •

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Modificación de los potenciales eléctricos existentes los metales que disminuyen y mantengan bajo control la velocidad de corrosión del metal. Provocar la formación de un oxido protector en la superficie del metal, ya sea mediante un proceso electrolítico como el anodizado del aluminio o mediante la alineación adecuada con otros metales, siendo el caso típico de esto último la alineación del cromo al acero inoxidable. Creación de una barrera física protectora del metal base que los aislé del medio ambiente. Comprende todo tipo de recubrimientos: metálicos, nucleado y galvanizado. Alteración del medio ambiente y en ocasiones de la superficie metálica que disminuya la rapidez de la corrosión; mediante el uso de compuestos químicos específicos o inhibidores de la corrosión.

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CONCLUSION la corrosión ha sido definida como la destrucción de un metal por reacción química o electroquímica por el medio ambiente y representa la diferencia entre una operación libre de problemas con gastos de operación muy elevados. Todos los metales y alecciones son susceptibles de sufrir el fenómeno de corrosión. La importancia de los problemas de la corrosión exige una valoración económica y esta es difícil de dar, porque hay pérdidas directas referidas exclusivamente al valor del material destruido y unas pérdidas indirectas cuya valoración es más complicada de dar, como contaminación de la producción debida a un fallo inesperado en el metal, perdidas del producto, consumo de energía, perdida de rendimiento de procesos o por acumulación de productos de corrosión en paredes, sobre espesor de los materiales, todo ello en consecuencia de fallos del metal. Actualmente, las aplicaciones de la ingeniería incluyen una nueva y buena cantidad de materiales no metálicos, y el término corrosión ha cambiado a: la degradación o pérdida de función por exposición al medio ambiente con que conviven los materiales. El proceso de corrosión debe ser visto como un hecho que pone en evidencia el proceso natural de los metales vuelven a su condición primitiva y que ello conlleva al deterioro del mismo. En conclusión, podemos decir que para evitar la corrosión en un metal debemos protegerlo con lo cual también evitamos desastres tales como un derrumbe por metales contaminados o incluso infecciones por metal corroído que puede ocasionar, la perdida de un miembro o incluso lo material.

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Bibliografía Estrada, E. (2007). corrosion, textos cientificos. mexico. Smith, W. f. (2004). fundamentos de la ciencia e ingenieria en materiales. mexico: Mc Grall Hill....