Informe Corrosion

June 10, 2019 | Author: Sandra Liliana Rátiva Martinez | Category: Corrosion, Redox, Electrochemistry, Aluminium, Metals
Share Embed Donate


Short Description

Corrosión en materiales metalicos...

Description

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión.

1

Informe de Corrosión Morales Coronado Ana María, Rátiva Martínez Sandra Liliana Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá.

I.

INTRODUCCIÓN

La corrosión puede ser definida como la “destrucción o deterioro de un material por la reacción química o electroquímica de dicho material con el medio que lo rodea, y tiene como consecuencia la liberación de iones en el ambiente”.

En general, el término corrosión se aplica en exclusiva a los materiales metálicos. Los daños causados por medios físicos no se denominan corrosión, sino erosión, abrasión o desgaste. En algunos casos el ataque químico va acompañado de efectos mecánicos, en cuyo caso suele denominarse corrosión-erosión, corrosión por cavitación, cavitación, corrosión-fatiga, corrosión-fatiga, etc. Según la definición dada por la American Society for Testing and Materials (ASTM) norma G15- 93(21), la corrosión es “la reacción química o electroquímica entre un material, normalmente un metal, y su medio, que produce un deterioro del material y sus propiedades”

II. OBJETIVOS Objetivo general Llevar a cabo un estudio comparativo del poder oxidante de distintos pares (reducción/oxidación) a través de la construcción de pilas galvánicas preparadas a partir de distintos  pares redox, o semiceldas. semiceldas. Esto permitirá permitirá construir una escala de potenciales normales a partir de los datos obtenidos experimentalmente. Por otra parte, determinar la velocidad de corrosión en metales que se desempeñan en un medio corrosivo.

Objetivos específicos Observar el fenómeno de corrosión en metales inmersos en un medio corrosivo (Cu, Acero 1020 y Titanio). Observar el fenómeno de la corrosión galvánica y determinar la velocidad de corrosión para los materiales acoplados galvánicamente (Cu-acero 1020, Cu-Titanio, Acero 1020titanio).

III. MARCO TEÓRICO Corrosión Uniforme: El ataque se extiende en forma homogénea sobre toda la superficie metálica y la penetración media es igual en todos los  puntos, puede describirse describirse como la corrosión causada por un ácido en un medio acuoso, cuyas propiedades protectoras sean

Materiales Materiales de Ingeniería 2015-I

mínimas. Este Est e tipo de corrosión es la más común y la que genera mayores pérdidas de material, sin embargo es la forma más  benigna de corrosión pues al ser de tipo superficial superficial es también la más fácil de controlar y por tanto la que menos accidentes  provoca, permite permite calcular fácilmente fácilmente la vida útil de los materiales corroídos, dado que tiene como particularidad desarrollarse con la misma rapidez a lo largo de toda la superficie. Este tipo de corrosión permite ser medida en valores  promedios anuales, anuales, en largos tramos tramos de superficies superficies expuestas.

Corrosión Galvánica: La corrosión galvánica se presenta, cuando dos metales diferentes en contacto o conectados por medio de un conductor co nductor eléctrico, son expuestos a una solución conductora. En este caso, existe una diferencia en potencial eléctrico entre los metales diferentes y sirve como fuerza directriz para el paso de la corriente eléctrica a través del agente corrosivo, de tal t al forma que el flujo de corriente corroe uno de los metales del par formado. Mientras más grande es la diferencia de potencial entre los metales, mayor es la probabilidad de que se presente la corrosión galvánica debiéndose notar que este tipo de corrosión sólo causa deterioro en uno de los metales, mientras que el otro metal del par casi no sufre daño. El metal que se corroe recibe el nombre de metal activo, mientras que el que no sufre daño se le denomina metal más noble. La relación de áreas entre los dos metales es muy importante, ya que un área muy grande de metal noble comparada con el metal activo, acelerará la corrosión, y por el contrario, una mayor área del metal activo comparada con el metal noble disminuye el ataque del primero. La corrosión galvánica a menudo puede ser reconocida por el incremento del ataque junto a la unión de los metales y este tipo  puede ser controlado controlado por el uso de aislamientos aislamientos o restringiendo restringiendo el uso de uniones de metales cuando ellos forman diferencias de potencial muy grande en el medio ambiente en el que se encuentran. La diferencia de potencial puede ser medida, utilizando como referencia la serie galvánica de los metales y aleaciones que se presentan más adelante, en la serie de los  potenciales tipo tipo (standard) de óxido óxido de reducción. Otro método para reducir la corrosión galvánica, es evitar la  presencia de grandes grandes áreas de metal metal noble con respecto a las las de metal activo. Dos metales distintos están conectados eléctricamente y

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión. sumergidos en una disolución electrolítica. Uno de ellos se corroerá preferencialmente.

Fi gura 1. Esquema celda corrosión.

En algunas ocasiones el cátodo también resulta dañado: el hidrógeno provoca el paso pasivo → activo. En otras, el

acoplamiento galvánico resulta beneficioso: el ánodo se pasiva. Serie galvánica Cualquier metal o aleación tiene un único potencial de corrosión,   cuando se sumerge en un electrolito. Si ponemos dos metales en contacto, el que tiene un  , más negativo tiene un exceso de actividad electrónica, que se cede al metal o aleación más positivo. M metal más activo que N M→ + +  − la velocidad aumenta por pérdida de electrones: Ánodo en la célula galvánica. +  −  la velocidad decrece por ganancia de electrones: Cátodo en la célula galvánica.

 N→



+

IV. MATERIALES Y EQUIPOS Corrosión Uniforme:       

Probetas de acero 1020, titanio y cobre. Salmuera (1 litro de agua, 30 gramos de sal). Calibrador. Balanza analítica. Pinzas de acero. Lija 600. Cepillo de cerdas de plástico.

Corrosión Galvánica: 

   

V.

Pares de probetas de Cobre (Cu8)-Acero1020 (28), Cobre (Cu7)-Titanio (607), Titanio (608)-Acero 1020(27). Sal de cocina (NaCl). Recipiente. Calibrador. Balanza analítica.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

Corrosión Uniforme: 1) Las probetas deberán pulirse con la lija del No 600 de manera que sus superficies queden lisas. A continuación se pesarán y medirán a fin de obtener su área. Materiales de Ingeniería 2015-I

2 2) En los recipientes se colocarán las probetas, las cuales

quedarán sumergidas en el medio salino (salmuera con concentración 30gr/lt), las probetas deberán permanecer en el medio corrosivo durante varias semanas. 3) Al final de la prueba, las probetas se deberán de lavar con agua y limpiar con cerdas poliméricas con el fin de retirar toda la capa formada por los productos de corrosión. Después de esto se secan las probetas y se pesan nuevamente.

Corrosión Galvánica: 1) Se prepara la solución corrosiva, agregando 30 gramos de sal a un litro de agua. 2) Se une la pareja de materiales. 3) Hecho esto, se colocan las probetas en la solución salina durante varias semanas, cuidando que las probetas queden  bien sumergidas en la solución. Al concluir la prueba, las  probetas se deberán lavar con agua. Después se secan y  pesan.

VI. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Corrosión Uniforme: 1) Determinar la velocidad de corrosión para los materiales utilizados. Graficar pérdida de masa vs tiempo para cada material. Compare entre ellos. Con los datos obtenidos semanalmente podemos observar el comportamiento de cada material en el medio corrosivo, midiendo la perdida de material y encontrando una relación de velocidad de corrosión medida en la pendiente de las gráficas obtenidas a continuación . (Graficas 1, 2, 3) 

Acero 1020:

Acero 1020 0,025     ) 0,02    g     (    a    s    a 0,015    M    e     d    a 0,01     d    i     d    r     é    P 0,005

0 0

1

2

3

4

5

Tiempo (semana)

Gr áfica 1. Pérdida de masa vs tiempo del acero 1020. Velocidad de corrosión: 0,004 g/semana.

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión.

3

Acero 1020: Corrosión porosa de color naranja en toda la superficie con  pequeños poros brillantes con tendencia a tener un todo dorado.





Titanio:

Titanio

0,00045



    ) 0,00035    g     (    a    s 0,00025    a    M    e 0,00015     d    a     d    i 0,00005     d    r    e -0,00005 0    P



1

2

3

4

5

-0,00015

Tiempo (semana)

Gr áfica 2. Pérdida de masa vs tiempo del titanio. Velocidad de corrosión: 7 x10-5 g/semana. 

Cobre:

Cobre 0,007

    )    g0,006     (    a0,005    s    a 0,004    M    e0,003     d    a0,002     d    i     d    r0,001    e    P 0

0

1

2

3

4

5

Tiempo (semana)

Gr áfica 3. Pérdida de masa vs tiempo del Cu12 Velocidad de corrosión: 0,0013 g/semana.

Comparando los resultados obtenidos de velocidad de corrosión en cada material podemos notar claramente que el acero presenta mayor pérdida de material por unidad de tiempo, lo que resulta en un desgaste más rápido que el cobre y el titanio, este último además es el material que  presenta mayor resistencia al desgaste en este medio corrosivo. 2) ¿Es factible establecer con precisión la vida útil de un material, en un medio corrosivo dado, por medio de esta  prueba? La corrosión uniforme facilita el control y cálculo de la vida útil de material debido a que se presenta desgaste con una velocidad constante a lo largo de toda la superficie 3) ¿Qué se puede decir del comportamiento mostrado por los materiales en ambiente corrosivo? Materiales de Ingeniería 2015-I

Titanio: Corrosión amarillenta, opaca, uniforme en toda la superficie del material. Cobre: Superficie rojiza, más oscura hacia los bordes, un tono rosado blancuzco en el centro de la probeta, este comportamiento se presenta en una de las caras, se presume es la superficie con contacto directo con el medio corrosivo.

Cada material presenta corrosión uniforme en la superficie  pero con apariencia distinta, propia de cada material, además una velocidad de corrosión diferente, siendo el acero el menos resistente a este tipo de ambiente corrosivo y el titanio el que presenta mayor resistencia a este ambiente. 4) Establezca las ecuaciones de oxidación y reducción para los materiales empleados. Hay dos procesos diferentes de gran importancia en electroquímica: Aprovechar las reacciones espontáneas de óxido reducción  para producir una corriente de energía eléctrica, como en el caso de las pilas voltaicas y galvánicas; esta energía se emplea para poner en marcha a los automóviles, hacer funcionar radios de transistores, calculadoras, relojes, e incluso suministrar energía para una nave espacial. Producir una reacción de óxido reducción que no podría ocurrir espontáneamente y que se utiliza para realizar transformaciones químicas como las celdas electrolíticas que requieren de una fuente de energía para llevarse a cabo,  por ejemplo la electrólisis del agua, la producción del aluminio, y el refinamiento de algunos metales. La oxidación se refiere a: La ganancia de oxígeno por parte de una molécula La pérdida de hidrógeno en una molécula La pérdida de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos Aumentando en consecuencia su número de oxidación La reducción se refiere a: La pérdida de oxígeno por parte de una molécula La ganancia de hidrógeno en una molécula La ganancia de electrones que sufre un átomo o grupo de átomos Disminución o reducción en su número de oxidación Los procesos de oxidación y reducción suceden simultáneamente y nunca de manera aislada, por lo que se denominan reacciones redox.   



  



Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión.

4

Corrosión Galvánica: Para balancear este tipo de reacciones existen dos métodos: Método redox o cambio del número de oxidación. Método de ion electrón. 

1) Describa lo que observo en cada uno de los recipientes. Según lo observado durante el ensayo de corrosión:



5) ¿Cuál de los ocho tipos de corrosión es deseable durante un  proceso de pulido de un metal con un electrolito? El pulido electrolítico es un procedimiento que consiste en disolver de forma preferencial las diferentes asperezas superficiales de una pieza. El pulido electrolítico es un tratamiento superficial mediante el cual el metal a ser pulido actúa como ánodo en una celda electrolítica, disolviéndose. Con la aplicación de corriente, se forma un film polarizado en la superficie metálica bajo tratamiento, permitiendo a los iones metálicos difundir a través de dicho film. Las micro y macro  proyecciones, o puntos altos de la superficie rugosa, lo mismo que zonas con rebabas, son áreas de mayor densidad de corriente que el resto de la superficie, y se disuelven a mayor velocidad, dando lugar a una superficie más lisa, nivelada y/o rebabada. Simultáneamente, y bajo condiciones controladas de intensidad de corriente y temperatura, se obtiene un aspecto muy brillante en la superficie de las piezas. El electro-pulido funciona básicamente debido que, al disolverse el metal bajo la circulación de corriente, se forma una capa viscosa de productos de la disolución, la cual se va difundiendo lentamente en el baño electrolítico. El espesor de esta capa no es constante, siendo mayor en los valles; y como su resistencia eléctrica es superior a la de la solución de electro-pulido, conduce a una disolución  preferencial de los picos, y a una nivelación de la superficie. Lo cual representa un fenómeno de corrosión localizada, mediante el esquema de pulido  Figura 1.







Pareja Cu7-607 Al observar en el microscopio la probeta de Cu 7  presentaba oxido, de coloración verde y no uniforme, concentrada principalmente donde el área de la probeta entraba en contacto con el titanio. Y una tonalidad opaca en toda la superficie pero no uniformemente. Por el contrario la probeta de titanio 607 no presentaba mayor presencia de óxido, el cambio se produjo en el área de contacto con la probeta de Cu 7 que presento una tonalidad opaca. Pareja 27-608 La probeta 27, hecha de acero 1020 presenta una corrosión  porosa de color naranja no uniforme y opacidad hacia la zona de los bordes. En la probeta 608 se presenta oxido naranja en la superficie de contacto con la probeta de acero y en lo que resta de superficie se observa una delgada capa de óxido de tonalidad amarilla. Pareja Cu8-28 En la probeta de Cu 8 se observa oxido de tonalidad oscura en la superficie, no uniformemente y oxido de coloración naranja en la zona de contacto con la probeta de acero. La probeta 28, de acero presenta oxidación porosa de coloración naranja en toda la superficie de forma uniforme y alta concentración de la misma en los bordes.

2) Determinar la velocidad de corrosión para todas las  probetas. Teniendo en cuenta su pareja, graficar la pérdida de masa vs tiempo para cada pareja. 

Pareja Cu7-607: 0,0055 0,005

cu7

    ) 0,0045    g     ( 0,004    a    s 0,0035    a    M 0,003    e     d 0,0025    a     d    i 0,002     d    r 0,0015    e    P 0,001

607

0,0005 0 0

1

2

3

4

5

Tiempo (Semanas)

Gr áfica 4. Pérdida de masa vs tiempo de Cu7-607.

Fi gura 2. Esquema de una celda electrolítica de pulido.

Materiales de Ingeniería 2015-I

La pendiente encontrada para las probetas fue respectivamente: Velocidad de corrosión Cu7: 0,00094 g/semanas. Velocidad de corrosión 607: 0,000228571 g/semanas.

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión.

5

Las velocidades resultantes concuerdan con la gráfica, la velocidad de corrosión del titanio en la muestra es menor que la del cobre, lo cual nos dice que el cobre es el ánodo y el titanio es el cátodo, también sumándose a la alta resistencia a la corrosión que presenta el titanio. 

Pareja 27-608: 0,0225 0,02

27 608

    )    g 0,0175     (    a    s 0,015    a    M0,0125    e     d 0,01    a     d    i 0,0075     d    r    e 0,005    P

0,0025 0 0

2

4

Tiempo (Semanas)

Gr áfica 5. Pérdida de masa vs tiempo de 27-608.

La pendiente encontrada para las probetas fue respectivamente: Velocidad de corrosión 27: 0,00388 g/semanas. Velocidad de corrosión 608: 0,000165714 g/semanas. Las velocidades resultantes concuerdan con la gráfica, la velocidad de corrosión del titanio en la muestra es mucho menor que la del acero 1020, lo cual nos dice que el acero es el ánodo y el titanio es el cátodo, también sumándose a la alta resistencia a la corrosión que presenta el titanio. 

Pareja Cu8-28: 0,03

    ) 0,025    g     (    a 0,02    s    a    M0,015    e     d    a 0,01     d    i     d    r 0,005    e    P 0

-0,005

cu8 28

0

1

2

3

4

5

6

Tiempo (Semanas)

Gr áfica 6. Pérdida de masa vs tiempo de Cu8-28.

La pendiente encontrada respectivamente:

para

las

probetas

Velocidad de corrosión Cu8: 6,85714 x10-5 g/semanas . Velocidad de corrosión 28: 0,004697143 g/semanas.

Materiales de Ingeniería 2015-I

fue

Las velocidades resultantes concuerdan con la gráfica, la velocidad de corrosión del cobre en la muestra es menor que la del acero 1020, lo cual nos dice que el acero es el ánodo y el Cobre es el cátodo. 3) ¿Los resultados obtenidos están de acuerdo a lo establecido en la literatura? Los resultados mostrados por el ensayo concuerdan con las  propiedades del titanio ya que el titanio y sus aleaciones  presentan una gran resistencia a la corrosión, debido a su capacidad de pasivarse, mediante la formación de capas  protectoras de óxido muy estable en su superficie. Esta capa de óxido limita la interface entre el medio y la estructura metálica y determina su resistencia a la corrosión. Sin embargo, si se elimina o se descompone dicha capa de óxido de la superficie, la estructura metálica se vuelve susceptible a la corrosión como cualquier otro metal. Tanto en el aire como en el agua, a temperatura ambiente, el titanio forma rápidamente una capa de óxido de 3 a 5 nm, que puede ser de diferente estequiometria  –   TiO, Ti2O3, TiO2 –  de los cuales el TiO2 es el más común. Este óxido (TiO2) es muy resistente al ataque químico. Otra propiedad única para el TiO2 es su alta constante dieléctrica, la cual varía entre 50 y 170 dependiendo de la estructura cristalina, que tiene como resultado unas mayores uniones de Van der Waals que en otros óxidos. El TiO2 es catalíticamente activo para numerosas reacciones químicas orgánicas e inorgánicas, lo que también puede influir en la química de la interface. El titanio resiste la corrosión por picadura (pitting), la corrosión por cavitación y por erosión. Las soluciones utilizadas en el proceso de galvanizado, anodizado y refinado electrolítico de metales que no contengan fluoruros le provocan poco o ningún ataque al titanio. Las aleaciones de cobre casi siempre son catódicas con respecto a los otros metales estructurales comunes, como el acero y el aluminio. Cuando el acero o el aluminio se ponen en contacto con una aleación de cobre, la velocidad de corrosión del acero o el aluminio aumenta, pero la del cobre disminuye. Los grados normales de acero inoxidable exhiben un comportamiento variable; es decir, las aleaciones de cobre pueden ser anódicas o catódicas con respecto al acero inoxidable, dependiendo de las condiciones de exposición. Usualmente las aleaciones de cobre se corroen en forma preferencial cuando se unen con aleaciones de alto níquel, titanio o grafito. Y por último el acero 1020 tiende a comportarse de forma anódica en un par galvánico lo cual reafirmaría los resultados obtenidos en el ensayo. 4) ¿Podrían utilizarse los datos obtenidos, para determinar que metal sufrirá corrosión en un acoplamiento galvánico, sumergido en un medio corrosivo distinto del agua de mar? El deterioro de materiales por exposición a medios corrosivos puede ser debido a: Corrosión por medio ambiente atmosférico:

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión. Más del 50% de las pérdidas totales por corrosión se deben a la corrosión por el medio ambiente atmosférico. Los factores que influyen en la velocidad de corrosión son:   

Humedad del aire. Presencia de gases. Presencia de polvo.

La corrosividad de la atmósfera depende de la combinación de los factores de contaminación y de las condiciones climáticas. Los ambientes atmosféricos pueden ser industriales, marinos, urbanos y rurales dependiendo del grado de contaminación y naturaleza de los contaminantes. Corrosión por el terreno Un trozo de metal situado en un terreno se comporta como una pila galvánica. La corrosión es debida a un proceso electroquímico donde el terreno se comporta como electrólito y las distintas áreas del metal son los ánodos y cátodos de las pilas electrolíticas. Por las diferentes características del terreno, se producen en el metal dos zonas de diferente potencial eléctrico, generándose por ello una corriente eléctrica continua. Las características del electrólito (el terreno) influyen sobre la corrosión en los siguientes aspectos: Densidad: con valor menor de 1,5 gr/cm3 la agresividad es mínima. Aireación: con buena aireación la agresividad es mínima,  pero si existe aireación diferencial con el terreno circundante la agresividad es de importancia considerable. Composición química: los sulfatos y cloruros son  perjudiciales, mientras que los carbonatos son  beneficiosos. Microorganismos: algunas bacterias transforman los sulfatos en sulfuros ferrosos, por lo que corroen el material. Resistividad: la corriente que circula por el terreno depende de la resistencia propia del mismo.











Corrosión por agua: La corrosividad del agua se debe a la presencia del oxígeno y cloro disuelto. Las variables más importantes que afectan a la corrosión por el agua de mar son:   

Velocidad del agua Temperatura Contenido en oxígeno

La corrosión aumenta con el contenido de oxígeno y con la temperatura. La corrosión del acero y del hierro se caracteriza por los siguientes factores: 





Temperatura: la velocidad de corrosión se duplica cada 30ºC de aumento de temperatura. Concentración de cloro y oxígeno: la velocidad de corrosión es proporcional al contenido de oxígeno y cloro. Contenido de carbonato cálcico (CaCO3): la presencia de esta sustancia reduce la velocidad de corrosión ya que la

Materiales de Ingeniería 2015-I

6 alcalinidad cálcica en el agua produce una protección sobre las paredes. PH del medio: la velocidad de corrosión se reduce con un  pH fuertemente alcalino, mientras que con un pH fuertemente ácido avanza a gran velocidad.



En conclusión los comportamientos de los materiales  pueden variar según en el medio al que son expuestos, pero el comportamiento entre los pares galvánicos se debe a la naturaleza del material y cómo se comporta en conjunto con su par, lo cual fue expuesto en el punto anterior. 5) ¿Qué efecto tiene cada material sobre los demás? La corrosión electroquímica es un proceso espontáneo que denota siempre la existencia de una zona anódica (la que sufre la corrosión), una zona catódica y un electrolito, y es imprescindible la existencia de estos tres elementos, además de una buena unión eléctrica entre ánodos y cátodos, para que este tipo de corrosión pueda tener lugar. La corrosión más frecuente siempre es de naturaleza electroquímica y resulta de la formación sobre la superficie metálica de multitud de zonas anódicas y catódicas; el electrolito es, en caso de no estar sumergido o enterrado el metal, el agua condensada de la atmósfera, para lo que la humedad relativa deberá ser del 70%. El cátodo es el electrodo en el cual entra la corriente  positiva proveniente del electrolito. El ánodo es el electrodo en el cual, o a través del cual, la corriente positiva pasa hacia el electrolito. El titanio y sus aleaciones presentan una gran resistencia a la corrosión y en este ensayo se reiteró ya que su velocidad de corrosión fue menor a la de sus pares galvánicos, llegando a la conclusión de que se comporta como cátodo. Las aleaciones de cobre casi siempre son catódicas con respecto a los otros metales estructurales comunes, como el acero y el aluminio; y se corroen en forma preferencial cuando se unen con aleaciones de alto níquel, titanio o grafito. El acero por ende al estar en un par galvánico con el cobre y el titanio, por las propiedades de estos se comporta de forma anódica. 6) Para proteger contra la corrosión a un metal dado, ¿se recomendaría una reacción anódica o una catódica en su superficie? Los sistemas de protección contra la corrosión están basados en la eliminación de alguno de estos elementos o en hacerlos inoperantes. El procedimiento que elimina todos los ánodos de la superficie metálica haciéndola toda catódica, se conoce con el nombre de protección catódica. Existen dos procedimientos diferentes para lograrlo: a) Conectando el metal que se trata de proteger a otro menos noble que él, es decir, más negativo en la serie electroquímica. Este sistema se conoce como protección catódica con ánodos galvánicos o de sacrificio y consiste realmente en la creación de una pila galvánica en que el metal a proteger actúe forzosamente de cátodo (polo

Universidad Nacional de Colombia. Informe de Corrosión.  positivo de la pila), mientras que el metal anódico se "sacrifica", o sea que se disuelve. Como el metal más comúnmente utilizado en la práctica por su bajo precio y alta resistencia mecánica es el acero, los metales que se  puedan conectar a él y que deben tener un potencial más negativo quedan reducidos en la práctica al zinc (Zn), aluminio (Al), magnesio (Mg) y a sus aleaciones.

Fi gura 3.  Protección catódica con ánodos galvánicos o de  sacrificio.

 b) Conectando el metal a proteger al polo negativo de una fuente de alimentación de corriente continua, pura o rectificada, y el polo positivo a un electrodo auxiliar que  puede estar constituido por chatarra de hierro, ferro-silicio,  plomo-plata, grafito, etc. Este sistema se conoce con el nombre de protección catódica con corriente impresa.

Fi gura 4. Protección catódica con corriente impresa.

7) Si el aluminio es más anódico que el hierro, ¿por qué se corroe menos que este, cuando forman un par galvánico? Experimentalmente se ha establecido una clasificación electroquímica de los metales: 1. Aluminio 2. Zinc 3. Hierro 4. Níquel 5. Estaño 6. Plomo 7. Cobre Cuando dos de los metales de esta lista están en contacto, en  presencia de una solución salina o aire húmedo, el metal de índice más bajo se corroe. Y esta corrosión es tanto más rápida cuanto más alejados se hallen los metales en la escala electroquímica, siendo muy ligera si los metales son contiguos en la serie, sobre todo si el electrolito en cuestión es el agua de lluvia, con una casi ausencia de sales en disolución. El Al, a pesar de ser, por sus características electroquímicas, el material idóneo para ser utilizado como ánodo de Materiales de Ingeniería 2015-I

7 sacrificio, su empleo como tal es relativamente reciente. La razón estriba en que este metal, aleado o no, presenta un inconveniente: se le forma una película de óxido de aluminio (pasivación anódica) que lo hace muy resistente a la corrosión y por tanto al "sacrificio".

REFERENCIAS [1] Joseph E. Shigley Diseño En Ingeniería Mecánica, 6a Edición, Mc Graw Hill, 2002 [2] http://www.ugr.es/~agros/ugr/basfis18.htm [3] http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2 /ciencia3/079/htm/sec_7.htm [4] http://www.mapfre.com/documentacion/publico/i18n/cata logo_imagenes/grupo.cmd?path=1030514 [5] http://www.uantof.cl/cobre/pdfs/COBREcorrosionaleaciones.pdf [6] http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/mgd/her  nandez_m_js/capitulo1.pdf

View more...

Comments

Copyright ©2017 KUPDF Inc.
SUPPORT KUPDF