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PROCESOS DE CORROSIÓN Roberto E. Haddad Div. Corrosión U. A. Materiales Comisión Nacional de Energía Atómica (haddad@cnea.gov.ar). BIBLIOGRAFÍA: M. D. Fontana and N. D. Green, Corrosion Engineering, McGraw-Hill Book Company, N. Y. (3rd. ed. 1986).
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PROCESOS DE CORROSIÓN Roberto E. Haddad Div. Corrosión U. A. Materiales Comisión Nacional de Energía Atómica (haddad@cnea.gov.ar)
BIBLIOGRAFÍA: • M. D. Fontana and N. D. Green, Corrosion Engineering, McGraw-Hill Book Company, N. Y. (3rd. ed. 1986). • M. Shreir, Corrosion, Newnes-Butterworths, London, (2nd. Ed. 1976). • J. R. Galvele y G. S. Duffó, apuntes de “Degradación de Materiales-I (Corrosión)”, Inst. Sabato (CNEA-UNSAM) (2004). • R. Haddad, “Principios de Corrosión”, PMM/A-122 (1992). • M. Pourbaix, Atlas of Electrochemical Equilibria in Aqueous Solutions, Pergamon Press, Oxford (1976).
AÑO PAIS COSTO TOTAL ANUAL DE LA CORROSION PORCENTAJE DEL PBN 1949 EEUU US$ 5.500 millones 2,1 1960 India US$ 320 millones -- 1965 Finlandia US$ 54 millones -- 1967 Alemania Federal US$ 6.000 millones 3,0 1970 Inglaterra £ 1.365 millones 3,5 1974 Japón US$ 9.200 millones 1,8 1975 EEUU US$ 70.000 millones 4,2 1982 Australia US$ 2.000 millones 1,5 1987 Kuwait US$ 1.000 millones 5,2 2001 EEUU US$ 276.000 millones 3,1 COSTOS ASOCIADOS A DAÑOS POR CORROSIÓN (diversas evaluaciones)
C o r r o s i ó n u n i f o r m e C o r r o s i ó n p o r p l a c a s C o r r o s i ó n p o r p i c a d o C o r r o s i ó n e n r e n d i j a s C o r r o s i ó n i n t e r g r a n u l a r M e t a l P r o d u c t o d e c o r r o s i ó n C o r r o s i ó n f i s u r a n t e MORFOLOGÍA DE CORROSIÓN: DIVERSAS APARIENCIAS
CORROSIÓN CARBÓNICA POR PICADO EN PIEZA DE ACERO AL CARBONO CON VANADIO (INDUSTRIA PETROLÍFERA)
CORROSIÓN POR PICADO EN CaCl2 DE PIEZA DE ACERO INOXIDABLE 316 (INDUSTRIA QUÍMICA)
CORROSIÓN BAJO TENSIONES DE ACERO MARTENSÍTICO CON CORDÓN DE SOLDADURA
CORROSIÓN FATIGA EN ESTABILIZADOR DE COLUMNA DE PERFORACIÓN
CORROSIÓN GALVÁNICA (bomba sumergible de inoxidable acoplada con tubo de acero al carbono)
ACERO AL CARBONO A ALTA TEMPERATURA: FISURACIÓN Y DECARBURIZACIÓN RECIPIENTE DE PRESIÓN DE A516-70 CON AGUAS DURAS DAÑO POR HIDRÓGENO
CORROSIÓN EN RENDIJAS DE LAS JUNTAS DE SOLAPAS DE UN FUSELAJE DE AVIÓN. FALLA EN BOEING 737 EN VUELO (1988)
AISI 316: 5 AÑOS EN AGUA POTABLE CORROSIÓN EN SOLDADURA
FUELLE DE INTERCAMBIADOR DE CALOR DE INCOLOY 825. ACEITE (agua y suciedad) a 160-200°C
C o r r o s i ó n q u í m i c a S e g ú n e l m e d i o C o r r o s i ó n e l e c t r o q u í m i c a N C O R R O S I O C o r r o s i ó n u n i f o r m e S e g ú n C o r r o s i ó n e n p l a c a s l a f o r m a o C o r r o s i ó n p o r p i c a d C o r r o s i ó n C o r r o s i ó n e n r e n d i j a s l o c a l i z a d a C o r r o s i ó n i n t e r g r a n u l a r C o r r o s i ó n f i s u r a n t e CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE CORROSIÓN
ESPESOR (Å) TIPO COLOR ESTRUCTURA ADHESIÓN Metal/ /Óxido 1 10 102 103 104 105 106 solución sólida capa absorbida oxido formado a temperatura ambiente películas delgadas de óxido películas gruesas de óxido batiduras o cascarillas de laminación ninguno ninguno ninguno generalmente colores de interferencia gris o negro variable cristalino posible cristalinidad alguna cristalinidad cristalino cristalino macrocristalino --------- buena buena generalmente buena variable generalmente pobre CORROSIÓN QUÍMICA CARACTERÍSTICAS DE DISTINTAS PELÍCULAS DEPOSITADAS
ÓXIDO METAL Pilling y Bedworth (1923) "Si el volumen del óxido formado es menor que aquél del metal que reemplaza se tendrá un óxido de estructura porosa. Si lo opuesto es cierto se forma una capa homogénea continua de oxido” W.dW = peso molecular del óxido Relación de P. & B. = w = peso fórmula del metal w.DD = densidad del óxido d = densidad del metal P. & B. < 1 ÓXIDO POROSO P. & B. > 1 ÓXIDO COMPACTO
Corrosión = K . t½ ÓXIDO NO PROTECTOR Corrosión = K . t½ ÓXIDO PROTECTOR CARACTERÍSTICAS DE DISTINTAS PELÍCULAS
ACEROS INOXIDABLES: CORROSIÓN EN MEDIO MODERADAMENTE CORROSIVO Acero al carbono: 1 mm/año Acero aleado con Cr (contenido>12%): 10-4 mm/año
SERIE ELECTROQUÍMICA Potenciales Standard de Electrodos Normales en Equilibrio
POTENCIALES DE DIVERSOS ELECTRODOS DE REFERENCIA ELECTRODO DE CALOMEL
COMPORTAMIENTO DE FE-NI-CR EN H2SO4 2N A 90°C, EN FUNCIÓN DEL CONTENIDO DE CROMO
VARIACIÓN DE POTENCIAL DE PICADO DE ALEACIONES DE ALUMINIO CON LA CONCENTRACIÓN DE CLORUROS
A B MORFOLOGÍA DE PICADURAS EN ALUMINIO, EN: A: NITRATOS Y B: NITRATOS MÁS CLORUROS
INFLUENCIA DEL pH EN EL PICADO DE ACERO INOXIDABLE 18-8 EN NaCl 0,1N A 25o C
A B PICADO CRISTALOGRÁFICO DE ALUMINIO EN CLORUROS A: TÚNELES – B: FONDO DE LA PICADURA