corrosi n 30 de abril de 2014 - materias.fi.uba.armaterias.fi.uba.ar/7213/corrosion clase...

53
30 de abril de 2014

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30

de a

bri

l d

e 2

01

4

Corrosió

nIng.

Juan Pa

blo Ped

raza

2C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

2

Corrosió

Corr

osi

ón. Bas

es E

lect

roquim

icas

y as

pec

to t

erm

odin

ámic

os

§Corr

osi

ón A

tmósf

eric

a

§Rev

estim

iento

s m

etál

icos

bas

e Zin

c.

§M

ater

iale

s Pr

epin

tados.

Agenda

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

2

3C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

3

Corrosió

El est

ado n

atu

ral del Ace

ro e

s o

xid

ad

o,

a

difere

nci

a d

e los

meta

les

noble

s, p

or

ejO

ro

(Au)

y Pla

ta (

Ag).

§N

ece

sita

mos

em

ple

arlo e

n s

u e

stado m

etá

lico

pero

sin

pro

tecció

ntiende a

regre

sar

a s

u

est

ado n

atu

ral, p

or

los

pro

ceso

s de o

xid

ació

n

o c

orr

osió

n.

§O

xid

ació

n:

reac

ción

quím

ica

entr

e el

met

al y

el ox

ígen

o que

form

a una

pelícu

la s

up

erf

icia

l

de ó

xid

o.

§C

orr

osió

n:

ataq

ue

destr

ucti

vo d

e un m

etal

por

re

acci

ón q

uím

ica

o el

ectr

oquím

ica

con s

u m

edio

am

bie

nte

.

Vu

elo

24

3 A

loh

a A

irline

s , B

oe

ing

73

7-

20

0, 2

8 a

bri

l, 1

98

8. L

a fa

lla

de

l fu

se

laje

en

ple

no

vu

elo

fue

ca

usa

da

po

rfa

tig

ay

co

rro

sió

n.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

3

4C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

4

Corrosió

De c

ada 1

0 t

/año d

e A

cero

fabrica

das

2.5

se p

ierd

en p

or

corr

osi

ón.

§La

s ve

loci

dades

de c

orr

osi

ón d

el Ace

ro

cam

bia

n e

n d

ivers

os

am

bie

nte

s:

§Rura

l5-1

0 u

m/a

ño

§M

arino

10-3

0 u

m/a

ño

§In

dust

rial

30-6

0 u

m/a

ño

2F

e 2

++

4

e-

2F

e

Re

ac

ció

n c

ató

dic

a : O

2 +

2H

2O

+ 4

e-

4O

H-

Re

ac

ció

n a

dic

a

AC

ER

O

AG

UA

IO

NE

S

OXIG

EN

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El tr

iángulo

de

la c

orro

sión

Acero

Am

bie

nte

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

4

5C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

5

Formas u

niforme

s y loca

lizadas

de corr

osión

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

5

6C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

6

Corrosió

nIntr

oducció

n (1)

§Pr

oce

so f

ísic

o-quím

ico p

roduct

o d

e la

inte

racc

ión d

e un m

etal

y

el a

mbie

nte

que

lo r

odea

.

§La

may

orí

a de

los

met

ales

en s

u e

stad

o m

etál

ico s

on

term

odin

ámic

amen

te ines

table

s, y

en c

onse

cuen

cia

nat

ura

lmen

te t

ienden

a r

etorn

ar a

su e

stad

o d

e oxi

dac

ión,

el

cual

si es

ter

modin

ámic

amen

te e

stab

le.

¿Qué en

tendemo

s como

Corrosió

n?

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

6

7C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

7

Corrosió

nIntr

oducció

n (2)

Corrosió

n Quím

ica§

El oxí

gen

o y

el zi

nc

nec

esitan

est

ar e

n c

onta

cto

direc

to p

ara

reac

cionar

uno c

on e

l otr

o.

Corrosió

n Electr

oquímic

a

Zn

(s)

O2(g

)

Zn

(s)

O2(a

q)

O 2(g) +

2 Zn (s

)2 Zn

O (s)

O 2(aq)

+ 2 Zn

(s)2 Zn

O (s)

O 2(aq)

+ 2 H 2O

(l) + 4

e-4 O

H- (aq)

2 Zn (s)

+ 4 OH

-2 Zn

O (s) +

2 H2O (

l) + 4e-

§El ox

ígen

o y

el zi

nc

no n

eces

itan

est

ar e

n

conta

cto d

irec

to y

no n

eces

itan

rea

ccio

nar

uno

con e

l otr

o.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

7

8C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

8

Corrosió

nIntr

oducció

n (3)

§Cuan

do u

n m

etal

(buen

conduct

or)

es

pues

to e

n c

onta

cto c

on

hum

edad

conden

sada

o s

olu

ciones

acu

osa

s (c

onduct

or

iónic

o)

u c

ual

quie

r otr

o e

léct

rolit

o, se

corr

oe.

Est

e pro

ceso

im

plic

a un p

asaj

e de

átom

os

del

met

al e

n form

a de

cationes

a

la s

olu

ción. Est

e fe

nóm

eno s

e co

noce

com

o:

“Dis

olu

ción

anódic

a de

met

ales

”.

§Lo

s ca

tiones

dis

uel

tos

pued

en h

idra

tars

e o h

idro

lizar

se o

fo

rmar

otr

as a

soci

acio

nes

más

com

ple

jas

dep

endie

ndo

del

m

edio

en q

ue

se

gen

ere

el p

roce

so d

e co

rrosi

ón.

Corrosió

nElectr

oquímic

a

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

8

9C

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

9

Corrosió

nDiso

lución A

nódica

–Aspec

tos Term

odinámi

cos (1)

§N

eces

aria

men

te t

odos

los

pro

ceso

s de

corr

osi

ón d

e m

etal

es e

n

conta

cto c

on s

olu

ciones

acu

osa

s in

volu

cran

tra

nsf

eren

cia

de

elec

trones

.

§Est

os

pro

ceso

s se

exp

lican

a t

ravé

s de

reac

ciones

ele

ctro

quím

icas

de

la s

iguie

nte

form

a gen

éric

a:

Ox + ne-

RedRed

ucc

ión

Oxi

dac

ión

§Po

r ej

emplo

par

a el

cas

o d

el h

ierr

o d

e va

lenci

a 2:

Fe°Fe2+

+ 2e-

Oxi

dac

ión

Fe2++ 2

e-Red

ucc

ión

Fe°§

En e

l eq

uili

bri

o la

s dos

reac

ciones

ocu

rren

en s

imultán

eo y

a la

mis

ma

velo

cidad

, co

rres

pondie

ndo c

orr

iente

s el

éctr

icas

igual

es y

opues

tas

a la

den

sidad

de

corr

iente

de

inte

rcam

bio

(i°

).

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

9

10

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

10

Corrosió

nDiso

lución A

nódica

–Aspec

tos Term

odinámi

cos (2)

§El in

terc

ambio

de

corr

iente

est

a as

oci

ado a

un p

ote

nci

al,

den

om

inad

o p

ote

nci

al d

e eq

uili

bri

o (

Eeq

).

§La

exp

resi

ón p

ara

este

pote

nci

al e

sta

dad

o p

or

la e

cuac

ión d

e N

erst

, donde:

Ee

q=

E° R

ed

/Ox

+R

.Tn

.Flo

g(a

Ox)

(aR

ed)

§E° e

qes

el pote

nci

al d

e eq

uili

bri

o e

stan

dar

. Cuan

do e

l pote

nci

al e

s des

pla

zado d

el v

alor

de

equili

bri

o E

eqco

mo r

esultad

o s

e obtien

e una

corr

iente

net

a.

§La

inte

nsi

dad

de

las

reac

ciones

dep

enden

de

la d

ifer

enci

a de

pote

nci

al e

ntr

e el

met

al y

la

solu

ción,

y del

pH

de

esta

últim

a.

ΔG

= -

nF

Eceld

a

donde

Eceld

a =

Ecáto

do –

Eánodo

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

10

11

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

11

Corrosió

nDiso

lución A

nódica

–Aspec

tos Term

odinámi

cos (3)

Curv

a d

e p

ola

rizació

n p

ara

un e

lectr

od

o d

e h

ierr

o e

n p

resencia

de i

ones

ferr

osos [

Ref.

The

Book O

f S

teel]

§Lo

s grá

fico

s de

Pote

nci

al v

s Corr

iente

obte

nid

os

son d

enom

inad

os

curv

as d

e pola

riza

ción.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

11

12

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

12

Corrosió

nDiso

lución A

nódica

–Mecan

ismo

§C

uando los

áto

mos

del m

eta

l pasa

n a

la s

olu

cion

com

o c

ationes,

los

ele

ctro

nes

desp

rendid

os

genera

n

una c

arg

a n

egativa

sobre

la s

uperf

icie

del m

eta

l.

§Lo

s ca

tiones

son r

odeados

por

molé

cula

s de a

gua,

y so

n t

rasp

ort

ados

fuera

de la s

uperf

icie

del m

eta

l. L

a

doble

capa form

ado e

s glo

balm

ente

elé

ctrica

mente

neutr

a.

(Doble

capa d

e H

elm

hotz

).

§Se g

enera

una d

ifere

nci

a d

e p

ote

nci

al entr

e la

superf

icie

del m

eta

l y

el ele

ctro

lito q

ue n

o p

uede s

er

medid

a e

n form

a d

irect

a.

§En u

na p

rim

era

apro

xim

aci

ón e

l si

stem

a p

uede s

er

com

para

do a

un c

ondensa

dor

pla

no,

cuya

capaci

dad

puede s

er

fáci

lmente

dete

rmin

ada m

edia

nte

la

medic

ión d

e la im

pedanci

a e

lect

roquím

ica.

Repre

sen

tació

n e

squem

ática d

el

pro

ceso d

e d

isolu

cio

nanódic

a

[Ref.

The

Book O

f S

teel]

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

12

13

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

13

Corrosió

nMed

ición de

potenc

iales

§La

difer

enci

a de

pote

nci

al m

enci

onad

a pued

e se

r m

edid

a in

direc

tam

ente

as

oci

ando d

os

elec

trodos,

donde

uno d

e el

los

ofici

e de

refe

renci

a y

el o

tro e

s el

met

al e

n e

studio

.

§La

ref

eren

cia

abso

luta

es

el e

lect

rodo e

stán

dar

de

hid

rógen

o c

uyo

pote

nci

al

es c

onve

nci

onal

men

te t

om

ado c

om

o 0

.

Me°

2H++ 2

e-

Puen

te d

e sa

l

V

(Men+ )=

1(H+ )

=1Pt

H 2E

eq

=0

+R

.T Flo

g(H

+)

= -

0.0

59 p

H

Para

pre

sión

par

cial

de

H2

1 a

tm.

§D

e e

sta form

a p

odem

os

medir e

n f

orm

a

indirect

a los

dis

tinto

s pote

nci

ale

s de

equili

bri

o p

ara

los

difere

nte

s m

eta

les.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

13

14

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

14

Corrosió

nTab

la de po

tenciale

La s

iguie

nte

tab

la m

ues

tra

los

pote

nci

ales

norm

ales

par

a dis

tinta

s m

etal

es

No

ble

Activo

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

14

15

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

15

Corrosió

nCon

dicione

s y pred

iccione

s termo

dinámic

as (1)

§La

corr

osi

ón o

curr

e cu

ando e

l si

stem

a m

etal

/solu

ción e

s des

pla

zado d

el

equili

brio p

or

pola

riza

ción a

nódic

a. E

n u

na

solu

ción a

cuosa

, es

ta s

ituac

ión

pued

e se

r al

canza

da

en p

rese

nci

a de

otr

o s

iste

ma

de

óxi

do-r

educc

ión, co

n

un m

ayor

pote

nci

al a

nódic

o d

e eq

uili

brio.

§En t

al c

aso e

l m

etal

adopta

un p

ote

nci

al

llam

ado “

pote

nci

al d

e co

rrosi

ón”

o “

pote

nci

al

libre

”; s

uper

ior

al v

alor

de

equili

brio.

§La

vel

oci

dad

de

corr

osi

ón d

e un m

etal

a e

ste

pote

nci

al e

s ig

ual

a la

velo

cidad

de

reducc

ión

de

las

espec

ies

resp

onsa

ble

s de

la c

orr

osi

ón,

por

lo q

ue

no e

xist

e ac

um

ula

ción d

e ca

rga

eléc

tric

a.

Repre

sen

tació

n e

squem

ática d

e l

as c

ondic

ion

es d

e u

n e

lectr

od

o d

e h

ierr

o e

n

medio

acid

o.

Se m

uestr

an l

as r

eaccio

nes p

arc

iale

s e

n e

l equili

bri

o,

y la

analo

gia

entr

e e

l pote

ncia

l de c

orr

osió

n y

el

pote

ncia

l de e

quili

bri

o

[Ref.

The

Book O

f S

teel]

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

15

16

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

16

Corrosió

nCon

dicione

s y pred

iccione

s termo

dinámic

as (2)

§La

s re

acci

ones

de

import

anci

a par

a la

corr

osi

ón s

on:

§En m

edio

áci

do:

Fe°Fe2+

+ 2e-

Zo

na

s A

dic

as

Zo

na

s C

ató

dic

as

2H++ 2

e-H 2

Eeq

=-

0.0

59 p

H

§En m

edio

alc

alin

o:

O 2+ 2H

2O+ 4

e-4OH

-E

eq

=1.2

3 -

0.0

59 p

H

§En m

edio

oxi

dan

te:

Cu2+

+ 2e-

Cu°E

eq

=0.3

3 +

0.0

29 log (

Cu

2+)

§Com

par

ando lo

s pote

nci

ales

est

ándar

de

dis

tinto

s si

stem

as e

s posi

ble

det

erm

inar

cuan

do p

ued

e o n

o o

curr

ir e

l pro

ceso

de

corr

osi

ón

Eeq

=-0

.44 +

0.0

29 log (

Fe

2+)

pa

ra u

n p

H2

= 1

atm

pa

ra u

n O

2 =

1 a

tm

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

16

17

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

17

Corrosió

nCon

dicione

s y pred

iccione

s termo

dinámic

as (2)

§D

ado q

ue

las

reac

ciones

de

corr

osi

ón d

epen

den

del

pote

nci

al m

etal

/solu

ción

y del

pH

, podem

os

gra

fica

r un d

iagra

ma

donde

se p

ued

e pre

dec

ir e

l co

mport

amie

nto

del

sis

tem

a (d

iagra

mas

de

Pourb

aix)

§Reg

ión d

e In

munid

ad:

donde

la

corr

osi

ón e

s te

rmodin

ámic

amen

te

imposi

ble

.

§Reg

ión d

e Corr

osi

ón:

donde

pued

e ocu

rrir la

dis

olu

ción a

nódic

a del

met

al.

§Reg

ión d

e Pa

siva

ción:

la c

orr

osi

ón e

s te

rmodin

ámic

amen

te p

osi

ble

, per

o

ocu

rre

a baj

a ve

loci

dad

deb

ido a

la

form

ació

n d

e una

capa

pro

tect

iva

de

pro

duct

os

de

corr

osi

ón.

1.Imp

oner co

ndicione

s de inm

unidad p

or ejem

plo med

iante pr

otección

catódic

a.2.

Promovie

ndo la p

asivació

n (forma

ndo cap

as de Fe

3=4/Fe2

O3), po

r protec

ción

anódica

, o incre

mentand

o el pH

Dia

gra

ma s

implif

icad

o d

e P

ourb

aix

para

el

Fe

[Ref.

The

Book O

f S

teel]

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

17

18

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

18

Corrosió

nCiné

tica de

Reacció

Rea

ccio

nes

que

son t

erm

odin

ámic

amen

te p

osi

ble

no s

on n

eces

aria

men

te

pro

ble

mát

icas

, dad

o q

ue

su v

eloci

dad

pued

e se

r ex

trem

adam

ente

lenta

.

§La

vel

oci

dad

de

una

reac

ción e

lect

roquím

ica

corr

esponde

con la

apar

ició

n o

des

apar

ició

n d

e un c

iert

o n

úm

ero d

e el

ectr

ones

en la

inte

rfas

e m

etal

/solu

ción d

ado u

n d

eter

min

ado la

pso

de

tiem

po.

§Se

pued

e m

edir d

irec

tam

ente

mid

iendo la

den

sidad

de

corr

iente

(i)

.

§La

vel

oci

dad

tota

l es

ta d

eter

min

ada

por

la c

inét

ica

de

cada

com

ponen

te e

n

cada

pas

o d

el p

roce

so e

lect

roquím

ico,

corr

espondie

nte

a la

tran

sfer

enci

a de

elec

trones

entr

e el

conduct

or

eléc

tric

o (

met

al)

y el

conduct

or

iónic

o

(ele

ctro

lito).

§Ta

mbié

n d

epen

de

de

las

condic

iones

de

tran

sport

e de

mas

a re

quer

idos

par

a so

sten

er e

l ab

aste

cim

iento

de

reac

tante

s a

la s

uper

fici

e del

met

al.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

18

19

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

19

Corrosió

nCiné

tica de

Reacció

n –Tran

sferenc

ia de Ca

rga

Curv

a d

e p

ola

rizació

n p

ara

un e

lectr

od

o d

e h

ierr

o e

n p

resencia

de i

ones

ferr

osos [

Ref.

The

Book O

f S

teel]

§En la

ause

nci

a de

efec

tos

por

tran

sport

e de

mat

eria

, la

vel

oci

dad

de

una

reac

ción e

lect

roqúim

ica

redox

esta

dad

a por

la e

cuac

ión d

e Butler

-Volm

er.

§D

escr

ibe

cóm

o la

corr

iente

sobre

un e

lect

rodo d

epen

de

del

pote

nci

al d

el

elec

trodo,

ten

iendo e

n c

uen

ta q

ue

tanto

la

reac

ción c

atódic

a y

com

o la

an

ódic

a se

pro

duce

n e

n e

l m

ism

o e

lect

rodo

§D

epen

die

ndo d

el v

alor

de

i0, la

form

a de

la

curv

a de

pola

riza

ción i(E

) va

ria;

por

lo q

ue

i0

pued

e se

r usa

do p

ara

pre

dec

ir o

model

ar

reac

ciones

de

corr

osi

ón, as

oci

ándola

s la

los

pro

ceso

s an

ódic

os

y ca

tódic

os

corr

espondie

nte

s

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

19

20

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

20

Corrosió

nCiné

tica de

Reacció

n –Tran

sferenc

ia de M

asa§

Las

espec

ies

quím

icas

en u

n e

lect

rolit

o p

ued

en m

ove

rse

baj

a la

influen

cia

de

un g

radie

nte

:

§Po

tenci

al Elé

ctrico

, si

tie

nen c

arg

a (

mig

raci

ón e

léct

rica

)

§Po

tenci

al Q

uím

ico (

por

ej.

Conce

ntr

aci

ón)

§D

ifusi

ón Q

uím

ica (

pueden o

no e

star

carg

adas)

§C

onve

cció

n n

atu

ral o forz

ada

§El flujo

mole

cula

r par

a ca

da

espec

ie e

s ig

ual

a la

sum

a de

los

flujo

s de

mig

raci

ón, difusi

ón y

conve

cció

n.

§Si se

des

ea m

odel

ar lo

s fe

nóm

enos,

es

nec

esar

io a

ñad

ir la

condic

ión d

e neu

tral

idad

elé

ctrica

en t

odos

los

punto

s de

la s

olu

ción,

junto

con u

na

ecuac

ión q

ue

des

crib

a la

s va

riac

iones

en la

conce

ntr

ació

n.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

20

21

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

21

Corrosió

nCon

trol de l

a cinéti

ca de re

acción d

e corros

ión en A

ceros

§En e

l ca

so d

e los

ace

ros

la c

inética

de c

orr

osi

ón e

sta g

enera

lmente

contr

ola

da p

or

la

transf

ere

nci

a d

e c

arg

a e

n m

edio

aci

do (

pH

< 4

), y

por

el tr

ansp

ort

e d

e o

xígeno e

n

solu

ciones

neutr

as

cerc

anas

a la inte

rfase

.

Influencia

de la c

oncentr

ació

n d

e o

xíg

eno:

§La

s co

rrie

nte

de c

orr

osi

ón e

s direct

am

ente

pro

porc

ional a la c

antidad d

e o

xígeno

dis

uelto.

§La

corr

iente

de c

orr

osi

ón s

e incr

em

enta

(i2

cor

>

i1co

r) c

uando la c

orr

iente

lim

ite d

e r

educc

ión s

e

incr

em

enta

(i2

lim>

i1lim

), p

or

ejpor

la a

gitaci

ón

de la s

olu

ción.

§En e

ste c

aso

, dado q

ue la v

elo

cidad d

e c

orr

osi

ón

est

a c

ontr

ola

da p

or

la d

ifusi

ón d

e o

xígeno e

n e

l líq

uid

o, l

a t

asa

de p

érd

ida d

e e

speso

r del m

eta

l no d

ependen n

i del tipo d

e a

cero

ni de s

us

pro

pie

dades

de s

uperf

icie

.

Repre

sen

tació

n E

squem

ática d

e l

a c

orr

osio

nde F

e c

ontr

ola

da p

or

la

reducció

n d

e o

xíg

en

o d

isuelto [

Ref.

The

Book O

f S

teel]

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

21

22

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

22

Corrosió

nCon

trol de l

a cinéti

ca de re

acción d

e corros

ión en A

ceros

Influ

en

cia

de

l flu

jo d

e e

lectr

olit

o:

§D

ado q

ue e

l esp

eso

r de la c

apa lim

ite (

d)

es

inve

rsam

ente

pro

porc

ional a la v

elo

cidad d

e

flujo

de e

lect

rolit

o, la c

orr

iente

de c

orr

osi

ón s

erá

mayo

r a m

ayo

r ve

loci

dad d

e f

lujo

, fa

cilit

ando e

l acc

eso

del ox

ígeno d

isuelto a

la s

uperf

icie

del m

eta

l.

§La

circu

laci

ón d

e e

lect

rolit

o a

um

enta

la v

elo

cidad d

e c

orr

osi

ón s

iem

pre

y c

uando la

transf

ere

nci

a d

e c

arg

a n

o s

e c

onvi

ert

a e

n e

l pro

ceso

de c

ontr

ol.

§A m

uy

altas

velo

cidades

de f

lujo

otr

as

form

as

de c

orro

sión p

ueden o

curr

ir, t

ale

s co

mo

ero

sión y

cavi

taci

ón.

Influ

en

cia

de

sa

les d

isu

elta

s:

§M

odific

an la s

olu

bili

dad d

e o

xígeno.

§In

crem

enta

n la c

onduct

ivid

ad e

léct

rica

del ele

ctro

lito y

dis

min

uye

n la d

ista

nci

a e

ntr

e las

zonas

cató

dic

as

y anódic

as.

§Alg

unas

sale

s se

hid

roliz

an o

form

an c

om

ple

jos

con iones

de F

e,

que p

ueden lle

var

a

aum

ento

s de t

asa

s de c

orr

osi

ón.

Influ

en

cia

de

la

te

mp

era

tura

:

§A a

ltas

tem

pera

tura

s se

faci

lita la d

ifusi

ón d

e o

xígeno d

isuelto;

pero

por

enci

ma d

e 8

0°C

la

solu

bili

dad d

e o

xígeno d

ism

inuye

nota

ble

mente

.

§La

velo

cidad d

e d

isolu

ción d

el Fe

aum

enta

continuam

ente

con la t

em

pera

tura

, si

endo d

el

doble

cada 3

0 °

CC

orr

osio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

22

23

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

23

Corrosió

n Atmos

férica

§La

corr

osi

ón a

tmosf

éric

a es

el at

aque

a un m

etal

exp

ues

to a

l ai

re.

§Com

pre

nde

un g

ran n

úm

ero d

e fe

nóm

enos

que

podem

os

agru

par

en:

§O

xidaci

ón “

Seca

”: v

irtu

alm

ente

no h

ay

vapor

de a

gua p

rese

nte

.

§C

orr

osi

ón a

tmosf

érica

“H

úm

eda”:

nece

sita

la p

rese

nci

a d

e v

apor

de a

gua e

n u

n

valo

r m

ínim

o o

crítico

.

§C

orr

osi

ón a

tmosf

érica

“M

oja

da”:

exp

osi

ción a

la llu

via u

otr

as

fuente

s de a

gua

líquid

a.

§El princi

pal

mec

anis

mo d

e la

corr

osi

ón a

tmosf

éric

a es

el de

corr

osi

ón

gal

vánic

a. E

l el

ectr

olit

o s

e co

mpone

de

agua

conden

sada

sobre

la s

uper

fici

e del

met

al e

xpues

to c

onte

nie

ndo g

ases

dis

uel

tos

(SO

2, CO

2, O

2,

etc)

y s

ales

(S

O4

=, Cl- ,

etc

.)

§La

dis

olu

ción a

nódic

a del

met

al y

la

reducc

ión c

atódic

a del

oxí

gen

o s

on

seguid

as p

or

otr

as r

eacc

iones

quím

icas

que

lleva

n a

la

form

ació

n d

e óxi

dos,

hid

róxi

dos

cuya

com

posi

ción y

est

ruct

ura

pued

e va

riar

en funci

ón d

el t

iem

po

y el

am

bie

nte

en q

ue

son c

once

bid

os.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

23

24

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

24

Corrosió

n Atmos

férica

Mecanis

mos1

. F

orm

ació

n d

e la

ca

pa

de

ag

ua

2. R

ea

ccio

ne

s E

lectr

oq

uím

ica

s

3. D

iso

lució

n d

e g

ase

s y

po

lue

nte

s

Ca

pa

de

ag

ua

Me

tal

½ O

2+

H2O

+ 2

e-

2O

H-

Me

2+

+ 2

e-

Me

SO

2O

2N

OX

Cl-

Fase S

ólid

a

Fase L

íqu

ida

Fase G

aseosa

Tra

nsfo

rmacio

nes

Quím

icas

Tra

nsfo

rmacio

nes

Quím

icas

Dis

oluci

ón d

e gas

es

Dep

osic

ión

R.E

lect

roqca

s

Rad

iació

n S

ola

r

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

24

25

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

25

Corrosió

n Atmos

férica

Factore

s Ambien

tales

Atm

ósf

eras

en d

istinta

s ubic

acio

nes

geo

grá

fica

s va

rían

seg

ún n

ivel

de

radia

ción s

ola

r, t

emper

atura

s, n

ivel

es d

e hum

edad

, vi

ento

s, p

or

la

com

posi

ción d

el a

ire

y su

s polu

ente

s. E

stos

fact

ore

s lo

s podem

os

agru

par

en: §

Var

iable

s M

eteo

roló

gic

as

§Conta

min

ació

n A

mbie

nta

l

§D

isponib

ilidad

de

Oxí

gen

o

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

25

26

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

26

Corrosió

n Atmos

férica

Factore

s Ambien

tales –

Variable

s Meteo

rológica

Se r

efiere

a la c

antidad d

e a

gua p

rese

nte

en e

l aire a

dete

rmin

adas

con c

ondic

iones

de

pre

sión y

tem

pera

tura

(co

ndic

iones

de s

atu

raci

ón).

§Valo

res

de H

R%

de 7

0-8

0 m

arc

an e

l va

lor

crític

o a

part

ir d

e la c

ual la

velo

cidad d

e

corr

osi

ón e

s si

gnific

ativa

en a

mbie

nte

s no p

olu

ídos.

Hu

me

da

d R

ela

tiva

(H

R%

)

Niv

el y T

ipo

de

Pre

cip

ita

cio

nes

§D

esp

laza

n e

l equili

brio d

e las

reacc

iones

al la

var

los

pro

duct

os

de c

orr

osi

ón.

§Pro

veen e

l ele

ctro

lito p

ara

las

reacc

iones

ele

ctro

quím

icas

cuya

com

posi

ción y

pH

dependen d

e la p

olu

ción y

afe

ctan los

meca

nis

mos

de

corr

osi

ón.

Te

mp

era

tura

s M

áxim

as

§Te

mpera

tura

s ele

vadas

ace

lera

n p

roce

sos

de c

orr

osi

ón;

y el desc

enso

de t

em

pera

tura

s pro

duce

condensa

ción (

rocí

o)

Dir

ecció

n d

e lo

s v

ien

tos

§Aport

es

de p

olu

ente

s y

tiem

po d

e s

eca

do d

e la s

uperf

icie

.

Tie

mp

o d

e h

um

idific

ació

n (

TD

H-I

SO

92

23

)

§Tie

mpo d

ura

nte

el cu

al la

HR%

es

superior

a 8

0%

y la

tem

pera

tura

del aires

es

> 0

°C.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

26

27

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

27

Corrosió

n Atmos

férica

Factore

s Ambien

tales –

Contam

inación

Ambient

al§

Mar, v

olc

anes,

suelo

s (C

loru

ros,

Sulfato

s, e

tc.)

Ap

ort

ad

os p

or

fue

nte

s n

atu

rale

s

De

riva

do

s d

e la

activid

ad

hu

ma

na

§SO

2;

NO

X;

CO

2;

SH

2;

etc

.

Po

lvo

Am

bie

nta

l (c

lasific

ació

n V

ern

on)

§In

ofe

nsi

vo:

no p

rom

ueve

n o

xido (

SiO

2)

§In

trín

seca

mente

corr

osi

vos:

pro

duce

n ó

xidos

cuando e

stán e

n c

onta

cto c

on la s

uperf

icie

m

etá

lica.

(SO

4N

H4;

ClN

a)

§In

direct

am

ente

corr

osi

vos:

part

ícula

s ca

rbonáce

as

que a

bso

rben v

apore

s áci

dos

y est

imula

n la c

orr

osi

ón.

En u

na s

uperf

icie

lib

re d

e c

onta

min

ante

s a

HR%

60-9

0 las

capa d

e a

gua a

bso

rbid

a e

s de

2 c

apas

mole

cula

res.

Si hay

10

-7g/c

m2

de K

OH

en s

uperf

icie

asc

iende a

5 c

apas

mole

cula

res

a 5

0%

HR y

a 2

5

capas

mole

cula

res

a 9

0%

HR.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

27

28

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

28

Corrosió

n Atmos

férica

Factore

s Ambien

tales –

Variable

s Meteo

rológica

s

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

28

29

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

29

Corrosió

n Atmos

férica

Factore

s Ambien

tales –

Disponib

ilidad de

Oxígen

La r

educc

ión d

e ox

ígen

o (

cató

dic

a) c

om

pen

sa la

reac

ción d

e dis

olu

ción d

el m

etal

(an

ódic

a)

§U

na

vez

form

ada

la p

rim

er c

apa

de

pro

duct

os

de

corr

osi

ón, la

difusi

ón d

e ox

ígen

o a

tra

vés

de

los

poro

s dep

ende

del

esp

esor

de

la

pel

ícula

de

eléc

trolit

o

§D

ura

nte

el per

iodo d

e se

cado,

la

difusi

ón d

e ox

ígen

o s

e ac

eler

a,

sien

do la

reac

ción d

e tr

ansf

eren

cia

de

carg

a la

det

erm

inan

te.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

29

30

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

30

Corrosió

n Atmos

férica

Clasifica

ción de

Atmósfe

ras (ISO

9223

& 9226

)C

orr

osio

n

Cate

gory

Corr

osio

n r

ate

s (

rco

rr)

of m

eta

ls

Units

Carb

on s

teel

Zin

cC

opper

Alu

min

ium

C1 –

Very

low

g/m

² y

µm

/y

rco

rr≤ 1

0

rco

rr≤ 1

.3

rco

rr≤ 0

.7

rco

rr≤ 0

.1

rco

rr≤ 0

.9

rco

rr≤ 0

.1

Neglig

ible

-

C2 –

Lo

wg/m

² y

µm

/y

10 <

rco

rr≤ 2

00

1.3

<rc

orr≤ 2

5

0.7

<rc

orr≤ 5

0.1

<rc

orr≤ 0

.7

0.9

<rc

orr≤ 5

0.1

<rc

orr≤ 0

.6

rco

rr≤ 0

.6

-

C3 - M

od

era

te

g/m

² y

µm

/y

200 <

rco

rr≤ 4

00

25 <

rco

rr≤ 5

0

5 <

rco

rr≤ 1

5

0.7

<rc

orr≤ 2

.1

5 <

rco

rr≤ 1

2

0.6

<rc

orr≤ 1

.3

0.6

<rc

orr≤ 2

-

C4 –

Hig

hg/m

² y

µm

/y

400 <

rco

rr≤ 6

50

50 <

rco

rr≤ 8

0

15 <

rco

rr≤ 3

0

2.1

<rc

orr≤ 4

.2

12 <

rco

rr≤ 2

5

1.3

<rc

orr≤ 2

.8

2 <

rco

rr≤ 5

-

C5 –

Very

Hig

h

g/m

² y

µm

/y

650 <

rco

rr≤ 1

500

80 <

rco

rr≤ 2

00

30 <

rco

rr≤ 6

0

4.2

<rc

orr≤ 8

.4

25 <

rco

rr≤ 5

0

2.8

<rc

orr≤ 5

.6

5 <

rco

rr≤ 1

0

-

•S

egún tie

mpo h

um

idific

ació

n (

TD

H):

5 c

ate

gorí

as τ

1(<

10 h

/año)

a τ

2(>

5500

h/a

ño)

•S

egún d

eposic

ión d

e S

O2: 4 c

ate

gorí

as P

0(<

12 m

g/m

2día

) a P

3(9

0<

P<

250 m

g/m

2día

)

•S

egún d

eposic

ión d

e C

l- : 4

cate

gorí

as S

0(<

3 m

g/m

2día

) a S

3(3

00<

S<

1500 m

g/m

2día

)

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

30

31

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

31

Corrosió

n Atmos

férica

Velocida

des de C

orrosión

Co

rro

sió

n r

ela

tiva

en

tre

alg

un

os m

eta

les e

n d

istin

tos a

mb

ien

tes

In

du

str

ial

Mari

no

Ru

ral

Zn

11

1

Al

0.1

30.3

0.0

9

Cu

2.4

0.7

20.3

8

Mg

0.3

11.8

1.9

Fe30

50

15

Velo

cid

ad

de c

orr

osió

n r

ela

tiva

Meta

l

No c

om

para

entr

e a

mbie

nte

s.

Ref.

Corr

osio

n a

nd E

lectr

och

em

istr

y o

f Z

inc –

Xia

og

e G

. Z

hang

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

31

32

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

32

Corrosió

n Atmos

férica

Varieda

d de clim

as en Ar

gentina

Tem

per

atura

sPr

ecip

itac

iones

Prom

edio

máxi

mas

Prom

edio

Mín

imas

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

32

33

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

33

Protecc

ión anti

corrosiv

a de los

metale

sCóm

o p

reve

nir la

corr

osi

ón?

Zin

c

Sale

s d

e Z

inc

Pin

tura

Oxid

o d

e H

ierro

Pro

tecció

n a

cti

va

§Pr

otec

ción

de

sacr

ific

io.

§El re

vest

imie

nto

es

atac

ado

pre

fere

nci

alm

ente

y p

rote

ge

zonas

agre

did

as.

Pro

tecció

np

asiv

a

§Bar

rera

sde

met

alm

ásnob

leque

elhie

rro

óre

vest

imie

nto

orgán

ico.

Rec

ubri

mie

nto

s

Ace

ro B

ase

Ace

ro B

ase

Ace

ro B

ase

Ace

ro B

ase

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

33

34

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

34

Protecc

ión anti

corrosiv

a de los

metale

sR

ecu

bri

mie

nto

sE

fecto

Tip

o

Barr

era

Alu

min

izado

Barr

era

Est

añado

Barr

era

Em

plo

mado

Sacr

ific

ioG

alva

niz

ado

Barr

era

Pintu

ras

Com

bin

ado

Prim

ers

Barr

era

Esm

altes

Sacr

ific

ioPa

siva

do

Metá

licos

In

org

án

ico

s

Org

án

ico

s

Pro

duct

os

de

corr

osi

ón

de

un A

cero

Gal

vaniz

ado

Del

amin

ació

n

en u

n a

uto

•Lo

s ef

ecto

s de

la c

orro

sión

var

ían s

egún e

l tipo

de

recu

bri

mie

nto

aplic

ado

•U

n d

eter

min

ado

pro

duct

o pued

e co

mbin

ar m

ás d

e un

Rec

ubri

mie

nto

par

a og

rar

efec

tos

com

ple

men

tarios

y

sinér

gic

os. Cor

rosi

ón

en e

stru

ctura

s

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

34

35

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

35

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincClas

ificacion

es§

Zin

c Pu

ro

§Zin

c-H

ierr

o

§Zin

c-Alu

min

io

§Zin

c-N

icke

l

§Zin

c co

mposi

tes

§H

ot

Dip

(In

mer

sión e

n c

alie

nte

co

ntinua

o b

atch

)

§D

eposi

ción e

lect

rolít

ica

§M

echan

ical

bondin

g

§Ther

mal

spra

ying (

met

aliz

ació

n)

Composi

ciónProc

eso

Altern

ativas p

rovis

tas p

or

Tern

ium

-Sid

era

r

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

35

36

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

36

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

~

§Chap

a de

acer

o r

ecubie

rta

de

Zin

c por

el p

roce

so d

e in

mer

sión e

n c

alie

nte

en

continuo.

§Si bie

n e

s un p

roduct

o c

onsi

der

ado d

e Zn p

uro

el bañ

o d

e gal

vaniz

ado

contien

e en

tre

0.1

5 y

0.3

0%

de

Al par

a in

hib

ir e

l cr

ecim

iento

de

capsa

Fe-

Zn

y as

egura

r buen

a duct

ilidad

. Lo

s bañ

os

pued

en c

onte

ner

peq

ueñ

as

cantidad

es d

e Pb

o S

b (

0.0

25 a

0.1

2%

) par

a m

ejora

r el

asp

ecto

de

la

estr

uct

ura

crist

alin

a.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

36

37

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

37

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Corro

sión§

El ci

nc

le s

um

inis

tra

al g

alva

niz

ado p

rote

cció

n g

alvá

nic

a y

pro

tecc

ión

bar

rera

. La

pro

tecc

ión g

alvá

nic

a es

may

or

que

par

a cu

alquie

r otr

o

tipo d

e re

vest

imie

nto

“hot

dip

”.

§La

pro

tecc

ión g

alvá

nic

a se

logra

a e

xpen

sas

de

la c

orr

osi

ón d

el c

inc,

que

se t

raduce

en u

na

dis

min

uci

ón d

el e

spes

or

de

reve

stim

iento

.

§La

res

iste

nci

a a

la c

orr

osi

ón d

el g

alva

niz

ado d

epen

de

del

esp

esor

del

rev

estim

iento

(a

may

or

espes

or

may

or

resi

sten

cia)

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

37

38

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

38

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Corro

siónMec

anismo

Propuest

oZn°

+ H2O +

½ O 2

Zn(OH) 2

Oxid

ació

n

ZnO + H

2OD

esh

idra

tació

n

Zn(OH) 2

Zn 5(CO

3) 2(OH) 6

Ca

rbo

na

tació

n

Zn(OH) 2

+ CO 2(

aire)

So

lub

le

Pro

tecto

r

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

38

39

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

39

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Durab

ilidad

§La

tas

a de

corr

osi

ón a

tmosf

éric

a del

rev

estim

iento

gal

vaniz

ado c

onst

ante

en

la m

ayoría

de

los

ambie

nte

s (ó

lin

eal en

funci

ón d

el t

iem

po).

§Est

o s

ignific

a que

par

a un a

mbie

nte

det

erm

inad

o s

e pued

e duplic

ar la

vida

del

pro

duct

o, duplic

ando e

l es

pes

or

del

rev

estim

iento

.

§N

o t

odos

los

ambie

nte

s tien

en la

mis

ma

agre

sivi

dad

, la

vid

a va

ría

consi

der

able

men

te s

egún e

l tipo d

e am

bie

nte

(at

mósf

eras

rura

l, m

arin

a e

indust

rial

).

§La

s es

taci

ones

de

exposi

ción a

tmosf

éric

a de

la A

rgen

tina

según la

clas

ific

ació

n I

SO

son

ES

TA

CIO

NA

TM

OS

FE

RA

CL

AS

IFIC

AC

ION

IS

O

92

23

Sa

n J

ua

nR

ura

lC

2, T

3, S

0P

0

Igu

azú

Ru

ral

C3

, T

5, S

0P

0

Villa

Ma

rte

lli

Urb

an

a -

Ind

ustr

ial

C3

, T

4, S

0P

0

La

Pla

taU

rba

na

-In

du

str

ial

C3

, T

4, S

0P

0

Ca

me

tM

ari

na

C4

, T

5, S

1P

0

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

39

40

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

40

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Durab

ilidad

05

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

10

01

25

15

01

75

20

02

25

25

02

75

30

03

25

35

037

540

0

Co

be

rtu

ra (

g/m

2)

Durabilidad (años)

Vill

a M

art

elli

Igua

Ca

me

t

La

Pla

ta

Sa

n J

ua

n

Argentin

a

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

40

41

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

41

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Durab

ilidad

0

20

40

60

80

10

0

12

0

14

0

16

0

18

0

20

0

10

01

25

15

01

75

20

02

25

25

02

75

30

03

25

35

03

75

40

0

Co

be

rtu

ra (

g/m

2)

Du

rac

ión

(a

ño

s)

Ind

oo

r Ou

tdo

or

Argentin

a –Villa

Martell

i

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

41

42

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

42

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincGalv

anizado

-Durab

ilidad

05

10

15

20

25

30

35

40 1

00

12

51

50

17

52

00

22

52

50

27

53

00

32

53

50

37

54

00

Co

be

rtu

ra (

g/m

2)

Duración (años)

Ipa

tin

ga

Ub

atu

ba

Sa

n P

ab

lo

Va

lpa

riso

Pu

nta

de

l E

ste

Sudamé

rica

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

42

43

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

43

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincCinc

alum® [5

5%Al-Zn

Chap

a de

acer

o r

ecubie

rta

de

Zin

c/Alu

min

io p

or

el p

roce

so d

e in

mer

sión e

n

calie

nte

en c

ontinuo.

§El bañ

o e

stá

const

ituid

o e

senci

alm

ente

por

55%

de

Alu

min

io,

43,4

% d

e Zin

c y

el 1

,6%

de

Sili

cio,

ele

men

to u

tiliz

ado p

ara

mej

ora

r la

adher

enci

a de

la

capa.

§Pr

esen

ta u

na

estr

uct

ura

den

drítica

, co

mpues

ta p

or

alre

ded

or

de

un 8

0%

en

volu

men

de

den

drita

s rica

s en

alu

min

io y

alred

edor

de

un 2

0%

de

mat

eria

l in

terd

endrítico

ric

o e

n z

inc.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

43

44

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

44

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincCinc

alum® [5

5%Al-Zn

] -Durab

ilidad

§Com

bin

a la

pro

tecc

ión a

lar

go p

lazo

de

los

reve

stim

iento

s de

Alu

min

io y

la

pro

tecc

ión s

acri

fici

al o

por

efec

to g

alvá

nic

o e

n b

ord

es

cara

cter

ística

s del

zin

c.

§Lu

ego d

e va

rios

años

de

des

arro

llo a

niv

el lab

ora

torio,

se

concl

uyó

que

un c

onte

nid

o d

e 55%

de

Al pro

veía

la

mej

or

per

form

ance

.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

44

45

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

45

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincDur

abilidad

Compara

tiva

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

45

46

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

46

Revesti

mientos

Metálic

os base

ZincDur

abilidad

Compara

tivaCorr

osión B

ordes Co

rtados

Corrosió

n a Alta

s Tempe

raturas

§El Cin

calu

pued

e se

r utiliz

ado e

n a

plic

acio

nes

donde

se r

equie

re u

na

buen

a re

sist

enci

a a

la c

orr

osi

ón a

ún a

altas

tem

per

atura

s, p

or

ejem

plo

co

nduct

os

y ch

imen

eas

par

a gas

es c

alie

nte

s ó p

anel

es lat

eral

es d

e es

tufa

s.

§M

ientr

as que

al a

cero

gal

vaniz

ado s

e re

com

ienda

no

usa

r a

tem

per

atura

s su

per

iore

s a

los

260ºC

, e

l C

inca

lum

® p

ued

e lle

gar

has

ta los

400ºC

.

®

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

46

47

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

47

Prepinta

dos§

El pro

ceso

de

pre

pin

tado e

n b

obin

as e

s la

téc

nic

a m

ás a

vanza

da

par

a la

ap

licac

ión d

e re

cubrim

iento

s org

ánic

os

sobre

met

al e

n form

a co

ntinua.

§Est

os

pro

duct

os

consi

sten

de

un s

ubst

rato

o c

hap

a bas

e q

uím

icam

ente

pre

-tr

atad

a y

sobre

la q

ue

se a

plic

a un s

iste

ma

de

recu

brim

iento

org

ánic

o e

n

una

o a

mbas

car

as.

Est

e si

stem

a le

pro

porc

iona

al p

roduct

o u

na

apar

ienci

a es

tética

mej

ora

da

(colo

r, b

rillo

, et

c),

con u

na

muy

buen

a co

nfo

rmab

ilidad

y

una

mej

ora

sust

anci

al e

n la

dura

bili

dad

del

pro

duct

o fin

al.

§La

s pin

tura

s pro

veen

una

buen

a bar

rera

al pas

aje

de

gas

es y

hum

edad

, ac

túan

com

o inhib

idora

s de

los

pro

ceso

s co

rrosi

vos

y as

egura

n u

na

vida

útil

pro

longad

a.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

47

48

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

48

Prepinta

doEsq

uema y

Funcion

alidad d

e las ca

pas

-“P

ulm

ón

” de p

igm

en

tos a

ntico

rrosiv

os

-E

fecto

ba

rrera

ad

icio

na

l al d

el to

p

-Ad

he

ren

cia

del to

pco

at

al sis

tem

a

Pig

mento

Antico

rrosiv

o

CrO

4-2

Zn

Pre

trata

mie

nto

Pri

me

r

To

pC

oa

t

Zn

O

Fe

, C

o, N

iCr

(VI)

(II

I)

(óxid

os/h

idró

xid

os)

20 µ

m

5 µ

m

H2O

, O

2, C

O2

-Ba

rre

ra a

la d

ifusió

n d

e a

ge

nte

s

co

rrosiv

os

-Re

sis

ten

cia

UV

-Atr

ibuto

s e

sté

tico

s

-A

dhe

ren

cia

de

l pri

mer

al m

eta

l

-P

asiv

ad

o d

e la

su

pe

rfic

ie

-“P

ulm

ón

” de p

igm

en

tos a

ntico

rrosiv

os

-E

fecto

ba

rrera

ad

icio

na

l al d

el to

p

-Ad

he

ren

cia

del to

pco

at

al sis

tem

a

Pig

mento

Antico

rrosiv

o

CrO

4-2

Zn

Pre

trata

mie

nto

Pri

me

r

To

pC

oa

t

Zn

O

Fe

, C

o, N

iCr

(VI)

(II

I)

(óxid

os/h

idró

xid

os)

20 µ

m

5 µ

m

H2O

, O

2, C

O2

-Ba

rre

ra a

la d

ifusió

n d

e a

ge

nte

s

co

rrosiv

os

-Re

sis

ten

cia

UV

-Atr

ibuto

s e

sté

tico

s

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dhe

ren

cia

de

l pri

mer

al m

eta

l

-P

asiv

ad

o d

e la

su

pe

rfic

ie

Pig

mento

Antico

rrosiv

o

CrO

4-2

Pig

mento

Antico

rrosiv

o

CrO

4-2

Zn

Pre

trata

mie

nto

Pri

me

r

To

pC

oa

t

Zn

O

Fe

, C

o, N

iCr

(VI)

(II

I)

(óxid

os/h

idró

xid

os)

20 µ

m

5 µ

m

H2O

, O

2, C

O2

-Ba

rre

ra a

la d

ifusió

n d

e a

ge

nte

s

co

rrosiv

os

-Re

sis

ten

cia

UV

-Atr

ibuto

s e

sté

tico

s

-A

dhe

ren

cia

de

l pri

mer

al m

eta

l

-P

asiv

ad

o d

e la

su

pe

rfic

ie

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

48

49

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

49

Prepinta

doDefi

nición d

e durabi

lidad ex

terior

Du

rab

ilid

ad

exte

rior

Co

rro

sió

nIn

volu

cra a

l esq

uem

a c

om

ple

to

y afe

cta a

l su

stra

to m

etá

lico

Weath

eri

ng

Degra

daci

ón d

el to

pco

at

radia

ción U

V +

calo

r+ O

2+

RH

+

polu

ente

s

Cam

bio

de

colo

r y

pér

did

a E

ntiza

do

de

bri

llo

Larg

o p

lazo

Am

pol

lado

Óxi

do

bla

nco

O

xido

rojo

Co

rto

pla

zo

Res

iste

nci

a a

cam

bio

s no d

esea

dos

pro

duci

dos

por

el m

edio

ambie

nte

al

cual

est

á ex

pues

to d

ura

nte

el se

rvic

io

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

49

50

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

50

Prepinta

doMec

anismo

de Corro

sión (1)

§La

corr

osi

ón d

el m

etal

deb

ajo d

el r

ecubrim

iento

es

un p

roce

so

elec

troquím

ico. Lo

s re

acta

nte

s al

canza

n la

super

fici

e m

etál

ica

a tr

avés

de

un

sólid

o.

O 2+ 2H

2O + 4e-

4 OH-

Reacció

n C

ató

dic

a

Zn2+ + 2

e-R

eacció

n A

nódic

a

Zn°1.T

ransp

ort

e d

e a

gua,

oxíg

eno e

iones

a t

ravé

s del re

cubrim

iento

2.

Desa

rrollo

fase

acu

osa

en la inte

rfase

meta

l-re

cubrim

iento

3.

Act

ivaci

ón d

e la s

uperf

icie

metá

lica (

reacc

ión a

nódic

a y

cató

dic

a)

4.

Dete

rioro

del enla

ce m

eta

l re

cubrim

iento

(O

H-)

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

50

51

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

51

Prepinta

doMec

anismo

de Corro

sión (2)

§La

per

mea

bili

dad

al H

20 p

roduce

pér

did

a de

adher

enci

a.

§To

das

las

pin

tura

s so

n p

erm

eable

s H

20.

Si la

adher

enci

a no fal

la n

o

se a

cum

ula

agua.

§Si fa

lla,

la p

intu

ra s

e am

polla

y/o

se

des

peg

a, q

ued

ando e

xpues

to

el m

etal

(cá

todo).

§La

corr

osi

ón d

el m

etal

com

ienza

cuan

do s

e ac

um

ula

H20 y

hay

su

fici

ente

oxí

gen

o.

§La

pro

tecc

ión e

stá

asoci

ada

a :

§Buen

a ad

her

enci

a en

húm

edo (

dep

ende

del

polím

ero)

§Pr

esen

cia

de

com

pues

tos

de

crom

o e

n la

capa

de

conve

rsió

n y

en

el pri

mer

com

o c

rom

atos

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

51

52

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

52

Prepinta

doMec

anismo

de Corro

sión (3)

§Lo

s cr

om

atos

son inhib

idore

s an

ódic

os

pas

ivad

ore

s y

oxid

ante

s

§In

hib

en la

reac

ción c

atódic

a (O

2)

y <

vel

oc.

corr

osi

ón

§Pr

oduce

n la

pre

cipitac

ión d

e co

mpues

tos

inso

luble

s (C

rO4Zn y

Cr(

OH

) 3

§Se

adso

rben

en e

l án

odo y

sel

lan los

poro

s ev

itan

do la

corr

osi

ón T

odas

la

s pin

tura

s so

n p

erm

eable

s H

20. S

i la

adher

enci

a no fal

la n

o s

e ac

um

ula

agua.

Cr

Cr

OO

O

O

OO

O

O

Zn

Zn

e-

e-

Cr(

OH

) 3

Cr(

VI)

Cáto

do

CrO4= .4

H 2O + 3

e-Cr (

OH)3+

8OH-

Anodo

Zn Z

n+2+ 2

e-

Cr(

OH

) 3

Cr(

VI)

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

52

53

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

53

Prepinta

doMec

anismos

de corr

osión (4

Dis

continuid

ades

o irr

egula

ridades

en la c

apa o

rgánic

a p

erm

iten e

l co

nta

cto d

irect

o d

el

meta

l co

n e

l agua y

el ox

ígeno o

modific

an loca

lmente

la p

erm

eabili

dad f

aci

litando la

mig

raci

ón d

e e

speci

es

iónic

as.

§En p

rese

nci

a d

e u

n a

mbie

nte

con c

onte

nid

o d

e s

ale

s, la c

orr

osi

ón s

e p

ropaga

princi

palm

ente

por

dela

min

aci

ón c

ató

dic

a c

on la a

par

ienci

a d

e a

mpolla

s o b

liste

rs y

te

rmin

a e

n d

esp

rendim

iento

y p

ost

erior

ata

que s

obre

el su

stra

to.

§Lo

s ca

tiones

(habitualm

ente

de s

odio

) m

igra

n s

obre

la inte

rfase

meta

l-re

cub.o

rganic

o,

para

neutr

aliz

ar

las

carg

as

negativa

s en e

l cá

todo.

En e

l ánodo s

e p

roduce

la o

xidaci

ón

del m

eta

l.

Co

rro

sio

nT

ern

ium

Sid

era

r | I

ng

. Ju

an

Pab

lo P

ed

raza

53