Conceptos básicos de la corrosión •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1 Qui lyam Casallas Sa linas INTRODUCCIÓN Son diferentes las definiciones que existen de corrosión . Así, por ejemplo se dice que la corrosión es el deterioro que sufren los metales al ser atacados por los más diversos agentes químicos. También se puede definir como la destrucción o deterioro continuo a través del tiempo de un material debido a una reacción química o electroquímica con el medio ambiente o el micro ambiente donde se encuentra trabajando u operando el material en cuestión. Igualmente podríamos definir la corrosión como el proceso mediante el cual los materiales tienden a abandonar el estado de transformación a que el hombre los sometió, para regresar a su estado natural primitivo. Este proceso es ace lerado por el oxigeno, el agua, los productos químicos o biológicos, la temperatura y el cambio en la composición físico-química del material. Cada material, y específicamente para el caso de los metales, se comportan de forma diferente ante cada ambiente o condiciones de exposición; así, por ejemplo, los aceros al carbono se comportan de forma muy diferente en ambientes marinos respecto al aluminio y sus aleaciones. La corrosión se puede manifestar como una película delgada, fina y adherida a la superficie base del metal a la que simplemente mancha y le hace perder brillo, lo cua l puede considerarse favorable ya que puede proteger o dificultar la continuación de la acción destructiva del proceso de corrosión. En otras circunstancias los productos de corrosión forman una capa porosa de mayor espesor que no ofrece ninguna protección y adicionalmente genera unas condiciones de mala apariencia en el área atacada; para estos casos el proceso de corrosión es continuo y lo destrucción no se detiene. La preocupación de los ingenieros metalurgistas y los ingenieros responsables del mantenimiento y preservación de los equipos en las diferentes locaciones Ingeniero Metalúrgico Universidad Libre. Inspector de Recubrimientos Certificado por NACE lnternational. Magíster en Ciencias Económicas de la Universidad Santo Tomás. Catedrático de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre. Miembro de la Asociación Colombiana de Ingenieros "ACIEM". y complejos industriales, ha hecho que se desarrollen y diseñen múltiples procedimientos encaminados a la prevención y contro l de la corrosión. Países desarrollados que han dedicado mucho tiempo, dinero y esfuerzo al estudio de la corrosión han cuantificado los costos por pérdidas de corrosión, llegando a determinar cifras astronómicas de tal manera que se dice que con el dinero que se pierde por corrosión anualmente se podría solucionar en un altísimo porcentaje los problemas de pobreza y hambruna de la humanidad. 1!.+ INVITADO ESPECIAL / -------" En los metales la corrosión muestra 2. Corrosión localizada formas diferentes que van desde un ataque uniforme y generalizado, El ataque se da como pequeños hasta en agujeros tipo pitting, los cuales son determinadas áreas de la superficie, de forma irregular que a menudo se el ataque aislado e igualmente cada metal o aleación conectan entre sí. Para el caso de los presenta una morfología particular aceros al carbono los compuestos dependiendo de las condiciones de resultantes de la corrosión se exposición. En ambos casos, puede ir acompañado de otro tipo de fallas depositan en estos agu jeros y por su carácter poroso permiten la como erosión o fatiga, que ocas ionan continuación del ataque. serios problemas. Entre las causas de la corrosión por Las formas más conocidas de puntos, se pueden citar las siguientes: corrosión son : • Imperfecciones estructurales del metal como dis locaciones o 1. Corrosión uniforme cambios en la arquitectu ra cristalográfica de la masa metálica. En este caso el metal es afectado uniformemente, quedando la superficie cubierta con los residuos • las aleaciones. resultantes del proceso de corrosión. Este fenómeno es muy común en los equipos o superficies expuestas a Impurezas y heterogeneidad de • Transformaciones metalúrgicas en el metal base por acción de altas temperaturas y realmente se trata de un mecanismo de oxidación procesos por altas temperaturas. También se procesos de transformación y conformado. da en materia les metálicos expuestos de so l dadura o a soluciones ácidas. • Formación de pequeñas celdas electrolíticas por con tacto d el metal o de uniones de metales diferentes, con soluciones de concentración variable. 3. Corrosión por ataque selectivo Esta forma es semejante a la anterior pero se distribuye en áreas extensas. Ocurre generalmente en metales o aleaciones no homogéneos, debido a inclusiones, segregación, presencia de fases o defectos de los crista les del metal. También es común en recipientes o vasijas que contienen líquidos contaminados con cloruros como tanques que almacenan petróleo crudo o tuberías de conducción. 4 . Corrosión por agrietam iento Puede aparecer como resultado de la corrosión únicamente y se denomina fatiga por corrosión o de la combinación de esfuerzos cíclicos o estáticos, que se conoce como agrietamiento por corrosión y esfuerzos. Este fenómeno es muy común en rotativos partes de equipos como ejes, pernos , torni llería o partes de máquinas con proceso electrolítico que da lugar Las fo rmas de corrosión por altas geometría irregular fabricadas en a que el metal se transforme total o temperaturas se originan en posibles acero al carbono. parcialmente pasando del estado fallas por difusión de fases sólidas del metálico al iónico. Este fenómeno se puede dar entre zonas distintas metal, con la cual se modifica la aleación origina l y se posibilita el del ataque selectivo. 5. Corrosión por erosión mismo material o entre materiales distintos que están en Hay casos en que los metales son contacto y en presencia de un Algunas formas de corrosión por altas electrolito determinado generando temperaturas son: expuestos en ambientes agresivos o ataque sobre uno de los dos a propicios para un proceso de cambio de la protección del otro, Oxidación en seco por ataque corrosión y los productos de este se lo cual es conocido como corrosión desprenden del metal generándose galvánica. de oxígeno, carbono o azufre, agravado por la formación de erosión y con ella la desintegración. gases que hacen frágil el Algunos óxidos de aluminio, por metal. ejemplo , protectora forman una y c uando capa ésta es 7. Corrosión por altas temperaturas • Corrosión por transferencia de masa (solución de ésta en un removida por la erosión, el metal punto y acumulación en otro). queda vulnerable a un nuevo El acero es una aleación hierro- ataque; sin embargo, para este caso carbono que es suscept ib le a se renueva rápidamente la película transformaciones en sus fases de oxido debido a la afinidad del constitutivas al ser expuesto a altas Corrosión ocasionada por destrucción de las capas protectoras del metal, por aluminio con el oxígeno. temperaturas, las cuales tienen contacto con fundentes como comportamientos diferentes a un compuestos del plomo, azufre o ataque por corrosión. Igualmente pentóxido de vanadio. 6 . Corrosión galvánica sucede con otras aleaciones no Como se ha dicho anteriormente, diferente la corrosión es esencialmente un temperaturas. ferrosas que pueden ser atacadas de manera o altas • Los cambios de temperatura a los que puede estar expuesto un material susceptible de un proceso de INVITADO ESPECIAL corrosión agravan el fenómeno de destrucción ya que se pueden dar agrietamientos por tensión y en algunos casos es muy común que se faci lite lo erosión de los residuos de corrosión mejorando lo exposición del metal al electrolito o al agente corrosivo. 8. Principales métodos de control de corrosión utilizados en la industria • Protección catódico. • Protección onódico. • Recubrimientos orgánicos. • Recubrimientos inorgánicos. • Selección de materia les. • Modificaciones de diseño. • Modificaciones de l El programa profesional de Ingeniería Industrial de la Universidad Libre pretende formar Ingenieros Industriales cuya actividad permita optimizar recursos con valor agregado, en el ámbito del desarrollo sostenible, y así contribuya con el mejoramiento de la calidad de vida de las personas, las organizaciones y las comunidades. Desarrollando para ello competencias que amplíen el conocimiento científico, tecnológico y administrativo; incentivando el trabajo en equipo, el pensamiento global, con espíritu investigativo y emprendedor, sustentado sobre los principios éticos y filosóficos expresados en la Misión de la Universidad. El Ingeniero Industrial de la Universidad Libre es un profesional integral con sólida formación cient ífico-técnica y humanística sobresaliendo en los siguientes aspectos: medio actuante. BIBLIOGRAFÍA Munger, Charles. Corrosion Prevention Protective Cootings. Sidney, Avner. Introducción o lo metalurgia físico. • • • • Capacidad de negociación y toma de decisiones. Capacidad analítica, pensamiento sistémico y prospectiva de negocio. Conocimiento de procesos físicos, químicos e industriales. Conocimiento de procesos administrativos, financieros, manejo de sistemas de información y gestión. • Capacidad en dirección y liderazgo de grupos. • Conocimiento de técnicas para mejorar todo tipo de procesos y procedimientos (pensamiento estrátegico). • Gestión y manejo ambiental y ecológico. El ingeniero Industrial de la Universidad Libre es un profesional competente en: • La creación y desarrollo de empresa. • El análisis, diseño y mejoramiento de sistemas administrativos y productivos. • Desarrollar gestión financiera. • Diseño y gestión de mercadeo y logística. • Diseño y desarrollo de productos y servicios. • Gestión de calidad. • Gestión el talento humano. • Gestión ambiental y desarrollo sostenible. • Diseño y administración de sistema de Salud Ocupacional. • Diseño y Montaje de plantas industriales. • Interpretar y utilizar el ambiente fiscal, legal y financiero en busca de oportunidades. Keyser, Doyler. Materia/es y procesos de manufacturo poro ingenieros. Almeida-Portugol, Elizabete. Pinturas anticorrosivos. Campus Bosque Popular Instituto de Posgrados Carrera 70 No. 53-40 Tels.: 423 2724126 - Fax: 423 27 62 1661 69 Oficina de Admisiones PBX: 423 270012800