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Corrosión y Tratamiento de Superficies.Tratamiento de la obra viva del buque (1º Parte)

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especiales
(Cableros,Remolcadores..)
(7)
 Buques
Tanque-Info
(4)
 Electricidad
(11)
Un buque o estructura diseñada para desempeñar su vida útil en
el mar está evocada a la corrosión, por ello, se recurre a una
serie de tratamientos y pinturas sobre la obra viva para
 I+D (9)
 Inspección/Survey
(2)
mantener así, unas condiciones óptimas de trabajo y seguridad
de la estructura durante el periodo más largo de tiempo posible.
 Legal Marítimo
(2)
Índice [Ocultar]
 Mantenimiento
del Buque (18)
1-Corrosión
de la Corrosión
Uso de 1.1-De�nición
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2.1-Polvo
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 Reportajes de
2.2-Humedad
Interés (12)
2.3-Grasas
2.4-Poluciones Ambientales
 Seguridad en
2.5-Cascarilla de Laminación (Calamina)
el Buque (15)
2.6-Herrumbre
2.7-Pintura Vieja
 Sistemas
3-Preparación de la Super�cie del Buque para el
Auxiliares (15)
Pintado
 Sistemas de
3.1-Aplicación de Disolventes
Propulsión (3)
(Desengrasado)
3.2-Exposición a la Intemperie para eliminar
 Teoría Técnica
Cascarilla
General (23)
3.3-Preparación Mecánica
3.4-Chorreado Húmedo
 Todos los
3.4.1-Con Agua a Presión
Artículos (95)
3.4.2-Con abrasivo Húmedo
3.5-Tipos de Abrasivos
3.6-Rugosidad de la Super�cie
3.7- Acabado Super�cial
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Protección Catódica desde una visión microscópica de las
reacciones de oxidación mucho más profunda que el que se
desarrollará en este artículo. En los siguientes puntos, nos
centraremos en las causas que originan la corrosión en el casco
del buque y posteriormente su tratamiento de limpieza.
1.1-De�nición de la Corrosión
Se entiende como Corrosión, a la reacción de un metal o una
aleación con el medio o ambiente , teniendo como resultado su
deterioro o destrucción.
Los fenómenos de corrosión pueden clasi�carse de acuerdo con
muy variados criterios:
• Morfología de ataque: uniforme, localizado, intergranular,…
• Medio atacante: corrosión por ácidos, aerobia, atmosférica,…
•Acciones físicas que junto con las químicas motivan el deterioro:
bajo tensión, por fatiga, por cavitación,…
• Mecanismos de reacción: oxidación directa o electroquímica.
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generando con el tiempo corrosión.
Bifásicas: es decir,las fases del propio metal
contiene diferencias de potencial que
inevitablemente acaba manifestando signos
de corrosión
Los metales según su acabado super�cial pueden
manifestar mayor o menor grado de corrosión,si
este contiene virutas,ralladuras o cualquier defecto
que modi�que la capa super�cial del metal
provocará corrosión,aunque pulamos o limemos la
corrosión siempre se manifestará debido a que los
metales no son perfectos,solo podemos controlar la
velocidad de corrosión.
Deformaciones mecánicas: Todas las herramientas o
tratamientos para el acabado super�cial cortan el grano
del metal favoreciendo la corrosión del metal.
Los átomos super�ciales del metal al ser cortados,limados o
tratados en de�nitiva cambiarán su comportamiento en lo que a
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Generalmente las siguientes acciones son las principales
culpables de la corrosión del buque, aunque estos varían según
las propiedades del medio marino,propiedades que se
desarrollarán en el punto 1.4.
1.3.1-Corrosión-Fricción
La corrosión por fricción (Fretting-Corrosion) es el deterioro
producido en la intercara entre dos super�cies en contacto, una
de ellas metálica en contacto con aire con cierto grado de
humedad, cuando tiene lugar un desplazamiento relativo,
aunque sea mínimo de una respecto a la otra, se produce este
tipo de corrosión.
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Nota*: La corrosión por fricción, inicialmente origina picaduras
que pueden acabar generando grietas en el material por el
sumatorio de corrosión+fatiga.
Factores que in�uyen en la corrosión por fricción:
Agresividad del medio
Carácter abrasivo de las partículas desprendidas
Frecuencia de la vibración
Número de ciclos
Longitud del desplazamiento
Carga aplicada
Como métodos de prevención de la corrosión por fricción
podemos seguir las siguientes recomendaciones:
Evitar en la medida de los posible el desplazamiento de
una super�cie con la otra, esto se consigue aumentando la
carga o la rugosidad (mayor coe�ciente de rozamiento de
las intercaras)
En caso de no poder reducir el desplazamiento, se debe
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punto de fusión. Este sistema como el punto anterior es
recomendable para super�cies sometidas a cargas
reducidas.
1.3.2-Corrosión-Erosión
La erosión quizá sea la corrosión que más afecta al casco ya que
se de�ne como al deterioro causado por �uidos con o sin sólidos
en suspensión que se desplazan por encima de un cierto valor
umbral de velocidad sobre una super�cie metálica.
Cuanto mayor es la velocidad del �uido, mayor es el ataque de la
corrosión sobre el material, ya que produce el levantamiento de
capas protectoras por erosión e incluso de material metálico.
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Este tipo de corrosión en buques se puede producir en turbinas,
camisas de refrigeración o en la zona de la hélice y super�cies
colindantes principalmente, ya que por vibraciones de la hélice o
por la alta velocidad del líquido en régimen turbulento se genera
que una pequeña porción de líquido pase a estado vapor debido
a una caída de presión inferior a su tensión de vapor.
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Se forma una burbuja de cavitación sobre la película
protectora
El colapso de la burbuja causa la destrucción local de la
película
La super�cie no protegida del metal está expuesta al
medio corrosivo y se forma una nueva película por medio
de una reacción de corrosión
Se forma una nueva burbuja en el mismo lugar, debido al
aumento de poder nucleante de la super�cie irregular
El colapso de la nueva burbuja destruye otra vez la película
La película se forma de nuevo y el proceso se repite
inde�nidamente hasta formar huecos bastante profundos.
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1.4-Corrosión Marina
La corrosión marina se aplica a todos aquellos materiales
metálicos que se encuentran en contacto directo con el agua de
mar, para analizar sus efectos cabe hablar de los siguientes
factores que in�uyen directamente en ella.
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proporcionan una alta conductividad y un aumento de la
solubilidad del O2. Los aniones Cl- pueden romper localmente
películas pasivas generando fenómenos de corrosión por
picadura. La corrosión por efecto de la salinidad puede suponer
un 20% del total de pérdidas por corrosión.
1.4.2-Efecto de la Temperatura
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1.4.3-Efecto de la Velocidad del
Agua de Mar
Conforme aumenta la velocidad, aumenta la
probabilidad de que aparezcan fenómenos de
la corrosión−erosión por turbulencias que aceleran
notablemente el proceso corrosivo.
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Como se aprecia en el grá�co, el punto de mayor corrosión es la
zona denominada “Región de salpicadura”, se localiza justo
encima de la línea de agua. A partir del punto dos, a medida que
aumentamos la profundidad, la cantidad de O2 disminuye hasta
alcanzar un mínimo entre 200 y 1000m. A mayores
profundidades se produce un máximo en la perdida relativa de
metal debido a corrientes galvánicas y por la presencia de
bacterias sulfato-reductoras y ferrobacterias anaeróbicas que
oxidan compuestos de azufre originando ácido sulfurico. Una vez
superado el punto 4 el fenómeno de polarización catódica
aumenta y la corrosión disminuye hasta los 1500m. A partir de
esta profundidad la perdida por corrosión es constante ya que la
presencia de O2 es prácticamente nula.
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organismos que constituyen la incrustación.
Las incrustaciones aceleran la corrosión por aportar al medio
sustancias agresivas y propiciado fenómenos de aireación
diferencial.
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Algunos contaminantes pueden reaccionar químicamente
con el acero aun después de aplicar la pintura, provocando
corrosiones bajo el recubrimiento, con el resultado
inevitable de desconchamiento de la pintura.
2.1-Polvo
Lo más importante a tener en cuenta en cuanto al polvo se
re�ere es la naturaleza del mismo.
Si el polvo es de naturaleza inerte, no reacciona con el acero,
pero impide la correcta adherencia de la pintura, por lo que es
necesario eliminarlo.Para eliminar el polvo que no se encuentra
adherido, el método más empleado es la utilización de
aspiradores industriales o el soplado con aire comprimido seco.
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siguientes puntos.
Es importante no pintar sobre super�cies que superen el índice
de humedad recomendado para el tipo de pintura que se vaya a
emplear ya que puede interferir en el correcto secaje y
formación de la película del recubrimiento.
2.3-Grasas
En múltiples ocasiones, se encuentran contaminantes grasos
sobre las super�cies del acero desnudo, la procedencia de
aceites o grasas sobre las super�cies pueden venir dadas de
fábrica o por las tareas de construcción y mantenimiento en los
propios astilleros.
Nota*:El aluminio o las planchas de acero ligero vienen
recubiertas de una �na capa de aceite para evitar la oxidación
Los aceites y grasas minerales son los contaminantes más
usuales procedentes de lubricantes, aceites de corte etc. Estos
aceites
suelen ser químicamente inertes y di�cultan la
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2.4-Poluciones Ambientales
Las características ambientales juegan un papel muy importante
a la hora de las tareas de pintado, a tener en cuenta el polvo y
sales en suspensión, el grado de humedad…etc Los
polucionantes ambientales suelen ser de dos tipos:
Productos ácidos: procedentes de la combustión de
motores de vehículos, calderas…en función de la zona
(urbana o industrial) será mayor o menor. Los
polucionantes ácidos atacan el acero acelerando el
proceso de corrosión, también pueden reaccionar
químicamente con algunos recubrimientos.
Productos salinos neutros: si el astillero o taller se
encuentra en zona costera. Estos polucionantes aceleran el
proceso de corrosión y perjudican la adhesión de algunos
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pintado para mejorar la adhesión de la pintura y evitar burbujas
de aire o salientes que faciliten la oxidación del material o el
posterior desprendimiento de la calamina incluyendo la pintura
adherida a la misma.
Los métodos empleados para la eliminación de cascarilla de
laminación son:
Dejar el casco a la intemperie el tiempo necesario para que
el acero se vaya corroyendo y la calamina se desprenda en
su totalidad.
Chorreado abrasivo, es el método más empleado dada su
e�cacia y rapidez para eliminar la cascarilla en grandes
super�cies.
Descapado químico con ácidos.
2.6-Herrumbre
La herrumbre suele ser el resultado de la utilización del primer
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dicho, pero se incluye en esta categoría dada la necesidad de su
eliminación previa al proceso de pintado.
Las pinturas viejas acumulan polvo, humedad, grasas y aceites,
etc. Por ello es necesaria una buena preparación de la super�cie
eliminándola lo mejor posible. En muchas ocasiones es necesario
llevar a cabo tareas de rascado y lijado de las super�cies para
matar el brillo de la pintura vieja y darle cierta rugosidad para así,
asegurar la adherencia de la pintura nueva.
Las zonas de acero corroído se limpiarán como si fueran de
acero desnudo, mientras que las que presentan pintura vieja
medio desconchada, con corrosión bajo película, etc, se tratarán
limpiando las corrosiones y puntos de óxido hasta dejar sólo,
fragmentos de pintura íntegra y bien adherida al acero.
3-Preparación de la
Superficie del Buque para
el Pintado
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Normalmente se aplican productos detergentes directamente
sobre la super�cie a limpiar sin diluir o con un grado de dilución
recomendado por el fabricante, esto favorece un efecto
emulsionante sobre los productos grasos que después son
eliminados con facilidad con un lavado de agua dulce a presión
(^10-20Kg/cm^2)
Nota*: Cuando se utilicen disolventes orgánicos, se deberá tener
en cuenta la capacidad de estos para disolver grasa, también
deberán tenerse en cuenta que son in�amables y generalmente
peligrosos para la salud por lo que deberá tenerse
especialmente en cuenta a la hora de trabajar con ellos en
espacios cerrados. 21º Espacios Cerrados o Con�nados
La aplicación de disolventes y detergentes en grandes super�cies
se aplican por medio de grandes cepillos o pulverizándolos.
Después de un cierto periodo de acción (suele especi�carlo el
fabricante) se procede a la eliminación de la mezcla de
detergente y grasa emulsionada por medio del barrido de agua
dulce anteriormente mencionado (también puede emplearse
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3.2-Exposición a la Intemperie
para eliminar Cascarilla
Antiguamente, antes de desarrollarse sistemas avanzados de
eliminación de cascarilla, lo usual era almacenar las planchas de
hierro o en este caso el casco del buque durante un periodo de
tiempo en dique seco al aire libre. Durante la construcción de un
buque, este pasaba entre 6 y 12 meses expuesto a la intemperie
de los ambientes corrosivos de las zonas costeras, esto aceleraba
el proceso de oxidación y la cascarilla de laminación acababa
desprendiéndose sola dejando la super�cie del acero completa y
uniformemente corroída antes de aplicar cualquier tipo de
pintura.
Después de una exposición directa y descascarillado mediante
este método, es necesario eliminar los residuos de cascarilla y
óxido por medio de limpieza mecánica o chorreado.
Inconvenientes:
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cinceles, martillos, cepillos, etc.
La limpieza manual se de�ne como un método de preparación
de super�cies metálicas para eliminar el óxido suelto, cascarillas
de laminación y restos de pintura mal adherida mediante el
rasqueteado,cepillado, lijado o con cualquier herramienta de uso
manual, bien de forma individual o combinando varias.
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cortante, montadas al extremo de un mango, que
accionadas manualmente permiten eliminar costras e
incrustaciones.
3. Piquetas: Cuando las costras de herrumbre son muy
voluminosas o de gran dureza, se suele utilizar piquetas
manuales en forma de martillos puntiagudos.
Notas*:
La limpieza manual debe ser precedida siempre por un
desengrase de la super�cie a limpiar.
Los restos desprendidos deberán ser retirados por medio
de aire comprimido o por barrido con un cepillo suave.
Limpieza Mecánica: se de�ne como un método para la
preparación de super�cies metálicas que vayan a ser
pintadas por eliminación de la costra de laminación suelta,
óxido y restos de pinturas mal adheridos.
Las herramientas utilizadas son las herramientas manuales
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Piqueta de agujas
Nota*:
Las piquetas de agujas son instrumentos movidos por aire o
eléctricamente que tiene agujas o púas metálicas duras y rígidas
que rompen la corrosión.
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Grados menores al St3 no son admisibles para metales o
partes sumergidas y tanques, ya que no aseguran una
su�ciente durabilidad de las de pintura.
Una vez realizada la limpieza mecánica, la primera capa de
pintura deberá aplicarse lo antes posible, antes de que
aparezcan nuevas señales de oxidación en la super�cie
tratada.
Los materiales empleados varían en función del
presupuesto; se emplean tejidos de Nylon impregnados en
abrasivos, agujas a base de elastómeros o discos provistos
de lengüetas que llevan esferas de carburo de Wolframio.
3.4-Chorreado Húmedo
El chorreado es un método que hace uso de la acción erosiva de
un chorro de partículas sobre una super�cie metálica en este
caso. El chorreado eliminará todo tipo de impurezas, cascarilla,
óxido y capas de pintura vieja de manera efectiva.
Este proceso es el más utilizado dadas sus ventajas y la
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otras zonas de corrosión más severa, en la práctica es probable
que no se consiga.
Es primordial retirar el polvo y residuos que hayan podido
quedar adheridas a la super�cie antes del proceso de pintado, si
el chorreado se produce a la intemperie, los residuos se pueden
soplar con el propio aire del equipo de chorreo. En zonas
cerradas como tanques o bodegas, se emplea un sistema de
aspiración.
Nota*: El abrasivo más efectivo para el acero afectado por
corrosión es la escoria de mineral con un tamaño de 0.3 – 1.5
mm.
Dentro de los conceptos más empleados en el chorreado de
super�cie, se debe tener en cuenta el barrido “Sweeping”.
El barrido es el tratamiento de la super�cie mediante una pasada
o barrido del chorro abrasivo, su efectividad dependerá de la
naturaleza y la condición de la super�cie, del tipo y tamaño del
abrasivo y de la habilidad del operario.
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boquilla plana que deja la super�cie limpia de pintura.
Con este método, se pueden conseguir grados de limpieza
equivalentes al Sa 2 – Sa 2 (1/2), con el inconveniente de que se
produce una oxidación prematura después del secado (para
evitar esto, se emplean inhibidores de la corrosión).
La limpieza con agua a presión es el método más extendido para
la eliminación de las incrustaciones biológicas y vegetal, en los
astilleros se emplea una presión que oscila entre 120 y 200
Kg/cm^2. Si las incrustaciones son calcáreas, se puede necesitar
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Este método se suele emplear normalmente para eliminar capas
de pintura bien adherida y la costra de corrosión con muy
buenos resultados.
[niceyoutubelite id=”Y4ps1KvAFpM”]
Nota*:
Las presiones de trabajo están limitadas en torno 210
Kg/cm^2.
Mediante un ajuste de la presión y una elección adecuada
del abrasivo, los resultados obtenidos pueden ser más que
satisfactorios, siendo capaz de eliminar la capa
antiincrustante sin dañar el sistema anticorrosivo.
Los abrasivos son la parte más importante a tener en cuenta de
acuerdo con el estado de la super�cie a limpiar, el material o el
grado de acabado desead.
Hay una serie de factores que determinan la elección del
abrasivo como son:
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otros abrasivos como los minerales por lo que se emplean
en instalaciones donde se pueda recoger y reutilizar.Los
abrasivos metálicos pueden subdividirse según la forma de
la partícula en:
Perdigones (“Shot”): Partículas prácticamente esféricas y
sólidas. Son menos e�caces para la limpieza general, pero
para romper las costras de calamina medio sueltas es
válido si se aumenta la presión de impacto. Ej: Granalla de
acero esférica
Granalla de acero esférica
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aproximadamente igual longitud que diámetro, la tendencia del
alambre es transformarse de una forma cilíndrica a una más
esférica con el uso.
Los abrasivos metálicos más empleados son:
Cortes de alambre troceado de acero
Perdigones de acero
Granalla angular de acero
Perdigones de hierro colado
Granalla de hierro colado
Abrasivos Minerales: Su coste es menor que los metálicos.
Las partículas tienen formas irregulares y angulares, en
cuanto a la vida útil, es corta por lo que generalmente no
son reutilizables después del primer chorreado.Los
abrasivos minerales más comunes empleados son:
Arena de sílice: es el más utilizado debido a su fácil
obtención y su coste.
Partículas angulares de óxido de aluminio de
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experimental para granallar
3.6-Rugosidad de la
Super�cie
La rugosidad es una propiedad muy importante para conseguir
la adherencia adecuada entre la super�cie del acero y el
recubrimiento, esta depende de dos factores:
La limpieza de la super�cie: La super�cie debe estar
limpia de cualquier contaminante como se ha repetido en
los puntos anteriores con motivo de mejorar la adherencia
de pintura y super�cie dando garantía de durabilidad.
La rugosidad super�cial: Si la super�cie fuese totalmente
lisa, la capa de pintura se desprendería con facilidad ya que
las fuerzas de atracción molecular son menores que una
super�cie con cierta rugosidad.
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en laboratorio. En la práctica el método más empleado es el de la
comparación visual y táctil de la super�cie con el denominado
“rugotest”, una serie de placas de distintas rugosidades como se
aprecia en la siguiente imagen.
Nota:
Las letras A,B,C (eje Y) indican si se trata de granalla
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acabado super�cial del acero, mediante rascado, cepillado o
chorreado abrasivo.
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Las normas ISO denotan 7 grados de preparación manual de la
super�cie:
ISO-St: Limpieza manual o mecánica
ISO-St2: Limpieza manual o mecánica profunda
ISO-St3: Limpieza manual o mecánica muy profunda
ISO-Sa: Chorreado
ISO-Sa1: Chorreado ligero
ISO-Sa2: Chorreado profundo
ISO-Sa2 1/2 :Chorreado muy profundo
ISO-Sa3: Chorreado hasta que el acero esté visiblemente
limpio
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naval por ser excesivamente caro y no tan e�caz como otros
métodos más asequibles y económicos.
3.9-Limpieza por Ácidos
Como se puede intuir por el propio enunciado, este método
consiste en la eliminación del óxido y cascarilla de laminación del
acero por medio de ácidos. A la hora de emplear ácidos para el
tratamiento de super�cies, se debe tener especial cuidado, ya
que estos también atacan al acero, por ello se emplean
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Este sistema no se suele emplear en la construcción naval ya que
es necesario sumergir el metal en baños químicos que por
dimensiones de la enorme estructura del casco, es poco viable.
Los métodos más empleados en limpieza de super�cie por
ácido son:
Método del ácido sulfúrico/ ácido fosfórico:
Limpieza en una solución de ácido sulfúrico al 5-25%
a 50-60 ºC (La concentración variará en función de
las condiciones del metal a tratar)
Enjuague en agua dulce a 60-65 ºC.
Pasivación del metal en una solución de ácido
fosfórico al 2% y a 80-90 ºC
Método del ácido hidroclórico / ácido fosfórico
Limpieza en una solución de ácido sulfúrico del 15%
a la temperatura ambiente
Enjuague en agua dulce a 60-65 ºC
Pasivación del metal en una solución de ácido
fosfórico al 2% y 80-90 ºC
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mediante pinturas.(TFG) ETSNM de A Coruña
Autor:Pablo Bermejo Apellaniz.
El sistema propulsivo del buque: Las hélices marinas y el
efecto de la cavitación.(TFG) FN de Barcelona
Autor: Rubén Heras Zurita
www.bibliotecadigital.ilce.edu.mx/
[La Corrosión Inducida por Contaminación del Agua]
Autor: Roberto García Soutullo
Summary
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Un buque o estructura diseñada para
desempeñar su vida útil en el mar
está evocada a la corrosión, por ello,
se recurre a una serie de
tratamientos y pinturas sobre la obra
viva para mantener así, unas
condiciones óptimas de trabajo y
seguridad de la estructura durante el
periodo más largo de tiempo posible.
Author
Publisher Name
Roberto García Soutullo
Ingeniero Marino
Publisher Logo
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Clavijas y Enchufes
en el Sector Naval
14 junio, 2021 | 1 comentario
9 Comentarios
tomtom1max 04/10/2016 en 12:11 - Responder
Reblogueó esto en tomtom_maxy comentado:
Estupendo y exhaustivo trabajo.
Roberto García 04/10/2016 en 12:21 - Responder
Muchas gracias
jorge �ca 10/09/2017 en 16:42 - Responder
excelente trabajo, saludos
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muy extenso. Escríbeme a [email protected]
o a mi correo personal [email protected]
MARCOS 20/11/2018 en 03:24 - Responder
EXCELENTE ARTICULO, PODRIAS PUBLICAR MAS
RELACIONADOS CON EL SISTEMA VIDEOTEL, SALUDOS
ALBERTO CARRANZA 19/09/2019 en 05:09 - Responder
ESTIMADOS SEÑORES: DESEAMOS REALIZAR LA
LIMPIEZA DE ESTRUCTURAS METÁLICAS, PAREDES DE
MATERIAL NOBLE Y PAREDES DE POLICARBONATO
QUE ESTÁN IMPREGNADAS CON POLVILLO DE PLOMO.
¿QUÉ EQUIPOS, PRODUCTOS Y PROCEDIMIENTOS DE
TRABAJO NOS RECOMIENDAN?. GRACIAS
Jose 30/04/2020 en 07:59 - Responder
Buenas días y en agua dulce o el ámbito �uvial, cuanto
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