PROCESOS DE CORROSIÓN Roberto E. Haddad Div. Corrosión U. A. Materiales

1. PROCESOS DE CORROSIÓN Roberto E. Haddad Div. Corrosión U. A. Materiales Comisión Nacional de Energía Atómica (haddad@cnea.gov.ar)

2. 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).

3. 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)

4. 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

5. CORROSIÓN CARBÓNICA POR PICADO EN PIEZA DE ACERO AL CARBONO CON VANADIO (INDUSTRIA PETROLÍFERA)

6. CORROSIÓN POR PICADO EN CaCl2 DE PIEZA DE ACERO INOXIDABLE 316 (INDUSTRIA QUÍMICA)

7. CORROSIÓN POR PICADO EN REVESTIMIENTO DE ALUMINIO

8. CORROSIÓN EN RENDIJAS EN BRIDA DE ACERO INOXIDABLE

9. CORROSIÓN EN RENDIJAS EN SERPENTÍN CALEFACTOR DE PLATA

10. CORROSIÓN EN RENDIJAS BAJO ARANDELAS

11. CORROSIÓN POR DEALEADO EN UNA ALEACIÓN Cu-Zn (LATÓN)

12. CORROSIÓN BAJO TENSIONES DE ACERO MARTENSÍTICO CON CORDÓN DE SOLDADURA

13. CORROSIÓN FATIGA EN ESTABILIZADOR DE COLUMNA DE PERFORACIÓN

14. CORROSIÓN FATIGA EN FILETE DE ROSCA

15. EROSIÓN-CORROSIÓN EN IMPULSOR DE BOMBA DE ACERO INOXIDABLE

16. EROSIÓN-CORROSIÓN EN TUBO DE LATÓN ALMIRANTAZGO

17. BIO-CORROSIÓN EN BRIDA DE ACERO AL CARBONO

18. BIO-CORROSIÓN EN TUBO DE ACERO AL CARBONO

19. CORROSIÓN GALVÁNICA (bomba sumergible de inoxidable acoplada con tubo de acero al carbono)

20. ACERO AL CARBONO A ALTA TEMPERATURA: FISURACIÓN Y DECARBURIZACIÓN RECIPIENTE DE PRESIÓN DE A516-70 CON AGUAS DURAS DAÑO POR HIDRÓGENO

21. DAÑO POR HIDRÓGENO (ampollado en acero al carbono)

22. TORNILLO DE AISI 304 EXPUESTO DURANTE 5 AÑOS EN AGUA DE MAR

23. CORROSIÓN EN RENDIJAS DE LAS JUNTAS DE SOLAPAS DE UN FUSELAJE DE AVIÓN. FALLA EN BOEING 737 EN VUELO (1988)

24. AISI 316: 5 AÑOS EN AGUA POTABLE CORROSIÓN EN SOLDADURA

25. INOXIDABLE DÚPLEX: 6 MESES CON AGUA ESTANCA DE HIDROTEST

26. CAÑERÍA DE COBRE DE AGUA POTABLE: 9 MESES CON AGUA DE POZO

27. FUELLE DE INTERCAMBIADOR DE CALOR DE INCOLOY 825. ACEITE (agua y suciedad) a 160-200°C

28. 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

29. INCIDENCIA DE DISTINTAS DORMAS DE CORROSIÓN

30. 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

31. 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

32. COEFICIENTES P&W DE VARIOS ELEMENTOS

33. Corrosión = K . t½ ÓXIDO NO PROTECTOR Corrosión = K . t½ ÓXIDO PROTECTOR CARACTERÍSTICAS DE DISTINTAS PELÍCULAS

34. ACEROS INOXIDABLES: CORROSIÓN EN MEDIO MODERADAMENTE CORROSIVO Acero al carbono: 1 mm/año Acero aleado con Cr (contenido>12%): 10-4 mm/año

35. ALEACIONES DE NÍQUEL

36. ESTRUCTURA DEL ÓXIDO DE HIERRO

37. MECANISMO DE OXIDACIÓN DEL NÍQUEL

38. SERIE ELECTROQUÍMICA Potenciales Standard de Electrodos Normales en Equilibrio

40. POTENCIALES DE DIVERSOS ELECTRODOS DE REFERENCIA ELECTRODO DE CALOMEL

41. COMPORTAMIENTO DE FE-NI-CR EN H2SO4 2N A 90°C, EN FUNCIÓN DEL CONTENIDO DE CROMO

42. DIAGRAMA DE POURBAIX PARA EL COBRE

43. DIAGRAMA DE POURBAIX PARA EL ALUMINIO

44. DIAGRAMA DE POURBAIX PARA EL PAR COBRE/CINC

45. DIAGRAMA DE POURBAIX PARA EL PAR Fe/Zn

46. EFECTO DE ANIONES SOBRE EL PICADO DE DISTINTOS METALES

47. VARIACIÓN DE POTENCIAL DE PICADO DE ALEACIONES DE ALUMINIO CON LA CONCENTRACIÓN DE CLORUROS

48. A B MORFOLOGÍA DE PICADURAS EN ALUMINIO, EN: A: NITRATOS Y B: NITRATOS MÁS CLORUROS

49. INFLUENCIA DEL pH EN EL PICADO DE ACERO INOXIDABLE 18-8 EN NaCl 0,1N A 25o C

50. A B PICADO CRISTALOGRÁFICO DE ALUMINIO EN CLORUROS A: TÚNELES – B: FONDO DE LA PICADURA