Copy of CORROSION

"CORROSION"

presentan:

Itzel Alondra Rmz Montijo.

Leslie Anahi Peinado Portillo

CARLOS SERRANO GONZALEZ

HIRWIN ELIEL RIVAZ CHAVEZ.

ALAN EDUARDO MARTÍNEZ RODRÍGUEZ.

CON CARIÑO PARA LOS COMPAÑEROS DE TERCERO "A"

YA MERO NOS VAMOS.... Y VAMOS A EXTRAÑAR AL PROFE

Anodo: Es el electrodo sobre el que se produce la oxidación.

Catodo: Es el electrodo sobre el que se produce la reducción.

Puente salino: Es un Tubo de vidrio relleno de un electrolito que impide la migración rápida de las sustancias de una celda a otra, permitiendo no obstante el contacto eléctrico entre ambas. El electrolito suele ser una disolución saturada de KCl retenida mediante un gel.

Materiales de todo tipo pueden reaccionar con el oxigeno y otros gases. Igual que la corrosión, estas reacciones pueden alterar la composición, las propiedades y la integridad del material.

Un ejemplo:

Solución:

En un horno básico al oxigeno se baja el contenido de carbono en un metal, desde aproximadamente el 4% a mucho menos del 1%, al soplar oxigeno puro atreves del metal fundido. Si ya existiera el cromo antes de elaborar el acero el cromo se oxidaría antes que el carbón, ya que el oxido de cromo tiene una energía libre de formación inferior(o es mas estable) que el bióxido de carbono. Por lo que cualquier costosa cantidad de cromo que se hubiera agregado, se perdería antes de eliminar el carbono del hierro de fundición.

RECUBRIMIENTOS ANTICORROSIVOS

El profundo conocimiento en la industria petrolera transportadora de hidrocarburos, así como en la industria petroquímica ha hecho posible crear una nueva generación de recubrimientos plásticos anticorrosivos para tuberias y recubrimientos antiácidos para pisos y fosas de neutralización, así como sistemas de reparación de tuberías que presentan pérdida de metal con envolventes no metálicas.

Un material anticorrosivo es un material que sirve para proteger una superficie de un proceso de degradación llamado corrosión. Recubrimiento anticorrosivo es una barrera firmemente adherida a la superficie metálica a proteger que la aísla de los agentes agresivos del ambiente.

El sistema comprende un compuesto de fibra de vidrio que contiene una matriz moldeable. Las fibras de vidrio están compuestas en forma continua y están alineadas circunferencialmente para maximizar la resistencia del compuesta en dirección al aro

FIBER WRAP

DISTRIBUCIÒN DE LA CORROSION EN LA INDUSTRIA PETROLERA

Celdas Electroquímicas

Una celda electroquímica es un dispositivo experimental por el cual se puede generar electricidad mediante una reacción química (celda Galvánica). O por el contrario, se produce una reacción química al suministrar una energía eléctrica al sistema (celda Electrolítica). Estos procesos electroquímicos son conocidos como “reacciones electroquímicas” o “reacción redox” donde se produce una transferencia de electrones de una sustancia a otra, son reacciones de oxidación-reducción.

La celda electroquímica consta de dos electrodos, sumergidos en sendas disoluciones apropiadas, unidos por un puente salino y conectado por un voltímetro que permite el paso de los electrones. Sus componentes característicos son:

LA CORROSIÓN EN EL CAMPO PETROLERO

Corrosion y degradacion

La corrosión es un fenómeno espontáneo que afecta prácticamente a todos los materiales procesados por el hombre. Es una oxidación acelerada y continua que desgasta, deteriora e incluso puede afectar la integridad física de objetos y estructuras.

La degradación se lleva acabo en los materiales poliméricos y cerámicos donde se produce al ser atacados químicamente por disolventes orgánicos o sales.

DUC-LINE

Los efectos de la corrosión sobre instalaciones y equipos industriales produce anualmente pérdidas que llegan a cifras muy importantes: en los países industrializados se ha valorado en el 3% del PBI.

De todas las fallas que ocurren en las operaciones de la industria del gas y del petróleo la más Importante es la corrosión con el 33%

Es un recubrimiento anticorrosivo plástico tipo cemento epoxico monolítico antiácido libre de aminas aromáticas. su tecnología es para la protección de ductos en operación, para tuberías que van a ser enterrada y/o sumergidas, así como sus interfaces, para la aplicación en planta o en campo, de forma manual.

CORROSION

Que es la corrosion

CONSIDERACIONES GENERALES

La corrosión es definida como el deterioro de un material metálico a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno.

Celda Galvánica.

LA CORROSION EN EL CAMPO PETROLERO

El fenómeno se encuentra prácticamente en todas las etapas de procesamiento y refinación del petróleo.

Se deriva de una gran cantidad de agentes químicos manipulados y condiciones de operación de los sistemas de producción

Permite obtener energía eléctrica a partir de un proceso químico

La reacción química se produce de modo espontáneo

Son las llamadas pilas voltaicas o baterías.

VELOCIDADES DE LA CORROSION

El deterioro de los materiales, a causa de alguna reacción con el medio ambiente en que son usados.

La corrosión es definida como el deterioro de un material metálico a consecuencia de un ataque electroquímico por su entorno. Siempre que la corrosión esté originada por una reacción química (oxidación), la velocidad a la que tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, la salinidad del fluido en contacto con el metal y las propiedades de los metales en cueEl oxigeno es un oxidante por naturaleza, es corrosivo. Pero la corrosión se ve afectada también por otros aspectos, como la temperatura del agua, cuanto más alta más corrosión. El nivel de Ph, cuanto más bajo más corrosión.stión.

CORROSION DE MATERIALES CERAMICOS

Materiales de todo tipo pueden reaccionar con el oxigeno y otros gases.

TIPOS DE LA CORROSION

La corrosión se puede clasificar según

su morfología o según el medio en que

se desarrolla.

Duc-fill

FIN

Gracias por su atención.

OXIDACION DE METALES

PREVENCION DE LA CORROSION

Mortero epóxido, que ofrece ventajas significativas en la reparación permanente de ductos en operación por el sistema de encamisado no metálico. Especialmente formulado para la reparación de tuberías (RAISER) que presentan bajos espesores, con la ventaja de contar con un producto estable, antiácido y anticorrosivo.

La corrosión ocurre cuando un metal refinado vuelve a su estado mineral natural.

La reacción con el oxígeno es la causa más común de deterioro.

Estos materiales reaccionan con el oxigeno y otros gases. Igual que la corrosión, estas reacciones pueden alterar la composición, las propiedades y la integridad del material.

Celda electrolítica.

• La reacción no se da de forma espontánea.

• No se obtiene energía eléctrica. La aplicación de una fuente de energía externa produce una reacción química.

Fig. 1 Protección catódica

Uno de los métodos más eficaces de prevención de la corrosión es la protección catódica, que llega incluso a impedir la corrosión en determinadas situaciones, haciendo que se convierta en cátodo el metal a proteger, mediante el suministro de electrones desde una fuente exterior. De este modo se invierte el sentido de la reacción de corrosión, convirtiéndose en una reducción

PREVENCION DE LA CORROSION

La primera medida de prevención de la corrosión consiste en una adecuada selección del material. También se puede atenuar el efecto corrosivo mediante una reducción de la temperatura de trabajo o de la velocidad del fluido. La utilización de inhibidores: sustancias que, añadidas al medio, disminuyen el efecto corrosivo del mismo— hacen que la velocidad a la que se produce la corrosión se reduzca. Los tratamientos superficiales, otro de los métodos de prevención, deben poseer una buena capacidad de adherencia, ser inertes a los ambientes corrosivos y resistir adecuadamente el deterioro mecánico.

La técnica más utilizada es la construcción de un par galvánico, de forma que el material a proteger se conecta eléctricamente a un metal más activo, denominado ánodo de sacrificio, que será el que se corroa y suministre electrones que protegerán de la corrosión al otro metal. Los metales más utilizados para este fin son el magnesio y el zinc, siendo éste el empleado para galvanizar mediante la deposición, en la superficie del acero, de una fina capa de zinc por inmersión en caliente.

Fig. 2 Par galvánico Zn-Cu

Profesor:

José Refugio Saldaña Barraza.

Escuela Secundaria Federal Es-33

"Pablo Ochoa"

Proyecto, Bloque IV

CIENCIAS QUÍMICA

DE 3ER AÑO.

¿QUE CAUSA LA CORROSION?

PREVENCION DE LA CORROSION EN LA INDUSTRIA

La corrosión ocurre cuando un metal refinado vuelve a su estado mineral natural. La corrosión en los sistemas de agua ocurre cuando dos superficies de metal con carga eléctrica diferente están en contacto o unidas vía un conductor, como el agua. 

Daubert Cromwell se especializa en protección para metales con inhibidores volátiles contra la corrosión (VCI siglas en ingles.

Ofrece productos de calidad para prevenir la corrosión y servicios para las necesidades crecientes de nuestros clientes globales.

Fig. 5 Líquidos con VCI Nox-Rust

Aplicaciones típicas:

Desmantelamiento y preservación de motores en:

La selección del líquido Nox-Rust apropiado depende de una serie de condiciones:

Uso interior o al aire libre.

Duración del uso.

Tipo de metal a proteger.

Método de aplicación.

Extracción

Fig. 3 Papel anticorrosivo Daubert Cromwell

Fig. 4 Película de Polietileno

La película de polietileno tiene sus propiedades únicas como material de empaque. 

Se puede sellar al calor

Resistente y elástica

Económica

Gran flexibilidad

Gran resistencia al agua

Se puede aplicar automáticamente y quitar rápidamente

El papel con VCI de Daubert Cromwell:

Es fácil de usar

Tiene buena resistencia a la tensión

Es resistente a raspaduras y la abrasión

Es ideal para ambientes de trabajo

Tiene alta resistencia al calor y rigidez

Protege con VCI rápidamente

Oxidacion de los materiales ceramicos

Los metales pueden reaccionar con el oxigeno produciendo un oxido en su superficie. Son interesantes tres aspectos de esta reacción: la facilidad con la cual el material se oxida, la naturaleza de la película de oxido que se forma y la velocidad a la que ocurre la oxidacion.

Oxidación y otras reacciones gaseosas

¿Corrosión de Materiales Cerámicos?

Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales. Por eso un pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan.

Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más uniones moleculares, con lo cual la grieta se amplia a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra. No hay deformación sino fractura.

Sin embargo no todo es perfecto en estos materiales. En las cerámicas las uniones interatómicas son muy fuertes y rígidas, sin ningún gire errante, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus átomos sin provocar la ruptura de la unión, por ello una mínima fisura de apenas el grosor de un pelo puede conducir a una catástrofe.

La cantidad de metal corroído de un ánodo sobre un cátodo, en una disolución acuosa durante un periodo de tiempo, se puede determinar usando la ecuación de Faraday, que establece:

Donde:

w= peso (g), del metal corroído

t= tiempo (s), en el que el metal corroe

I= Intensidad de corriente (A)

M= masa atómica del metal (g/mol)

n= numero de electrones/átomo

F= constante de Faraday, 9.6485*104 C*mol-1

De este modo los aceros inoxidables pueden mantener su resistencia a la corrosión, incluso si se hubiesen producido daños mecánicos. Así mismo la resistencia a la corrosión de estos aceros, puede mejorarse con la adición de otros elementos de aleación como Ni, Mo, N y Ti; el cual mejora otras propiedades como la fuerza y la resistencia térmica.

Decimos entonces, que ha comenzado un proceso de corrosión en un medio húmedo con una circulación de corriente eléctrica, denominada pila galvánica.

Oxidación de metales

Son interesantes tres aspectos de este fenómeno que ocurre en los metales:

1. La facilidad con la cual el material se oxida. Esta dada por la energía libre de formación para el óxido.

2. La naturaleza de la película de oxido que se forma.

3. La velocidad a la que ocurre la oxidación.

La teoría de oxidación debida a Wagner emplea el concepto de celda electroquímica y destaca el hecho de que debe ocurrir el transporte de dos tipos distintos para que haya crecimiento de un óxido:

2. El Transporte de carga eléctrica en forma de electrones ( o huecos electrónicos).

Velocidad de Corrosión

El fenómeno de la velocidad de corrosión puede ser definido como el deterioro de los materiales, a causa de alguna reacción con el medio ambiente en que son usados.

Este fenómeno no siempre involucra un cambio de peso o un deterioro visible, ya que muchas formas de corrosión se manifiestan por un cambio de las propiedades de los materiales, disminuyendo su resistencia.

Oxidación

Pasivación

Estimación de la Velocidad de Corrosión

La resistencia a la corrosión del acero inoxidable se debe a una película “pasiva” de un óxido rico en Cr, que se forma espontáneamente en la superficie del acero.

El método más utilizado para calcular la velocidad de corrosión es:

El método gravimétrico

Este es el estado normal de las superficies de acero inoxidable y se conoce como “estado pasivo” ó “condición pasiva”. No obstante la capa pasiva aumenta de grosor durante algún tiempo después de su formación inicial.

Cuando los materiales se someten a altas temperaturas (como sucede con los componentes de turbinas de gas, hornos, etc.), pueden fallar por pérdida de resistencia, o bien deteriorarse gradualmente según una reacción con la atmósfera circundante. La reacción con el oxígeno es la causa más común de deterioro.

Oxidación

Relación de Pilling-Bedworth

La oxidación es una reacción química donde un metal o un no metal cede electrones, y por tanto aumenta su estado de oxidación.

A pesar de que muchos factores afectan el grado en que se oxidan los metales, el carácter de la capa de óxido es casi siempre decisivo ya que determina la proporción a la cual ocurre la oxidación.

Estos materiales reaccionan con el oxigeno y otros gases. Igual que la corrosión, estas reacciones pueden alterar la composición, las propiedades y la integridad del material.

Oxidación rápida:

Ocurre durante lo que ya sería la combustión, desprendiendo cantidades apreciables de calor, en forma de fuego, y ocurre principalmente en hidrocarburos

Oxidación lenta:

Ocurre casi siempre en los metales a causa del agua o aire, causando su corrosión y pérdida de brillo y otras propiedades características de los metales.

Los metales pueden reaccionar con el oxigeno produciendo un óxido en su superficie.

Si:

Relación P-B < 1 : se forma un recubrimiento poroso y la oxidación continua con rapidez, como por ejemplo el Magnesio.

1 ≤ Relación P-B ≥ 2 : se forma una película protectora adherente no porosa, ejemplos como el Aluminio y el Titanio.

Relación P-B > 2 : la capa de óxido se desprende de la superficie, como ejemplo tenemos el Hierro.

Método gravimétrico

Para determinar la velocidad de corrosión por este método hay que someter al material en estudio a un ataque del agente corrosivo durante un periodo de tiempo. Una vez finalizado el ataque se determina el cambio de peso que el material experimenta con el fin de obtener la velocidad de corrosión en miligramos de material perdido por día transcurrido.

Fig.6 “Ejemplo de corrosión por bajo esfuerzo”

Ataque Uniforme

Fig. 1 “Ejemplo de corrosión

uniforme metal-liquido”.

 Corrosión Galvánica

Fig. 2 “Celda galvánica”

Corrosión por picaduras

Fig. 3 “Corrosión por picaduras”.

Corrosión por bajo esfuerzo

Corrosión por Temperatura Elevada

Fig. 7 “Corrosión a altas temperaturas”

“Tipos de corrosión “

La corrosión se puede clasificar según su morfología o según el medio en que se desarrolla.

Ataque Uniforme

Fig. 1 “Ejemplo de corrosión

uniforme metal-liquido”.

 Corrosión Galvánica

Fig. 2 “Celda galvánica”

Corrosión por picaduras

Fig. 3 “Corrosión por picaduras”.

Oxidación de aleaciones metálicas

Un efecto benéfico, típico de aleación, se presenta en las de cobre con 2 a 10 % de aluminio. Al principio, se forma con rapidez, una capa de Cu2O pero también se forma una capa protectora de Al2O3 en la interficie metal-óxido, que impide a los iones Cu+ llegar a la interfaz óxido-oxígeno; entonces cesa, virtualmente, la oxidación.

El cromo actúa de manera análoga para proteger de la oxidación a una aleación de hierro (10 % cromo), pero en este caso la capa de Cr2O3 se forma en la interficie óxido-oxígeno.

Por arriba de 15 % de cromo (aprox.), sólo se forma la capa de Cr2O3.