Cuestionario - Corrosion Final

CUESTINARIO

FACULTAD DE INGENIERIA DE PROCESOS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA METALURGICA

CURSO

: CORROSION Y PROTECCION DE METALES

DOCENTE

: ING. DAISY GONZALEZ

ALUMNO

: RONAL ISAIAS QUISPE TACO

CUI

: 20013166

RESOLUCION DE CUESTIONARIO

- CAPITULO I

- CAPITULO II

- CAPITULO IIIAREQUIPA -2014

CUESTINARIOCAPITULO I

1. LA CORROSIN ES UN PROCESO NATURAL INDUCIDO POR QU?En un proceso natural, porque se da de manera espontnea.2. GRAFIQUE EL CICLO DE VIDA DE LA CORROSIN DE UN PROCESO DE ACERO.

3. DEFINA LA CORROSINLa corrosin es el deterioro que se produce cuando el metal reacciona con su ambiente.

4. QU AMBIENTES ESTN EN CONTACTO ALREDEDOR DE UN MATERIAL Medio Atmosfrico

Medio Sub terraneo (suelos)

Medio Liquido

Medio a alta temperatura5. CULES SON LAS CONSECUENCIAS ECONMICAS DE LA CORROSINGeneraran gastos directos e indirectosGastos directos: deterioro en los equipos y/o pieza, cambio de equipos en algunos casos, menor tiempo de duracin

Gastos indirectos: parada de planta por ejemplo, gasto en personal por mantenimiento antes de tiempo

6. INDIQUE LAS CONSECUENCIAS DIRECTAS DE LA CORROSIN Cambio de equipos o piezas antes de tiempo Sobre dimensionamiento para compensar la corrosin Mantenimiento constante antes de tiempo

Parada del equipo, debido a fallo ocasionado por la corrosin Perdida de eficiencia

Perdida de productos valiosos, en una tubera, vlvula que se hayan corrodo

7. INDIQUE LAS CONSECUENCIAS SOCIALES DE LA CORROSIN Seguridad, por ejemplo una explosin o descarga de productos txicos debido ala corrosin de sus contenedores Salud, por ejemplo escape de un producto del equipo corrodo o al mismo producto de la corrosin

Depredacin de recursos metlicos naturales

La mala apariencia del metal corrodo (Herumbre) 8. LA CORROSIN OCURRE POR TRES FACTORES CUALES SON: Por la naturaleza del corroyente, puede ser hmeda o seca Por el mecanismo de la corrosin, puede ser electroqumica o qumica directa Por la apariencia del metal corrodo, puede ser uniforme o localizada.9. HAGA UN ESQUEMA DE LA CORROSIN POR LA APARIENCIA

10. ENUMERE LOS MTODOS DE CONTROL DE LA CORROSINLos Mtodos para combatir la corrosin incluyen el alivio de tensiones, la remocin del ambiente contaminado crtico (especies qumicas causantes), o la seleccin de un material ms reciente.Tambin podemos considerar:

Proteccin catdica

Inhibidores

Aislamiento de material

Electro pintando por inmersin

Electro pintado catdica por inmersin (KTL)

11. CMO SE CALCULA LA VELOCIDAD DE CORROSIN TENIENDO EN CUENTA LA CORROSIVIDAD DEL AMBIENTE Y LA RESISTENCIA A LA CORROSIN DEL MATERIAL? Rmpy = 0.13ie/pDnde:

Rmpy : Velocidad de corrosin en mils/ao

i : Densidad de corriente en microamp/cm2

e : Peso equivalente qumico del metal en grs.

P : Densidad del metal en micrones/ao.

12. INDIQUE LAS OPORTUNIDADES EN EL CONTROL DE LA CORROSIN13. HAGA UN ESQUEMA DE LOS FACTORES QUE INCREMENTAN DISMINUYEN LOS COSTOS DE CORROSIN

14. POR EL ASPECTO QUE MUESTRA EL PRODUCTO CORROSIN CMO SE RECONOCE LOS SIGUIENTES TIPOS DE CORROSIN:a) Uniforme

El deterioro de la superficie es homogneo.b) Por Picadura

La corrosin es localizada, presentan perforaciones de profundidades y tamaos diferentes, estas estn juntas y tambin separadas.

c) Por Rendija, Resquicio Intersticial

Se reconoce porque generalmente se da en uniones y/o sellos de piezas.d) Corrosin Filiforme

Se reconoce porque se presenta en forma de filamentos, generalmente bajo protecciones o recubrimientos de pinturas o epxicos de acero, aluminio.

e) Por exfoliacin

Se reconoce porque se da en forma de lminas, superficie escamosa y hasta a veces ampollosaf) Galvnicas

Se lo reconoce por la magnitud de la corrosin en la unin de dos metales diferentes.g) Lixiviacin, Selectiva Desaleacin

Se reconoce porque se da en aleaciones, adems su apariencia es porosa debido que uno de los metales aleados se ha corrodo ms rpido que el otroh) Dao por Hidrgeno

Se reconoce porque es se presenta en forma de fisuras, agrietamientos, muchas veces es confundido con la corrosin bajo tensin fisurante.i) Intergranular

Generalmente se da en aceros inoxidables y aleaciones. Se lo reconoce porque esta como una franja estrecha de ataquej) Bajo Tensin

Se reconoce porque se presenta como rotura progresiva en los metales que estn sometidos a esfuerzosk) Por Fatiga

Se presenta en forma fracturada pero no ramificada y siempre hay productos de la corrosin sobre la superficiel) Por Erosin

Tiene la apariencia de hoyos poco profundos y lisos, se presenta en zona expuesta a turbulenciam) Cavitacin

Es similar a la corrosin por picaduras pero estas se presentan en forma de panal, cuando la superficie del metal pierde su proteccin en contacto con el agua por ejemplo.n) Choque Directo de Fluido

Su apariencia es similar al de eorsiono) Por frotamiento

Generalmente se dan en piezas mecnicas, las cuales por falta de lubricacin empiezan a desgastarse y posteriormente corroerse.p) A Alta Temperatura

Se presenta en metales sometidos a altas temperaturas, por lo cual se acelera su oxidacin.15. QU FACTORES INTERVIENEN PARA QUE SE DESARROLLEN LOS SIGUIENTES TIPOS DE CORROSIN:a) Uniforme

El medio atmosfrico es principal factor, tambin se debe tener en cuenta el medio lquido y subterrneo. Tcnicamente se da cuando los puntos andicos y catdicos cambian constantemente de lugar, produciendo un adelgazamiento continuo y uniforme. Concentracin de oxgeno disuelto

Concentracin de iones metlicos.

b) Por Picadura

La presencia de impurezas en la superficie es uno de los principales factores.

Iones contaminantes que atacan a la capa protectora

Tcnicamente se da cuando las reas catdicas son mayores alas andicas.

c) Por Rendija, Resquicio o IntersticialNormalmente le atribuyen a los siguientes factores: Cambio de acidez en las rendijas Falta de oxgeno en la rendija

Creacin de un ion perjudicial en la rendija

Agotamiento de un inhibidor en la rendijad) Corrosin Filiforme

Humedad

Mala aplicacin de pinturas protectoras

Debido a que se forma por socavamiento bajo la proteccin organica aplicada sobre el acero

e) Por exfoliacin

Se presenta en forma de capas o laminas.

Uno de los factores es el mal control durante la aleacin (sin tratamientos trmicos) Grafitizacin de fundiciones.f) Galvnicas

Los factores ms comunes son:

Contacto inadecuado entre metales de diferente potencial electroqumicog) Lixiviacin, Selectiva Desaleacin

El uso inadecuado de Aleaciones susceptibles a medios corrosivos

Dezincificacin de latones (Cu-Zn)

h) Dao por HidrgenoFactores que causan la corrosin por Hidrogeno son: Difusin del hidrogeno en la red cristalina, en donde se combina formando gases aumentando la presin e iniciando as el crack.

Presencia de atmosferas de Hidrogeno (H2)

Baos de decapado (cidos) Proteccin Catdico sobreproteccin (utilizacin de potenciales muy catdicos)

i) Intergranular Aleaciones con lmite de grano inadecuados Inadecuado tratamiento trmico de las aleaciones

Inadecuada seleccin de materiales aleados para trabajos especficosj) Bajo Tensin

Metal susceptible (en general aceros inoxidables, latones, titanio, en general aceros de altsima resistencia) Niveles de traccin superiores al mnimo permisible.

Tensiones residuales

Soldeo

k) Por Fatiga

Utilizacin cclica de un material, que rompen la proteccin de xidos, ocasionando de esa manera el inicio de la corrosin en esas zonas.l) Por Erosin

El factor ms importante es: Movimiento relativo de un fluido corroyente sobre el material metalicom) Cavitacin

Se da por la presencia de fluidos usualmente llevando atrapados burbujas de aire o vapor que golpean constantemente la superficie del metal. La presin del fluido est por debajo de la presin de vapor, provocando formacin y colapso de burbujas sobre la superficie del metal.n) Choque Directo Cambios de direccin inadecuados del fluidoo) Por Frotamiento Falta de lubricacin de las piezas metlicas Dao metlico entre dos piezas metlicas producto de vibraciones constantes

Calor de friccin producida entre dos o ms piezas, lo cual puede desgastar la proteccin de cada una de los metales.

p) A Alta Temperatura Dentro de los factores principales est el uso inadecuado de xidos protectores del metal. El cambio brusco de presin de vapores en el contenedor

El PH.

16. PARA EVITAR CONTROLAR LOS SIGUIENTES TIPOS DE CORROSIN QUE RECOMIENDA FUNDAMENTALMENTE.a) Uniforme

Realizar inspecciones regulares. Proteger los metales con anticorrosivos de calidad

b) Por Picadura

Debido que es un proceso lento y muchas veces no es detectable a simple vista o a tiempo, lo ms adecuado es limpiar la superficie y controlarla con pinturas protectoras, aceites, grasas, etc.

c) Por Rendija, Resquicio o Intersticial

Para evitar este tipo de corrosin o por lo menos controlarla se debe tener en cuenta lo siguiente:

Usar juntas soldadas al tope, en vez de juntas remachadas o atornilladas, soldaduras perfectas y de penetracin completa con necesarias para evitar la porosidad y rendijas.

Cerrar las rendijas producidas en juntas usando soldadura continua

Evitar, en proyectos los ngulos vivos y reas pasivas de ser estancadas.

Usar materiales de sello no adsorbentes, como el tefln.

Remover los materiales de rellenos que estn hmedos, durante paralizaciones temporales

d) Corrosin Filiforme

Aplicacin de capas protectoras adecuadas

e) Por exfoliacin Utilizar aleaciones con tratamientos trmicos ( envejecimiento) adecuados.f) Galvnicas Seleccin adecuada de materiales

Tener en cuenta el efecto rea

Precaucin con recubrimientos

Diseo aislamiento

Proteccin catdicag) Lixiviacin, Selectiva Desaleacin

Utilizacin de aleaciones no susceptibles al medio corrosivo inspeccionadoh) Dao por Hidrgeno

Se puede evitar o controlar mediante:

Mantener la superficie limpia

Proteccin adecuada frente a presencia de acidos.

i) IntergranularPosibles Soluciones. Seleccin de aceros de bajo contenido de carbono. Aleaciones con mayor contenido de cromo.

Tratamientos trmicos, disolucin de carburos y difusin del cromo

j) Bajo Tensin

Alivio de tensiones Remocin del ambiente contaminado critico (especies qumicas causantes)

Seleccin de un material mas resistente

k) Por Fatiga

Disminuir esfuerzos cclicos

Evitar entallas

Utilizar encubrimientos de sacrificio (Cinc, cadmio sobre el acero)

Utilizar materiales a propiedadesl) Por Erosin

Debemos evitar turbulencias localizadas y altas velocidades de flujo.

Mitigar turbulencias

Ajustar capacidad de bombeo y dimensiones de tubera

m) Cavitacin Uso adecuado de materiales ms resistentes Evitar bruscos cambios de direccin

Evitar soldaduras dentro de la tubera

n) Choque Directo

Disminuir y controlar la velocidad los fluidos

Uso de materiales adecuados, tal vez mejorando el espsor

o) Por frotamiento

Uso adecuado de lubricantes

Inspecciones continuas

Utilizacin de materiales mas duros

p) Alta Temperatura

El grado del xido que protege al metal debe ser alto La pelcula formada debe tener buena adherencia

La pelcula de xido debe tener baja presin de vapor

17. HAGA UN CUADRO DE LAS SIMILITUDES Y DIFERENCIAS DE LOS SIGUIENTES TIPOS DE CORROSIN:a) Corrosin por Rendija, Exfoliacin y Corrosin Filiforme

SIMILITUDESDIFERENCIAS DE CORROSION

REN, EXF y FILRENDIJAEXFOLIACINFILIFORME

- Todas se dan de manera localizada.

- la suciedad y acumulacin de impurezas es uno de los factores de formacin de la corrosin.

- la exfoliacin y filiforme ambas se presentan generalmente bajo protecciones (pinturas) de los metales- su apariencia de pende del tipo de pieza.

- es notorio a simple vista -Se presenta en forma de capas, laminas

- se presenta bajo la superficie protegidas-Su apariencia es en forma de filamentos

b) Corrosin Bajo tensin, corrosin por fatiga y dao por hidrgeno


BAJO TEN. FAT y H2BAJO TENSIONFATIGADAO POR HIDROGENO


- Todas presentan fisura miento

- se da bajo esfuerzos de tensin - se por el tensiona miento cclico repetido-se difunde en la red cristalina

- no depende de los esfuerzos o tensiones, sino de la cantidad de hidrogeno que se introduce a la red cristalina del metal alterando la presin de este, ocasionando el crak.

c) Corrosin por picadura y rendija


PICAD y RENDIJAPICADURARENDIJA


-

- su apariencia de pende, pueden presentar agujeros cercanos o alejados

- se da por exceso de concentracin de oxigeno

- - se da por ausencia de oxigeno- se presenta en uniones, pernos, bridad y dems.-

d) Corrosin por picadura, erosin, cavitacin y choque directo


PICAS, EROS y CAVITPICADURAEROSIONCAVITACION


- ambas presentan hoyos o agujeros

- en los tres casos se destruye la proteccin del metal

- no necesariamente est en contacto directo con fluidos turbulentos - se da por fluidos de turbulencia agresiva- se da por la presencia de bolsas de vapor en el fluido

e) Corrosin por Choque directo y corrosin por frotamiento


CHOQ DIR y FROTCHOQUE DIRECTOFROTAMIENTO


-

- Se da en transporte de fluidos- - se da en contacto de dos o ms piezas metlicas

f) Corrosin galvnica y lixiviacin selectiva


GALV. Y LIXIV. SELCGALVANICALIXIVIACION SELECTIVA


- el potencial electro quimo juega un rol importante en ambos casos

- el medio corroyente es el metal ms noble

- se en presencia de dos metales generalmente puros- el medio corroyente no es metal ms noble, si no el que est en contacto con la aleacin- se presenta el aleaciones, ejem. (Cu-Zn).

g) Corrosin intergranular y lixiviacin selectiva


INTERGR y LIXV SELINTERGRANULARLIXIVIACION SELECTIVA


- en ambos casos se presentan en aleaciones

- se da en lmite de grano - el medio corroyente no es metal ms noble, si no el que est en contacto con la aleacin

- se presenta el aleaciones, ejem. (Cu-Zn).

CAPITULO IIRESOLUCION DEL CUESTIONARIO1. DEFINA QUE ES UN CIDOes considerado tradicionalmente como cualquiercompuesto qumicoque, cuando se disuelve enagua, produce una solucin con unaactividaddecatin hidroniomayor que el agua pura, esto es, unpHmenor que 7

2. DEFINA QUE ES UN CTODOUnctodoes unelectrodoque sufre unareaccindereduccin, mediante la cual un material reduce suestado de oxidacinal recibir electrones.

3. ESCRIBA LAS CARACTERSTICAS DE LAS REACCIONES ANDICASReaccin Andica: M( M ^+n + ne

Como vemos la reaccin andica consiste en la oxidacin del metal solido en sus iones en la solucin, es decir pierde electrones.4. ESCRIBA LAS CARACTERSTICAS DE LAS REACCIONES CATDICASReaccin Catdica: M ^+n + ne ( M

Como vemos la reaccin catdica consiste en la reduccin de iones de un metal en solucin, para depositarse como metal puro debido a la ganancia de electrones.5. ESCRIBA LAS REACCIONES ANDICAS Y CATDICAS SIGUIENTES:a) Una lancha confeccionada de Aluminio que navega en el ro Colca

Reaccin Andica:

Reaccin Catdica:

b) Un tanque de acero que almacena soda custica con un pH de 10

c) Un tanque de acero inoxidable que almacena una solucin de cido sulfrico

d) En un tubo de cobre fluye una solucin de cido clorhdrico aireado

6. Indique en una celda electroqumica los elementos que lo constituyen

7. Cmo se podra reducir la corrosin?

8. Haga un esquema de una celda de corrosin que muestre el flujo de corriente entre el nodo y el ctodo

9. Describa y dibuje como es una pila seca

10. Cul es la analoga de la pila seca?

11. Qu son las heterogeneidades?

12. Indique los tipos de heterogeneidades

13. Cmo influye los lmites de grano en la corrosin de una aleacin?

14. Qu sucede cuando un metal es deformado en fro con respecto a la corrosin?15. En la corrosin cmo influyen las segregaciones

16. Cmo influyen las partculas contaminantes de la superficie de un metal en la corrosin

17. Qu sucede cuando hay discontinuidad en la pelcula que cubre el metal.

18. Con respecto a la anterior pregunta qu tipo de heterogeneidad del medio es.

19. Indique las zonas andica y catdicas y porqu

a) Una pieza metlica parcialmente sumergida en el mar

b) Una tubera de acero enterrada que atraviesa dos tipos de suelo, uno arenoso y el otro arcilloso

c) Una pila de corrosin formada por dos semi-celdas. La celda A constituida por una probeta de cobre introducida en una solucin de sulfato de cobre diluido. Y la celda B constituida por una probeta de cobre introducida en una solucin de sulfato de cobre concentrado.

d) En una caldera ingresa el agua a 25C y sale a 60C

CAPITULO III

1. Qu es el potencial?

2. Cmo se mide el potencial?

3. Para que se emplea la ecuacin de Nerst

4. Cul es el electrodo estndar y descrbalo

5. Escriba la ecuacin se emplea para calcular el potencial de media celda para el electrodo de aluminio que tiene concentracin de iones dada por el ejemplo x

6. Calcular el potencial de media celda para el electrodo de hidrgeno de pH igual a 2,5 y 11 (Respuestas para cada caso)

7. Calcular el potencial de media celda para el electrodo de oxgeno con una presin igual a 1.5 y 8 atmsferas. (Respuestas para cada caso).

8. El diagrama de Pourbaix para que sirve

9. Indique las zonas que tiene el Diagrama de Pourbaix

10. A qu actividad en el Diagrama de Pourbaix se inicia la corrosin

11. Las lneas (a) y (b) en el Diagrama de pourbaix que zona representa e indique que zona es por encima de la lnea (b) y por debajo de la lnea (a).12. En el Diagram de Pourbaix Sistema de Agua Hierro

a) Escriba la reaccin que corresponde a la lnea (b)

b) Cul es el potencial estndar para la reaccin (b)

c) Escriba la reaccin que corresponde a la lnea (a)

d) Cul es el potencial estndar para la reaccin (a)

e) Escriba la reaccin general y seale la lnea de equilibrio de la corrosin de hierro en medio alcalino.

f) Qu medio favorece la disolucin de hierro? Aireado o desaireado?

g) Escriba la reaccin general y seale la lnea de equilibrio de la corrosin de hierro en medio cido

h) Qu medio favorece la reaccin? Aireado o desaireado?

i) Escriba la reaccin general y seale la lnea de equilibrio entre el hierro y su estado pasivo

j) Qu ocurre con el hierro (permanece en estado inmune, se corroe se pasiva) cuando se le pone en contacto con:

pH = 3pH = 10pH = 14

Agua aireada

Agua desaireada

13. Se desea seleccionar uno de tres materiales (Al, Cu, Y Cr) para fabricar un elemento expuesto a condiciones corrosivas, para cada uno de los casos siguientes (ver tabla)

Use los diagramas de Pourbaix correspondientes y recomiende un material para cada caso

CasoPotencialPHSituacin de elemento

1er 110Inmune

2do25Pasivado

3er04Pasivado

4to 17Inmune

14. Indique la diferencia entre la serie electromotriz y la serie galvnica y para que se emplea cada una de ellas.

15. Describa como es un electrodo de referencia

16. Qu electrodos de referencia existen y para que se emplean cada uno de ellos. Haga un esquema de cada uno de ellos sealando las reacciones de equilibrio.

CORROSIN

FACTORES QUE DISMINUYEN COSTOS DE CORROSION

FACTORES QUE INCREMENTAN COSTOS DE CORROSION

Proteccin de metales

Adecuada seleccin Materiales durante la fabricacin de piezas y/o estructuras metlicas

Mtodos de control de corrosin

Perdida directa por dao a estructuras metlicas

Sobredimensionamiento

Costos de Mantenimiento

Costos por accidentes

Perdida de eficiencia

Contaminacin del producto

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