UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDERESCUELA DE INGENIERIA QUIMICACORROSIN Y SU CONTROLNOMBRES: Lyda M. Acevedo Villarreal. Jose R. Rodriguez portilla. Fausto E. Rueda

MEDICIN DE LAS VELOCIDADES DE CORROSIN

RESUMENSe realiz el ensayo de inmersin total, con el propsito de analizar la respuesta de los metales y aleaciones a los distintos factores que producen la corrosin, a partir de esto, fueron medidas las velocidades de corrosin, mediante el mtodo electroqumico y el mtodo gravimtrico.

INTRODUCCINLos ensayos de corrosin a nivel de laboratorio no requieren de un procedimiento estndar, ya que no todos los metales y aleaciones responden de la misma manera ante los causantes de la corrosin.Se usa entonces el mtodo denominado ensayo de inmersin total, para determinar el factor de resistencia qumica, este procedimiento genera resultados concordantes con los que se obtienen a gran escala. Segn la finalidad del ensayo, la naturaleza del material y el aparato que se emplee, varan el tamao y las formas de las piezas.OBJETIVO GENERALMedir las velocidades de corrosin en una pieza metlica.OBJETIVOS ESPECIFICOSExaminar los mtodos gravmetro y electroqumico de medicin de la corrosin.Diferenciar ambos procedimientos y su aplicacin.

MARCO TERICO

METODO GREVIMTRICO

Es un mtodo por el cual de determina la velocidad de corrosin a partir de la prdida de peso, experimentada por probetas metlicas sumergidas en un electrolito durante un tiempo determinado. Las unidades ms frecuentes para la determinar la prdida de peso son: mdd: miligramos decmetro cuadrado por da. mm/ao: milmetros por ao. mpy: miliesimas de pulgadas por ao.

METODOS ELECTROQUIMICOS

La mayor parte de los estudios electroqumicos para el estudio de la corrosin estn basados en la perturbacin controlada de una de las dos variables elctricas fundamentales, voltaje o corriente y la medicin de a otra variable como consecuencia de la alteracin introducida al sistema.

OTRAS TECNICAS: POLARIZACION LINEAL VOLTIMETRIA CICLICA IMPEDANCIA ELECTROQUIMICA MEDIDA DE RUIDO ELECTROQUIMICO.

ENSAYOS DE INMERSION TOTAL

En estos ensayos, las probetas pueden estar sumergidas de forma continua o intermitente. Por otra parte, la inmersin podr ser total o parcial. Estos ensayos se utilizan para estudios de corrosin.

MEDICION DE CORROSION POR RESISTENCIA ELECTRICA

Esta tcnica mide los efectos electroqumicos de la corrosion. Este es el mtodo instrumental en lnea aplicable para cualquier tipo de ambiente o medio corrosivo, es el nico apto para medios bajos o nulos en conductividad elctrica.

Este mtodo consiste en un instrumento conectado a una probeta que se encuentra equipada con un elemento sensor con una composicin similar a la estructura que se quiere estudiar. Este mtodo sigue el siguiente principio de operacin:R=(r*L)/AR=resistencia elctrica del elemento.L=longitud del elemento.A=rea del corte transversal.r=resistencia especifica del elemento.

LEY DE FARADAYEstablece que el voltaje inducido en el circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que camia en el tiempo el flujo magntico que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

MATERIALES Y EQUIPOS Lminas de hierro de igual dimensin. 800 ml de cido clorhdrico al 10%. 800 ml solucin de NaCl al 5%. Miliampermetro de baja resistencia elctrica. Electrodo de hierro de 1 .

PROCEDIMIENTOInicialmente se prepararon dos soluciones una de cido clorhdrico al 10% y otra de NaCl al 5%, las cuales se emplearan tanto para el mtodo electroqumico como para el mtodo gravimtrico.

Mtodo ElectroqumicoPara este mtodo se hizo el montaje de una celda que contena la solucin cida, dentro de la cual se introdujeron dos electrodos, uno de hierro limpio y desengrasado y otro de alambre de platino. Seguidamente, se hizo lectura de la cantidad de corriente (microamperios) durante cierto tiempo (40 minutos)Posteriormente, se hizo el mismo montaje y el mismo procedimiento para la solucin salina.

Mtodo GravimtricoPara esta prueba se usaron dos probetas, una de acero inoxidable y otra de acero de bajo carbono, ambas se limpiaron, lijaron, midieron y pesaron, antes de ser utilizadas; la probeta de acero inoxidable se sumergi en una solucin salina al 5% y la probeta de acero en una solucin de HCl al 10%. Los sistemas se dejaron actuar por ms de ocho das, despus de los cuales se realiz la respectiva lectura de los resultados.

CLCULOS

Al realizar la prctica se obtuvieron los siguientes datos (tabla 1) por medio del mtodo electroqumico para poder compararlos realizamos una grfica de i vs t.Solucin salinaSolucin cida

Tiempo [min]Corriente [A]Corriente [A]

055,5145

229,897,3

430,599,6

631,199,2

831,697,9

1032,496,3

1233,595,3

1435,194,8

1636,194,3

1837,293,7

2038,292,6

2239,391,5

244190,6

2642,190,4

2844,589,6

3043,9103,2

3244,6102,1

3444,5101,5

3645,7101

3846,5100

4045,799,6

Tabla 1 datos mtodo electroqumico para diferentes soluciones.

Mtodo gravimtricoHClNaCl

Peso inicial cupn (mg)2980031300

Peso final cupn (mg)2688029800

rea cupn (in)2.1767 2.247

rea cupn (dm)0.140.1449

Tiempo en das2929

Velocidad mpy130.7867.1815

Velocidad mdd719.21356.964

Para calcular la velocidad de corrosin se utiliz el mtodo de diferencia de peso tanto en la solucin salina como en el cido clorhdrico. Para calcular la velocidad en unidades mpy se utiliz la siguiente expresin:

mpy= milsima de pulgada de penetracin por ao. W= prdida de peso en mg. D=densidad del metal (7,87 g/) A=rea de electrodo de hierro en T=tiempo de exposicin total en horas.

Para la solucin de cido tenemos:

De igual manera para calcular la velocidad de corrosion pero en unidades mdd se utiliz la siguiente expresin:

mdd= mg por por da. W= prdida de peso en mg. A=rea de electrodo de hierro en T=tiempo en das o en fraccin de das.Para la solucin de cido tenemos:

Finalmente se calcula la velocidad de corrosin para las dos soluciones por el mtodo electroqumico aproximado, mediante la siguiente ecuacin:

mdd= mg por por da. K= representa el equivalente electroqumico del electrodo de hierro. A=rea de electrodo de hierro en T=tiempo en das o en fraccin de das.

Mtodo electroqumicoHClNaCl

Columbios totales0,110,22

rea electrodo (dm)0.140.1449

Velocidad mdd0,7841.515

Para la solucin de cido tenemos:

En las zonas andicas se producen iones Fe2+ y en las catdicas Pt2+, de all se da la reaccin de oxidacin del hierro el cual es el que se corroe para el ensayo de inmersin total el hierro este sufre oxidacin dando como productos de la reaccin Fe2O3, hidrxidos de hierro y agua principalmenteEn la celda electroqumica se da una proteccin andica y los pares galvnicos los forman el hierro y el platino.

CONCLUCIONES

Los resultados de cada mtodo son muy sensibles a la toma de datos por tanto la eficacia de los resultados depender de los instrumentos de medicin y su respectiva sensibilidad. El mtodo gravimtrico a pesar de que su complejidad no es muy alta nos ofrece resultados muy precisos pero el principal inconveniente que este presenta es el tiempo. En comparacin con el mtodo electroqumico. Pero este ltimo puede sugerir errores especialmente en los clculos de integrales y en la toma de datos.

BIBLIOGRAFIA

MEDICION DE LA VELOCIDAD DE CORROSION MEDIANTE LA TECNICA DE RUIDO ELECTROMAGNETICO EN ACROS INOXIDABLES 304 Y 316L, tesis maestra, ing Luis Eduardo Chaves, Gomez, instituto politcnico nacional, 2007 Es.wikipedia.org/wiki/ley_de_faraday www.supliequip.com/dpf/introduccionaresistenciaelectrica.pdf bibliotecadigital.mx/sities/ciencia/volumen1/ciencia2/09/htm/sec_9.html.