Generalidades. El control de la corrosión es de suma importancia para preservar los equipos, tuberías o cualquier otra pieza de metal para evitar perdidas, ya que no se pude impedir completamente la perdida de los metales por corrosión; aunque en los últimos años se han suscitado grandes avances en la detección y control de la corrosión.

En la practica es casi imposible eliminar la corrosión y la aplicación de la ingeniería en este campo radica mas en su control que en su eliminación, siendo necesario tomar en cuenta el fenómeno corrosivo desde el diseño de las instalaciones y no después de tenerlas en operación , en cuanto a una empresa se refiere. Para trabajar en problemas de corrosión, es necesario saber donde empezar y tener el conocimiento básico para reconocer la corrosión. ¿cómo se produce?, ¿cómo impedir su severidad?. ¿ qué herramientas son necesarias, técnicas de inspección, variable de diseño que afectan a la misma, selección de materiales y la forma de aplicar la información del problema corrosivo? Todos los metales y las aleaciones son susceptibles a sufrir el fenómeno de corrosión, y no existe material que no lo resista, inclusive el oro conocido por su increíble resistencia a la atmósfera, se corroe si se tiene el contacto con el mercurio a temperatura ambiente. Definición Existen varias definiciones para el termino corrosión, algunas de ellas son las siguientes: a) La destrucción de un metal, debido a una reacción química o electroquímica con el medio ambiente. b) La destrucción de un metal por otro medio, aparte, de los puramente mecánicos c) Es una metalurgia extractiva en reserva (oxidación de metales) Algunas de la reacciones de corrosión pueden dar como resultado un deterioro rápido del metal, en tanto que otras pueden ser autoextinguibles, de manera que las propiedades del metal permanezcan prácticamente inalteradas. El termino "control de corrosión" usado en un sentido mas amplio, es la regularización de una reacción de corrosión para lograr un objetivo especifico. Aplicando los metales empleados en construcción de equipos de proceso, representa la regularización de as reacciones de corrosión de manera que las propiedades físicas y mecánicas de metal Clasificación General de la Corrosión La corrosión se puede clasificar en varias formas: a) Húmeda o seca b) Por reacción de química directa o reacción electroquímica c) Según el medio corrosivo · Gas (corrosión gaseosa) · Líquido (corrosión acuosa o no acuosa) · Tierra (corrosión subterránea a) Húmeda o seca. La corrosión húmeda ocurre cuando un líquido está presente, la corrosión seca es causada por vapores o gases y generalmente va a asociada con temperaturas altas. La presencia de humedad puede cambiar las condiciones, por ejemplo: El gas cloro seco a temperatura ambiente no ataca al acero, pero el gas húmedo es extremadamente corrosiva y ataca a la mayoría de los metales y sus aleaciones. Lo contrario sucede con el titanio, el cloro seco resulta mucho más corrosivo que el cloro húmedo. b) Por reacción química directa o reacción electroquímica. La combinación directa sucede cuando existe una reacción entre el metal y otros elementos o compuestos no metálicos, por ejemplo: Fe + SO2 FeS +O2 2Fe + O2 2FeO La corrosión por reacción electroquímica sucede en presencia de líquidos conductores de electricidad (electrolito). La mayor parte de la corrosión es causada por líquidos. La teoría electroquímica puede ser recordad estudiando el funcionamiento de una celda galvánica, que trasforma la energía química en energía eléctrica, por medio de reacciones de oxido reducción. A estas celdas galvánicas también se les conoce con el nombre de pila voltaica. La reacción que ocurre en el electrodo de zinc es la siguiente: Zn - 2e Zn+4 2e En el electrodo existe una reacción de oxidación (perdida de electrones) se le llama ánodo. La reacción que ocurre en el electrodo de cobre es : Cu+4 + 2e Cu En el electrodo que existe una reacción de reducción (ganancia de electrones) se le llama cátodo. Los electrodos que pierde de Zinc (ánodo) pasan a través del alambre de la conexión eléctrica al electrodo de cobre (cátodo), en donde atraen a los iones cúpricos neutralizándolos, y el cobre se deposita. La corriente que pasa a través del alambres un flujo de electrones, en cambio la solución que pasa a través de la solución es un flujo de iones positivos que se acercan al cátodo y de iones negativos que se dirigen al ánodo. La diferencia del potencial que se mide en el voltímetro, es una media de la tendencia de un metal a perder o ganar electrones y recibe el nombre de potencial de oxidación o potencial electrodo. La determinación del potencial de oxidación de un metal es difícil de determinar debido a que la corriente solo puede fluir en un circulo completo, si se elimina el ánodo o el cátodo de una celda no hay flujo de corriente y no es posible determinar su diferencia de potencial. Por está razón es imposible determinar el valor absoluto de un electrodo de un solo metal. Esta es la causa por la cual se hacen determinaciones de la cual se atribuye una potencial de oxidación a cero. Los 3 electrodos de referencia mas comunes son el cobre-sulfato de cobre, el de calomel y el hidrógeno En la siguiente tabla se indican los valores del potencial de electrodo o potencial de oxidación de los metales con respecto al hidrógeno, esta tabla se conoce como serie Electromotriz de los metales. Debe advertirse que los valores de potencial de oxidación se tomaran el base a soluciones 1 M de los iones respectivos a una temperatura de 25°C; ya que el potencial de oxidación varía con la concentración y con la temperatura. La serie electro motriz indica lo siguiente: · La tendencia relativa de los metales a ganar o perder electrones. Los metales que tienen potenciales positivos se comportan como ánodos con el electrodo de hidrógeno y tienen tendencia a entrar en la solución en forma de iones, los metales que tienen potenciales negativos se comportan como cátodos con el electrodo de hidrógeno y tienen tendencia a salir de la solución. Un potencial negativo significa que se tiene que suministrar energía para que se realiza la reacción indicada. · Los metales que están arriba en la serie reaccionan fácilmente y son poco resistentes a la corrosión. · En una solución, un metal desplazará a cualquier otro que esté debajo de él en la serie electromotriz. Por ejemplo: el fierro reemplazará al cobre en una solución de cobre, en otras palabras, el sulfato de sobre corroerá el fierro. · La serie nos dice si un metal será atacado por un ácido en forma espontánea, es decir, sin suministrar energía. Los metales que están arriba del hidrógeno, son atacado por los ácidos debido a que desplazan al hidrógeno. Existen excepciones, por ejemplo: el cobre no reacciona espontáneamente con los ácidos de acuerdo a la siguiente reacción: Cu + H2SO4 CuSO4 + H2 Debido a que esta reacción es endotérmica; pero si existe oxígeno presente, la reacción será exotérmica, por lo tanto espontánea: 2Cu + O2 + 2HSO4 CuSO4 + 2H2O · La magnitud del potencial generado cuando dos metales forman una carga galvánica. Por ejemplo el cobre y el aluminio forman una celda con una diferencia de potencial grande: (-0.345 - 1.67) = - 2.015 Volts Cu Al Y el aluminio y el magnesio tienen una celda débil (2.34 - 1.67 ) = 0.57 Volts Mg Al · Cuando dos metales diferentes forman una celda que está arriba en la serie electromotriz actuará como ánodo y el otro como cátodo. Pasividad Existen varias excepciones en la información que nos proporciona la serie electromotriz debidas al fenómeno de pasivación de los metales. Algunos metales no se comportan como lo indica la serie electromotriz . por ejemplo, el cromo y el acero inoxidable se vuelven pasivos o exhiben o exhiben pasividad debido a la formación de una película protectora de su superficie. Esta película puede ser de óxido o de oxígeno absorbido. El aluminio se encuentra en la serie cerca de extremo activo, pero en su superficie puede formarse una película de oxido de aluminio que lo vuele pasivo. El plomo que esta arriba del hidrógeno en la serie resiste el ácido sulfúrico menos de 90 % debido que se forma una película protectora de sulfato de plomo, pero si la concentración es mayor a 90%, la película se disuelve y el plomo pierde su pasividad volviéndose activo. El titanio y las fundiciones de hierro con alto contenido silicio, forman una película sílice. Debe enfatizarse que un metal pasivo puede convertirse en activo si las condiciones del medio ambiente cambian; en otras palabras, un metal o una aleación se comportan como activo o como pasivo en relación con algún medio ambiente particular. Tipos de corrosión La corrosión puede clasificarse según la forma en que se manifiesta. Cada forma pude identificarse por simple observación. Los tipos de corrosión son los siguientes: · Corrosión uniforme · Corrosión gálvanica · Corrosión por celda de concentración · Corrosión selectiva · Corrosión interganular · Corrosión - esfuerzo · Corrosión - Erosión