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FRANCISCO ABARCA ALARCÓN CONSTRUCCIONES METÁLICAS 2020

LICEO JOSÉ SANTOS OSSA “Construyendo proyectos de vida”

ACTIVIDAD EVALUADA GUIA DE TRABAJO-MÓDULO 3

NOMBRE DEL ALUMNO:

CURSO: 4° MEDIO C FECHA:

PUNTAJE IDEAL : PUNTAJE REAL: NOTA:

UNIDAD 1.

NOMBRE DEL MÓDULO 3: Protección de Estructuras y Tratamientos de Residuos.

NOMBRE DE LA ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE: La Corrosión de los Metales

APRENDIZAJE ESPERADO

1. Programa en forma digital las actividades de tratamiento de protección de una estructura

metálica, de acuerdo a las especificaciones técnicas del proyecto y las normas

medioambientales y de seguridad vigentes.

CRITERIO DE APRENDIZAJE: 1.1 Elabora una lista digital, detallada y secuencial de los elementos de la estructura a

preparar, de acuerdo al tratamiento de protección y terminación señalado en las

especificaciones técnicas del proyecto y las normas de prevención de riesgos y

medioambientales. OBJETIVOS DE APRENDIZAJES GENÉRICOS: A- Comunicarse oralmente y por escrito con claridad, utilizando registros de habla y de escritura. B- Leer y utilizar distintos tipos de texto. C- Realizar las tareas de manera prolija. H- Manejar tecnologías de la información y comunicación I – Utilizar eficientemente los insumos para los procesos productivos K- Prevenir situaciones de riesgo y enfermedades ocupacionales.

.



INTRODUCCIÓN AL ACABADO DE METALES El acabado de metales es el proceso final en la fabricación de un producto metálico. El acabado se aplica por diversas razones y de muchos modos distintos y se emplea para una o más de las siguientes finalidades.

1. Mejorar el Aspecto del producto: Un ejemplo es el cromado en artefactos domésticos, herramientas y otros productos.

2. Evitar la corrosión. Un ejemplo son los baños anticorrosivos y la pintura que se

aplican en las carrocerías de los vehículos, para evitar que se oxiden.

3. Cubrir un metal menos costoso con una capa delgada de uno más costoso. Por ejemplo, los cubiertos que se hacen de níquel plata (alpaca) o latón y se les da un baño de plata.

4. Mejorar la resistencia al desgaste de las superficies. Un ejemplo es la

rectificación de alta precisión en las piezas movibles de un motor.

Todos los métodos para acabado recaen en uno de tres grupos:

1. Aplicar material de revestimiento a una superficie, como pintura o electrodeposisión.

2. Colorear un metal con calor o con productos químicos, como en el anodizado.

3. Aplicar algún tratamiento mecánico en la superficie, como el recalcado con perdigones, limpieza con chorro de arena o pulido. Observe los productos metálicos que utiliza todos los días. Verá que en la industria se emplean muchas clases de acabados, a veces dos o más en el mismo producto (50-1). Fig. 50-1 Algunas partes de este triciclo de motor tienen diferentes acabados. Las piezas están cromadas o esmaltadas.



En una o más de las partes de un automóvil y vehículos de motor se utilizan casi todas las clases de acabado. ¿Qué es la corrosión? Una de las razones para aplicar un acabado a un metal es detener la corrosión. La corrosión es el carcomido lento y gradual de un metal; quizá haya visto un plato de cobre carcomido. El deslustrado son las manchas y decoloración que ocurren cuando un metal desnudo está expuesto al aire y es un tipo de corrosión. También habrá visto un perno o un tramo de lámina de acero dañado por la herrumbre, que otro tipo de corrosión (Fig. 50-2). Se necesita aguan en alguna forma para que ocurra la corrosión. La rapidez de la corrosión depende del uso delas piezas y otras condiciones. La corrosión produce daños muy costosos y sigue siendo un reto para los técnicos. Fig.50-2 Este techado de acero está carcomido por herrumbre, que es un tipo De corrosión. Tipos de Corrosión Hay muchos tipos de corrosión además del deslustrado y la herrumbre. La corrosión ocurre, por ejemplo, cuando se unen metales desiguales, también puede ser por esfuerzos y fatiga del metal. La corriente eléctrica asimismo produce corrosión. Muchos metales se corroen con rapidez cuando se emplean en las inmediaciones o en contacto con ácidos o sales. La corrosión también empieza en las grietas e intersticios o en el punto en donde se han unido piezas. De la misma forma la contaminación atmosférica produce corrosión. Los tipos más comunes de corrosión son: la oxidación y la acción galvánica.

La Oxidación: es el deterioro común de metales expuestos al aire, agua o ácidos (Fig.50-3) y se produce cuando el oxígeno del aire reacciona con la superficie del metal. El proceso de oxidación y la corrosión que se produce son similares en los metales comunes, pero el color resultante es distinto y será, por lo general, azul verdoso en el cobre, negro en el plomo, blanco o gris en el aluminio y zinc y un café rojizo en casi todos los aceros.



Fig.50-3 Vista en corte del bloque de cilindros de un motor y de la acumulación de herrumbre e incrustaciones alrededor de las paredes de los cilindros. Cuando el agua del sistema de enfriamiento no contiene anticorrosivo, se forman incrustaciones y hay corrosión en todo el sistema.

Muchas personas piensan que la herrumbre del acero es un problema de corrosión. En realidad todos los metales se corroen en ciertas condiciones. Por ejemplo, el aluminio reacciona con el aire y se forma una capa de óxido que lo cubre y evita la oxidación adicional. Pero, si se impide que se forme el óxido o si se elimina con frecuencia, el aluminio se corroerá con gran rapidez. Incluso los aceros inoxidables se corroen cuando se utilizan con muchos ácidos. Es importante recordar que los metales tienen diferente resistencia a la corrosión. No toda el agua es igual de corrosiva; la destilada o purificada es la menos corrosiva. El agua de pozo o de la llave (grifo) es más corrosiva y la máxima corrosividad es el agua de mar. El ácido sulfúrico es un material corrosivo que se emplea mucho en la industria; se puede vaporizar y corroe los metales con rapidez. Hay otros ácidos como el clorhídrico, nítrico y fluorhídrico que también atacan los metales; este ataque ocurre con más rapidez cuando se sumerge el metal en el ácido (Fig.50-4). Fig.50-4 El metal cambia de color o de erosiona al sumergirlo en un ácido; esto ocurre con el coloreado o el grabado químicos.



La acción Galvánica produce corrosión cuando los metales desiguales se tocan entre sí o se colocan en el mismo recipiente con agua; los metales actúan como si fueran parte de una celda galvánica o batería húmeda. La relación entre la herrumbre de un perno de acero y la acción de una batería no parece estar muy clara, pero se produce la misma acción química. Se ha demostrado que la corrosión, por lo general, se produce por una pequeña corriente eléctrica local. Es una batería o acumulador, se genera corriente eléctrica al colocar dos materiales, uno de los cuales suele ser un metal dentro de una solución química. Cuando se completa el circuito, se disuelve un material llamado ánodo y fluye una corriente eléctrica a través de la solución hasta el otro material conocido como cátodo (Fig.50-5) . Fig. 50-5 Flujo de electricidad entre el ánodo y el cátodo durante la corrosión de los metales. Se ve que el ánodo está gastado. Una pieza de metal en contacto con la humedad actúa como una betería pequeña. La presencia de partículas, impurezas en el aire o el contacto con algún otro metal (Fig.50-6) produce una ligera diferencia de voltaje y hace que fluya una corriente eléctrica muy baja. Fig. 50-6 La acción galvánica que ocurre entre dos metales desiguales produce corrosión. La corrosión galvánica es común cuando se tocan dos metales desiguales (Fig.50-7); el material que se correo es siempre el ánodo.



Fig.50-7 Corrosión galvánica del magnesio en el punto de contacto de un núcleo de acero, en forma de estrella, alrededor del cual se fundió el magnesio.

Protección contra la Corrosión

Algunos metales como el platino, el titanio y el acero inoxidable tienen alta resistencia a la corrosión, pero todos son muy costosos. Por ello, el acero al carbono, aunque se corroe con rapidez al estar expuesto a los elementos, es el metal que más se emplea ene l mundo. Los aceros al carbono se suelen proteger con esmalte, puntura, zinc o electrodeposición. En algunos tipos de acero estructural moderno se produce una capa dura y densa de herrumbre que evita que continúe la corrosión. Con ello, no hay necesidad de pintar ni aplicar anticorrosivos en las estructuras de acero, como en los edificios y puentes. Por lo general, se anodiza el aluminio para ayudar a proteger la superficie.

Se pueden aplicar zinc, aluminio, estaño y plomo en el acero por inmersión en caliente; el zinc es el revestimiento que más se utiliza. A los aceros tratados por este método se les llama galvanizados, en frío o en caliente. La inmersión en caliente produce un revestimiento continuo que es el más grueso que se puede lograr con cualquier proceso convencional; este espesor da máxima protección contra la corrosión. Los revestimientos con zinc suelen ser ásperos, en especial conforme se aumenta su espesor. Los revestimientos de aluminio son más o menos lisos. En los revestimientos con zinc y con aluminio se produce muy pronto una capa de óxido que les opaca la superficie.

Los revestimientos con zinc y cadmio se suelen aplicar en el acero por el proceso de electrodeposición y se obtiene un revestimiento delgado, hermético, liso y uniforme, de alta pureza y gran ductilidad.

Diseñar para evitar la corrosión.

El buen diseño incluye la selección del material adecuado y se deben tener en cuenta no sólo las propiedades físicas y mecánicas de un material, sino también su resistencia a la corrosión. Un diseñador necesita conocer los principios fundamentales de la corrosión para un material en particular.



Cuando se ha determinado la causa probable y tipo de la corrosión, se pueden utilizar diversos métodos para evitarla o reducirla al mínimo, que incluye:

1. Pintura, revestimiento o aislamiento de los metales desiguales, que es el

mejor y menos costoso de los métodos para muchas aplicaciones.

2. Emplear combinaciones de metales que estén cercanos entre sí en la serie galvánica.

3. Evitar combinaciones en las cuales la superficie de un metal sea pequeña.

4. Evitar los esfuerzos irregulares durante el diseño.

5. Emplear materiales hechos con un metal o aleación que podrán resistir

mejor las atmósferas corrosivas.

6. Agregar inhibidores químicos adecuados a una solución corrosiva.

7. Mantener los metales desiguales lo más separados que sea posible y no sujetarlos entre sí con conexiones roscadas sin aislamiento.

8. Estudiar el diseño y el aislamiento para protegerlos en contra de las

corrientes.

Aceros inoxidables para evitar la corrosión. Los aceros inoxidables son aleaciones de hierro con cromo, con cromo y níquel o con cromo, níquel y manganeso. Su característica común es la resistencia a la corrosión y el cromo es el que les da esta resistencia.



GUIA 1- LA CORROSIÓN DE LOS METALES

ITEM 1.

Responda las siguientes preguntas:

1. Enumere cuatro razones para hacer el acabado de metales (1 punto)

2. Enumere los tres tipos de métodos para acabado de metales. (1 punto)

3. ¿Qué es la corrosión? (1 punto)

4. ¿Cuáles son las dos causas principales de la corrosión en los metales?

(1 punto)

5. ¿En qué condiciones ocurre la corrosión galvánica? (1 punto)

6. ¿Cómo se llaman los metales revestidos con zinc? (1 punto)

7. ¿Cuál de los metales de aleación hace que los aceros inoxidables resistan la

corrosión? (1 punto).

NOTA

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