nivel de corrosividad atmÓsferica y durabilidad del cobre y el aluminio expuesto a la atmÓsfera...

1. INTRODUCCINLos efectos de la corrosin en la vida diaria se han vuelto tan normales y cotidianos, que no les damos importancia debida a pesar de las consecuencias que trae consigo el proceso corrosivo, en cualquiera de sus formas; por ello actualmente ya a despertado un inters a nivel mundial debido a que el costo que implica el mantenimiento y reposicin de la infraestructura daada genera gran gasto para la economa de cualquier pas.El principal impacto de la corrosin es econmico por el continuo deterioro de las infraestructuras metlicas, lo que obliga a elevar los costos por mantenimiento correctivo y de proteccin a corto plazo, o por la reposicin completa de los materiales metlicos expuestos a las agresivas condiciones atmosfricas; al representar la corrosividad atmosfrica ms del 50 % de las prdidas totales por corrosin, se convierte ya en un tema de preocupacin y rpida solucin sobretodo en el mbito industrial.La severidad de la corrosividad atmosfrica se incrementa cuando la sal, los compuestos de sulfuro y otros contaminantes atmosfricos estn presentes, adems las actividades humanas han tenido un efecto perjudicial en la composicin del aire. La quema de combustibles fsiles y otras actividades industriales han cambiado su composicin debido a la introduccin de contaminantes, incluidos el dixido de azufre (SO2), monxido de carbono (CO), compuestos orgnicos voltiles (COV), xidos de nitrgeno (NOX) y partculas slidas y lquidas conocidas como material particulado. Aunque todos estos contaminantes pueden ser generados por fuentes naturales, o actividades humanas (antropognicas) han aumentado su presencia en el aire que respiramos [1].

Y es debido a la globalizacin que se presenta la necesidad de un continuo crecimiento dando como consecuencia a la fabricacin, ventas y marketing ms all de las fronteras nacionales para abarcar todas las regiones del mundo donde las poblaciones presentan oportunidades para estas actividades. Uno de los resultados de esta iniciativa ha sido el desarrollo econmico de las zonas tropicales, como lo es nuestra atmsfera de estudio; y estas zonas tropicales ofrecen clima agradable, los trabajadores dispuestos, y una gran poblacin con muchas necesidades y deseos, pero como resultado de los diferentes factores ambientales de la zona, la corrosin atmosfrica y la corrosin del agua de mar son las principales preocupaciones de las infraestructuras en las zonas tropicales. De all la necesidad de contar con estudios que generen conocimientos sobre las caractersticas de los factores ambientales de esta regin ya que nos servir para la planificacin y diseo de obras industriales en lo referente al uso de materiales adecuados que nos permitan soportar la agresividad de la corrosin atmosfrica de la zona.Las empresas que suministran de electricidad a las ciudades norteas, en nuestro caso Tumbes (ENERGTUMBES); de la franja costera de nuestro pas presentaron ante OSINERGMIN la pretensin de un alza de tarifas debido a la elevada agresividad de nuestra atmosfera pues sostenan que las lneas de transmisin y distribucin elctrica utilizados para la comercializacin de energa se vean debilitados quedando inservibles con el paso del tiempo; y esto afectara el bolsillo de los consumidores, puesto que los costes de manteniendo y cambio de dichas estructuras requeran una solucin costosa; y para que el problema no se traslade al usuario, la empresa defensora del los derechos del consumidor, se hizo una investigacin para poder obtener las diferentes categoras de corrosividad y dar una inmediata solucin.En el rea de la corrosin atmosfrica, se ha investigado en una amplia lista de estudios previos. Morcillo M. concluy los resultados de resumen de diecisis sitios de prueba tropicales que participan en la "Iberoamericana Mapa de Corrosividad Atmosfrica" (MICAT) del proyecto. Este documento presenta los resultados de las localidades rurales y marinos, sin la contaminacin de dixido de azufre y en los espacios marinos con la presencia de dixido de azufre. Los cuatro metales de referencia utilizados fueron el acero, zinc, cobre y aluminio expuesto por perodos de un ao. La informacin se presenta en la velocidad de corrosin, productos de corrosin, y la morfologa de ataque. [2]Cook D. examin los resultados de doce centros ubicados en todo el Golfo de Mxico. Un ao de exposiciones de acero, aluminio, cobre y zinc se utilizan junto con las mediciones de tiempo de la humedad, la deposicin de cloruros, y las concentraciones de dixido de azufre. Se han evaluado las clases de corrosividad estimado basado en la ISO 9223 mtodo y lo compar con la clase obtenida por las mediciones de prdida de masa. Ellos encontraron discrepancias sustanciales entre la clasificacin de la corrosin sobre la base de parmetros ambientales y las prdidas de la muestra. Tambin han proporcionado algunos anlisis detallado de la capa de xido se encuentra en los paneles de acero al carbono. [3]En el Per los primeros intentos de evaluar la corrosividad atmosfrica se dieron en la Universidad Nacional de Ingeniera (UNI) en 1978, evaluando el ataque corrosivo atmosfrico en las instalaciones de Electro-Per (Empresa Distribuidora de Energa Elctrica). As mismo el Instituto de Corrosin y Proteccin de la Pontificia Universidad Catlica del Per (ICP-PUCP), como participante del proyecto MICAT, evalu la corrosividad atmosfrica en el Per [4].A partir de 1996 en la zona norte del Per en la Universidad Nacional de Trujillo inicia sus estudios sobre la corrosin atmosfrica con estaciones en Chimbote, Pacasmayo, el Porvenir, Santiago de Cao, Puerto Salaverry y Buenos Aires, utilizndose procedimientos dados por la metodologa ISO [5].Peralta M., concluy, mediante mediciones de Chimbote para el ao 1998 en la zona El Trapecio tiene una corrosividad (C4), mientras que en Chimbote Centro, Laderas, Bellamar y Enapu presentaron corrosividad media (C3) [6].Carranza P., realiz un estudio de la corrosividad en el Puerto de Salaverry con probetas de Zn, Al, Cu y Fe, obteniendo una categora de corrosividad de C5 [8], as mismo Cortijo A., realiz estudios de corrosividad en el balneario de Buenos Aires, obteniendo una categora de corrosividad de C5, en base a factores climticos y probetas de Zn, Al, Cu, Fe [7].Paz C., evalu el grado de corrosividad de la ciudad de Trujillo, midiendo variables ambientales y velocidades de exposicin en pares galvnicos, en la cual lleg a determinar que la ciudad de Trujillo tiene una categora de corrosividad (C4) [8].Gonzlez, estudi la relacin entre contaminantes atmosfricos y velocidad de corrosin atmosfrica del acero de bajo carbono y cobre electroltico en la provincia de Chiclayo durante el 2008; concluyndose que existe una notable correlacin entre la contaminacin atmosfrica y la corrosividad de la atmsfera sobre el acero y cobre. En las zonas cercanas al mar, la corrosin del acero y cobre es Alta, debido a la alta polucin por cloruros, sin embargo en zonas alejadas del mar (aproximadamente a los 10Km del mar) la tendencia se repite para el cobre por la alta polucin con polvo ambiental, que adems contiene sales solubles que favorecen la corrosin metlica al humedecerse con la humedad ambiental [9].Cruz y Quevedo, estudiaron la relacin existente entre la polucin atmosfrica y la susceptibilidad a la corrosin acuosa del cobre electroltico y zinc expuestos en la atmsfera de Trujillo-Per durante el 2008; concluyendo que la corrosividad atmosfrica para el cobre va desde extrema corrosividad (0.5 Km. Respecto al mar) a media corrosividad (8 Km respecto al mar) y para el zinc va desde muy alta corrosividad (0.5 Km. Respecto al mar) a media corrosividad (2.5 Km respecto al mar). Adems que el polvo ambiental, dixido de azufre y cloruros influyen significativamente en la velocidad de corrosin de cobre y aluminio [10].Gutirrez y Supo, investigaron la relacin existente entre la polucin atmosfrica y la susceptibilidad a la corrosin acuosa del cobre electroltico y aluminio AA 1100 expuestos en la atmsfera de Chimbote-Per durante el 2008; concluyendo que la corrosividad atmosfrica para el cobre y aluminio es extrema (Cx) y alta (C5) respectivamente y adems que el polvo ambiental, dixido de azufre y cloruros influyen muy significativamente en la velocidad de corrosin de cobre y aluminio. [11]Acevedo y Marino, en trabajos realizados en el ao 2003 determinaron acorde con los factores climticos y de contaminacin, en Chimbote zona El Trapecio que la corrosividad tena categora C5 (muy alta corrosividad). Tambin establecieron que el Indicie de Corrosividad Industrial (I.C.I) es del 1,2% con una clasificacin de corrosividad moderada, lo cual significa un rea urbana y se determino tambin un ndice de Corrosividad Marina (I.C.M) de 2,04% con una corrosividad marina moderada, lo cual significa una zona costera. [12]Daz y Charcape, estudiaron la corrosividad atmosfrica en la zona costera del departamento de la libertad en funcin de las variables atmosfricas y probetas de alambre tornillo, ao 2003, llegando a la conclusin de que correlacionando el tiempo de humectacin, la velocidad de depsito de cloruros y la velocidad de depsito de dixido de azufre se determino que la categora de corrosividad atmosfrica para la zona costera del departamento de la libertad durante el ao 2003 fueC3 C4 (mediana-alta corrosividad atmosfrica) [13].Castillo y Valle, evaluaron la corrosividad atmosfrica en Vir, La esperanza y Paijn en funcin de factores meteorolgicos y de contaminacin en el ao 2003, llegando a la conclusin que la categora de corrosividad atmosfrica para Vir, La esperanza y Paijan es deC3 C4 (mediana alta corrosividad) para el cobre, zinc y acero y para el aluminio es de C4 (alta corrosividad) [14].Cabrera y Snchez, estudiaron la influencia de las variables climticas y de contaminacin sobre la velocidad de corrosin en el Aluminio 6201-T81, en las zonas de los Balnearios de Buenos Aires y Salaverry, los distritos de Santiago de Cao, el Porvenir y La Esperanza y la Zona Sur de Trujillo en el ao 1999, llegando a la conclusin que Salaverry, Buenos Aires y Santiago de Cao presentan muy alta corrosividad (C5), mientras que para la Esperanza, el Porvenir y Trujillo Sur presentan corrosividad moderada (C4), adems que las variables que influyen en la velocidad de corrosin son la velocidad de depsito del ion cloruro y el tiempo de humectacin [15].El Instituto de Corrosin de la Pontificia Universidad Catlica del Per, PUCP (2000) y Yanque (2001) elaboraron informes sobre corrosividad atmosfrica y su incidencia en los sistemas electromecnicos de varias empresas peruanas, entre las que se cuenta, ELECTRONORTE S.A. En estos informes se destaca la severa corrosividad del medio ambiente y del suelo del departamento de Lambayeque. [16].

1.1 Corrosin AtmosfricaLa corrosin atmosfrica puede ser definida como la corrosin de los materiales expuestos al aire y sus contaminantes. La corrosin atmosfrica puede ser clasificada en categoras de seca, hmeda y acuosa. La corrosin hmeda y acuosa est respectivamente asociada con la corrosin en presencia de pelculas de electrolitos microscpicos y capas de electrolitos visibles en la superficie. Las pelculas de humedad son creadas a cierto nivel de humedad (mayormente por la adsorcin de molculas de agua), mientras que las pelculas acuosas se asocian con el roco, la lluvia y otras formas de salpicadura de agua [2].1.2 Tipos de Atmsferas y ambientesLa severidad de la corrosin atmosfrica tiende a variar significativamente entre las diferentes localidades, e histricamente, se ha clasificado los ambientes como rural, urbano, industrial, marino o combinaciones de estos. Estos tipos de atmsfera sern descritos a continuacin: Rural. Este tipo de atmsfera es generalmente la menos corrosiva y normalmente no contiene contaminantes qumicos, pero contiene partculas orgnicas e inorgnicas. Los principales corroyentes son la humedad, el oxgeno, y el dixido de carbono. Los tipos ridos y tropicales son casos extremos y especiales en la categora rural. Urbano. Este tipo de atmsfera es similar a la rural en lo que se refiere a la poca actividad industrial. Los contaminantes adicionales son la variedad de SOx y NOx, que provienen de las emisiones de combustibles domsticos y vehculos motorizados. Industrial. Estas atmsferas son asociadas con instalaciones de procesamientos industriales y pueden contener concentraciones de dixido de azufre, cloruros, fosfatos y nitratos. Marino. Este tipo de atmsfera se caracteriza por finas partculas de cloruros azotadas por el viento y que se depositan sobre las superficies. Las atmsferas marinas son usualmente altamente corrosivas, y la corrosividad tiende a ser significativamente dependiente de la direccin y velocidad del viento as como la distancia respecto a la costa. Cabe sealar que un ambiente corrosivo equivalente se crea por el uso de sales de deshielo en las carreteras de muchas regiones fras del planeta. [17]En algunas zonas se pueden encontrar la combinacin de varias tipos de atmsfera que traern como consecuencia el aumento de la agresividad corrosiva en el rea.Se han producido mapas para numerosas regiones geogrficas, los cuales ilustran las variaciones microscpicas en la corrosividad atmosfrica, tales como el mapa de Norte Amrica presentado en la fig. 1.1 basado en la corrosin de automviles. Un mapa similar de Sudfrica se muestra en la fig. 1.2 la cual representa esquemticamente 20 aos de ensayos de exposicin atmosfrica. Las regiones de la costa tienden a tener ms atmsferas corrosivas debido al efecto de los cloruros trados por el aire. Los altos niveles de humedad tienden a exacerbar los efectos perjudiciales de tales cloruros. Los efectos de las precipitaciones de lluvia tienden a ser ms ambiguas. Posiblemente, la lluvia ofrece la humedad necesaria para las reacciones de corrosin, pero por otro lado tiende a tener un efecto de limpieza o diluir las especies de corrosin en la superficie. [17]

Fig. 1.1 Representacin geogrfica de la severidad de corrosin en Norteamrica.

Fig. 1.2. Mapa de corrosividad de Sudfrica.En la fig. 1.1 las altas velocidades de corrosin en Florida y en la costa de Gulf se atribuyen al ambiente marino, En las regiones noreste, las sales de deshielo sobre las superficies en las carreteras durante el invierno son las principales responsables para las altas velocidades de corrosin. [17]1.3 Teora de la corrosin atmosfricaUn requerimiento fundamental para los procesos de corrosin electroqumica es la presencia de un electrolito. La pelcula delgada (Thin film electrolytes) (invisible) tiende a formarse en las superficies metlicas bajo condiciones de exposicin atmosfrica despus de un cierto nivel de humedad alcanzado. Se ha mostrado que para el fierro, la humedad crtica es del 60% en una atmsfera libre de dixido de azufre. El nivel de humedad crtica no es constante y depende del metal corrodo, la tendencia para absorber humedad por parte de los productos de corrosin y los depsitos en la superficie, y la presencia de contaminantes atmosfricos. [18]En presencia de electrolitos de finas pelculas, la corrosin atmosfrica procede por el balance de reacciones andicas y catdicas. La reaccin andica de oxidacin involucra la disolucin del metal, mientras que la reaccin catdica es a menudo asumida como la reaccin de reduccin del oxgeno. [18]Para el hierro estas reacciones son ilustradas esquemticamente en la figura 1.3. Cabe sealar que las concentraciones de los contaminantes corrosivos pueden alcanzar relativamente altos valores en las pelculas de electrolito, especialmente bajo condiciones de sequedad y humedad alternada. El oxgeno desde la atmsfera tambin es fcilmente suministrado a la delgada pelcula bajo condiciones de corrosin. [19]

Fig. 1.3. Corrosin atmosfrica del fierro.

(2.1)El proceso catdico. Si se asume que el electrolito superficial en las capas delgadas es neutral o incluso ligeramente cido, la reaccin de produccin de hidrgeno [Ec. (2.1)] puede ser ignorado para la corrosin atmosfrica de la mayora de metales y diversas aleaciones. [19]

(2.2)Excepciones a esta asuncin podran incluir ataque corrosivo bajo recubrimientos, cuando la produccin de hidrgeno puede causar condiciones de corrosin por rendijas. La reduccin de oxgeno es una de las reacciones ms importantes en la cual los electrones son consumidos. En presencia de contaminantes gaseosos del aire, tienen que ser consideradas otras reacciones de reduccin que involucran ozono, y especies de nitrgeno y azufre. Para la corrosin atmosfrica en soluciones electrolticas casi neutras, la reaccin de reduccin de oxgeno es aplicable Ec. (2.2). [19]

(2.3)Las dos etapas de reaccin podran ser involucradas, con el perxido de hidrgeno como un intermediario, de acuerdo con las ecuaciones (2.3) y (2.4). [16]

(2.4)Si el oxgeno de la atmsfera se difunde a travs de la pelcula electroltica hacia la superficie del metal, debe aplicarse una difusin limitada de densidad de corriente. Ha sido mostrado que un mecanismo de transporte de difusin para el oxgeno es aplicable solo para espesores de capa de electrolitos de aproximadamente 30 m y bajo condiciones estrictamente isotrmicas. La densidad de corriente limitante terica predicha de la reduccin de oxgeno en una capa de electrolito de 30 m excede significativamente las observaciones prcticas de velocidades de corrosin atmosfrica. Se puede argumentar, por lo tanto, que todas las velocidades de corrosin atmosfrica son probablemente controladas no por los procesos de reduccin de oxgeno, sino por las reacciones andicas. [20]

(2.5)El proceso andico. La ecuacin (2.5) representa la reaccin andica generalizada que corresponde al paso determinante en la velocidad de corrosin atmosfrica.

La formacin de productos de corrosin, la solubilidad de los productos de corrosin en el electrolito, y la formacin de capas pasivas afectan la velocidad total del proceso de disolucin andica del metal y causa desviaciones de las ecuaciones de velocidad. Las pelculas pasivas se distinguen de los productos de corrosin, en el sentido de que estas pelculas tienden a ser ms adherentes, son de menor espesor, y proporcionan un mayor grado de proteccin contra el ataque corrosivo. [20]El ataque de la corrosin atmosfrica en una superficie protegida por una pelcula pasiva tiende a ser de carcter localizado. Ejemplos de estos ataques son la corrosin por picadura o corrosin por tensin en el aluminio y los aceros inoxidables. [20]Para explicar las velocidades de corrosin atmosfrica en diferentes clases de metales se han propuesto secuencias de reacciones relativamente complejas para la formacin de productos de corrosin y procesos de descomposicin. Fundamentalmente, el modelamiento cintico en vez de las evaluaciones de equilibrio aparecen ser apropiados para las condiciones dinmicas de humedad y sequedad alternante de superficies corrodas en la atmsfera. Graedel present un marco (Fig. 1.4) para el tratamiento de los fenmenos de corrosin atmosfrica, basado en seis regmenes diferentes. Estos regmenes llamados modelo tipo GILDES son la regin gaseosa (G), la interface gas a lquido (I), la superficie del lquido (L), la capa de deposicin (D), la capa electrdica, y el slido corroyndose (S). [20]Para los efectos de la capa gaseosa, como el arrastre de especies sobre la interface lquida, son importantes las transformaciones qumicas en la fase gaseosa, los efectos de la radiacin solar en las reacciones atmosfricas fotosensibles, y los efectos de la temperatura en la fase gaseosa, las cinticas de reaccin. En el rgimen de interface, la transferencia de molculas a la capa lquida se estudia antes que su interaccin qumica en la capa lquida. No slo el rgimen lquido recibe especies desde la fase gaseosa sino que las especies desde el lquido son tambin volatizados a la fase gaseosa. Las variables importantes en el rgimen lquido son el espesor de la pelcula acuosa y su efecto en la concentracin de especies, las transformaciones qumicas en el lquido, y las reacciones que involucren iones metlicos originados desde las reacciones electroqumicas de corrosin. En la zona de deposicin, los productos de corrosin sern acumulados, seguidos de su nucleacin en el sustrato. Los productos de corrosin formados bajo las condiciones atmosfricas de la pelcula delgada estn estrechamente relacionados a la formacin de minerales naturales. Sobre largos perodos de tiempos, la mayora de especies estables termodinmicamente tendern a dominar. En la fig. 1.5 se muestra la naturaleza de los productos de corrosin encontrados en diferentes metales expuestos a la atmsfera. La solucin conocida como el electrolito interno puede ser atrapada dentro o bajo los productos de corrosin formados. Las capas de productos de corrosin depositados pueden as ser vistos como membranas, con grados variables de resistencia al transporte inico. Las pelculas pasivantes tienden a representar fuertes barreras al transporte inico. [20]

Fig. 1.4. Marco que describe los seis regmenes para la corrosin atmosfrica.

Especies RarasEspecies ComunesFig. 1.5. Naturaleza de los productos de corrosin formados en cuatro metales.Cualquier superficie que se est corroyendo tiene una distribucin de carga compleja, produciendo en el electrolito adyacente una capa microscpica con propiedades qumicas y fsicas que difieren de aquellas propiedades del electrolito nominal. Este rgimen electrdico influencia la cintica de las reacciones en los procesos de corrosin atmosfrica. En el rgimen slido, son relevantes los pasos detallados mecansticos (secuencias) en la disolucin del slido y sus caractersticas cinticas. [20]Se requiere un conocimiento especializado de diferentes campos cientficos para formular matemticamente los procesos de transicin y transformacin en estos regmenes: [20] Capa Gaseosa: Qumica de la atmsfera. Capa de Interface: Ingeniera del transporte de masa y ciencia de la interface. Capa lquida: Qumica del agua, mar y la salmuera. Capa de deposicin: Qumica de los coloides y mineraloga. Capa electrdica: Electroqumica. Capa slida: Qumica del estado slido.

1.4 Corrosin Atmosfrica del Aluminio El origen de los iones cloruro Cl- en la atmsfera corresponde al agua de mar es decir atmsferas marinas; el aire arrastra el in cloruro ya sea disuelto (pequeas gotas de agua de mar) o como sal sdica, ambas formas alcanzan en la atmsfera concentraciones comprendidas entre [0.5 - 5]g/m3. [21]El mecanismo de la corrosin es el mecanismo de picado, la picadura se inicia con el rompimiento de la capa pasiva (oxido hidratado, Al2O3.3H2O) ya que los iones cloruros disueltos en la capa de humedad, elevan la conductividad del electrolito sobre el aluminio y tiende a destruir la pelcula de pasivacin. El inicio de la picadura ocurre de manera selectiva en la superficie del metal y su posterior crecimiento es autocataltico. [21]La propagacin de la picadura incluye la disolucin del aluminio y la presencia de un alto grado de acidez en el fondo de la picadura. [21]La disolucin del aluminio se representa por:Al Al3+ + 3e-En la superficie adyacente de la picadura, se produce la reaccin catdica: O2 + H2O + 2 e- 2OH-Los iones Al3+ se combinan con los iones OH- para formar hidrxido de aluminio, Al(OH)3. El hidrxido de aluminio se precipita como una masa blanca gelatinosa que recubre la picadura.

Fig. 1.6. Mecanismo de picado del aluminio en una atmsfera en presencia de iones cloruro.El incremento de los iones Al3+ en la picadura ocasiona la migracin de Cl- para mantener la electroneutralidad. Los iones Al3+se combinan con los iones cloruro, Cl- , segn: Al3+ + 3Cl- AlCl3El cloruro de aluminio formado, AlCl3, es hidrolizado por el agua a xido y cido libre:AlCl3 + 3H2O Al (OH)3 + 3HClEl cido clorhdrico formado se disocia en el medio acuoso, dando:HCl + H2O H+ + Cl- + H2OEsto genera la acidificacin localizada en el fondo de la picadura. [21]1.5 Corrosin Atmosfrica del CobreEl cobre y sus aleaciones son nicos entre los metales y aleaciones resistentes a la corrosin ya que no forman una pelcula de corrosin realmente pasiva. En ambientes acuosos a temperatura ambiente, el producto de corrosin responsable de la proteccin es el xido cuproso (Cu2O). Esta pelcula de Cu2O es adherente, este xido es un semiconductor tipo p formado por los procesos electroqumicos: [21]Reaccin de Oxidacin:4 Cu + 2 H2O => 2 Cu2O + 4 H+ + 4e-Reaccin de Reduccin:O2 + 2 H2O + 4 e- => 4 (OH)-Reaccin Neta:4 Cu + O2 => 2 Cu2O

Fig. 1.7. Diagrama de Pourbaix del sistema Cu - SO42- - H2O; 25 C, 10-1 M Cu, 10-3 M SO42- muestra las regiones de estabilidad de las especies de cobre termodinmicamente posibles.

El oxido cuproso (Cu2O) tambin llamado cuprita reacciona lentamente con los constituyentes de la atmsfera (SO2, Cl-, CO2) formndose sales bsicas, siempre y cuando el pH de la pelcula de humedad sea suficientemente alto:Cu2O + 0.5 SO2 + 1.5 H2O + 0.75 O2 => 2 Cu(OH)1.5Cu2O + Cl- + 1.5 H2O + 0.25 O2 => 2 Cu(OH)1.5Cl0.5

1.6 Variables prcticas importantes en la corrosin atmosfrica Tiempo de humectacin. El tiempo de humectacin (presencia del electrolito en la superficie de corrosin) es un parmetro clave, directamente determinante en la duracin de los procesos de corrosin electroqumicos Esta variables es compleja, ya que se deben considerar todos los medios de formacin y evaporacin de una solucin electroltica sobre una superficie de metal.[22] (2.6)Dixido de Azufre. Es un producto de la combustin de combustibles fsiles que contienen azufre, que juega un rol importante en la corrosin atmosfrica en atmsferas urbanas e industriales. El dixido de azufre es adsorbido en las superficies metales, tiene una alta solubilidad en el agua, y tiende a forma cido sulfrico en presencia de pelculas de humedad. Los iones de sulfatos son formados en la capa superficial de humedad por oxidacin de dixido de azufre de acuerdo a la ecuacin (2.6). [22]

Cloruros. La salinidad atmosfrica incrementa significativamente la velocidad de corrosin atmosfrica. Adems de la formacin de un electrolito superficial por las sales higroscpicas tales como el NaCl y el MgCl2, tambin es probable la participacin directa de los iones cloruros en las reacciones de corrosin electroqumica. En los metales ferrosos, los aniones cloruros son conocidos para competir con los iones hidroxilos para combinarse con los cationes ferrosos producidos en la reaccin andica. En el caso de los iones hidroxilos, se producen especies estables pasivantes. En contraste los cloruros complejos de fierro tienden a ser inestables (solubles), resultando en una estimulacin adicional de ataque corrosivo. En base a estos los metales como zinc y cobre, cuyas sales cloruras tienden a ser menos solubles que para el caso del fierro, deberan estar menos propensos al dao de corrosin inducido por cloruros, y esto se refleja con la experiencia prctica. Otros contaminantes atmosfricos. El sulfuro de hidrgeno, el cloruro de hidrgeno y el cloro presente en la atmsfera puede intensificar el dao por corrosin atmosfrica, pero ellos representan casos especiales de corrosin atmosfrica que son relacionados invariablemente a las emisiones industriales en microclimas especficos. El sulfuro de hidrgeno es conocido como extremamente corrosivo para la mayora de los metales y aleaciones, y los efectos corrosivos del cloro gaseoso y cloruro de hidrgeno en presencia de humedad tienden a ser ms fuertes que los aniones de sales de cloruros debido al carcter acdico de las primeras especies.Los componentes del nitrgeno, en la forma de NOx, tambin tienden a acelerar el ataque atmosfrico. La emisin de NOx, en gran parte de los procesos de combustin, ha aumentado en relacin a los niveles de SO2. Sin embargo, las velocidades de deposicin de humedad de estos componentes de nitrgeno han sido significativamente ms bajos que aquellos para el SO2. Hasta hace poco, los efectos del ozno (O3) haban sido en gran medida descuidados en las investigaciones de corrosin atmosfrica. Se ha reportado que la presencia de ozono en la atmsfera podra conducir a incrementar a la velocidad de deposicin de dixido de azufre. Si bien efecto acelerador del ozono en la corrosin del zinc parece ser limitado, tanto como el aluminio y el cobre sufren el ataque significativamente en su presencia. [23] Temperatura. El efecto de la temperatura en las velocidades de corrosin atmosfrica es algo complejo. Un incremento de la temperatura tender a estimular el ataque corrosivo por el incremento de la velocidad de las reacciones electroqumicas y procesos de difusin. Para un nivel de humedad constante, un incremento en la temperatura podra conducir a una alta velocidad de corrosin. Sin embargo incrementado la temperatura generalemente hay una disminucin en la humedad relativa y una mayor evaporacin del electrolito. Cuando el tiempo de humectacin es reducido de esta manera, la velocidad de corrosin tiende a disminuir. [29]Para espacios de aire cerrado, se ha sealado que un incremento en la humedad relativa asociada con un descenso en la temperatura tiene un efecto primordial en la velocidad de corrosin. Esto implica que el aire acondicionado simple que disminuye la temperatura sin deshumidificacin adicional acelerar el dao de la corrosin atmosfrica. A temperaturas bajo el punto de congelacin, donde la capa de electrolito solidifica, la actividad de la corrosin electroqumica caer hasta niveles despreciables. Las velocidades de corrosin muy bajas reportaron en climas extremadamente fros serconsistentes con este efecto. [23]

1.7 Corrosividad atmosfrica y velocidades de corrosinLa naturaleza y velocidad del ataque de la corrosin atmosfrica son dependientes de la composicin y propiedades del electrolito. El tiempo de humectacin y el tipo de concentracin de los contaminantes en forma de partculas o gases, afectan en gran medida. La clasificacin de la corrosividad atmosfrica es importante para especificar materiales adecuados y medidas de proteccin en la etapa de diseo y para la gestin de mantenimientos para asegurar una adecuada vida en servicio. En la figura 1.8 se muestra dos enfoques fundamentales para clasificar la corrosividad atmosfrica. Estos dos enfoques para la clasificacin ambiental pueden ser usados en una manera complementaria para derivar relaciones entre las velocidades de corrosin atmosfrica y las variables atmosfricas dominantes. Actualmente el valor de las clasificaciones de la corrosividad atmosfrica es mejor si estn vinculados para la estimacin de las velocidades de corrosin reales de metales o aleaciones diferentes. [24]

Correlacin con datos histricos de rendimientoLineamientos de la velocidad de CorrosinMedicin de la CorrosinISO 9223AtmsferaEvaluacin de DatosClasificacin de la CorrosividadSeleccin de Materiales y Medidas para el control de la corrosin Datos de parmetros Atmosfricos (humedad, SO2, etc.)Ensayos de ExposicinFig. 1.8. Dos enfoques fundamentales para la clasificacin de la Corrosividad.La metodologa ISO. La organizacin internacional de estndares (ISO) ha desarrollado un amplio sistema de clasificacin de la corrosividad. Los estndares aplicados son listados en la tabla 1.1 La verificacin y evolucin de este sistema est en curso, a travs de un programa de exposicin, llevado a cabo en todo el mundo. [24]Tabla 1.1 Lista de Estndares ISO relacionados a la Corrosin AtmosfricaISO 9223Clasificacin de la corrosividad de atmsferas

ISO 9224Valores de gua para las categoras de la corrosividad de atmsferas

ISO 9225Agresividad de atmsferas-Mtodos de medicin de datos de contaminacin

ISO 9226Corrosividad de atmsferas-Mtodos de determinacin de velocidades de corrosin de muestras estndares para la evaluacin de la corrosividad.

Procedimiento y limitaciones: La clasificacin de la corrosividad ISO a partir de los parmetros atmosfricos, es b asado en la simple asuncin que el tiempo de humectacin (TOW) y los niveles de las impurezas corrosivas determinan la corrosividad. Slo dos tipos de impurezas corrosivas son consideradas, las cuales son: dixido de azufre y cloruro. A continuacin se muestran las definiciones prcticas para todas las variables involucradas en el clculo de un ndice de corrosividad ISO. [24] Tiempo de Humectacin. Unidades: horas por ao (h.y-1) cuando la humedad relativa (RH) > 80 % y t > 0 C.TOW10T1

10< TOW250T2

250 C5Extremadamente alta corrosividad3

CEH-3827.979927.4420.0061260.53799.799784875

CEH-3927.944727.43270.0061260.5129.327923138

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)CEH-3728.012827.92090.0061260.09191.6742893291.52C4Alta corrosividad6.5

CEH-3827.862627.78770.0061260.07491.364573131

CEH-3927.729827.64610.0061260.08371.52489681

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)CEH-3727.866327.67260.0061260.19373.5289427973.53C5Muy alta corrosividad4.4

CEH-3828.062327.87290.0061260.18943.450602817

CEH-3928.040827.84290.0061260.19793.605460916

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)CEH-3727.945827.74750.0061260.19833.6127483563.61C5Muy alta corrosividad0.2

CEH-3827.7727.57690.0061260.19313.518011637

CEH-3927.704427.5010.0061260.20343.705663215

EE - TUM - 6 (Corrales)CEH-3727.762827.55910.0061260.20373.7111287953.71C5Muy alta corrosividad7.1

CEH-3828.084927.89680.0061260.18813.426918637

CEH-3928.072527.85330.0061260.21923.993517093

EE - TUM - 7 (Bomberos)CEH-3727.789227.57860.0061260.21063.8368371344.37C5Muy alta corrosividad7.8

CEH-3827.820527.54430.0061260.27625.031977287

CEH-3927.416827.18360.0061260.23324.248577492

Tabla A.I.2 Velocidades de Corrosin de Espirales Horizontales de Cu Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)CEH-3727.804827.51530.0061260.28955.2742846655.75>C5Extremadamente alta corrosividad7.3

CEH-3827.788527.47270.0061260.31585.753433842

CEH-3927.877427.53530.0061260.34216.232583019

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)CEH-3727.628127.5260.0061260.10211.8601190482.54C4Alta corrosividad9.9

CEH-3828.046227.86960.0061260.17663.217404739

CEH-3928.112827.97340.0061260.13942.539672823

EE - TUM - 10 (Malval)CEH-3727.777527.60590.0061260.17163.1263117392.67C4Alta corrosividad9.9

CEH-3827.904127.75750.0061260.14662.670846742

CEH-3927.502827.38130.0061260.12152.213559885

EE - TUM - 11 (San Jacinto)CEH-3727.984127.78540.0061260.19873.6200357963.90C5Muy alta corrosividad12.4

CEH-3828.022827.79230.0061260.23054.199387272

CEH-3927.593927.38080.0061260.21313.882383634

Instalacin: 31 mayo al 01 junio del 2007- Segundo Retiro: 30 de Abril del 2009. Tiempo neto de exposicin: 1.91 aos.Tabla A.I.3 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Cu Expuestos en el Departamento de TumbesESPIRALES DE COBRE EN POSICIN VERTICAL (1.91 aos)

Estacin de EnsayoCdigo de ProbetaMasa Inicial (g)Masa Final (g)rea (m2)Prdida de Masa (g)Velocidad de Corrosin (m/ao)Promedio Velocidad de Corrosin (m/ao)Categora de CorrosividadSignificadoDistancia al mar (km)

EE - TUM - 1 (Zorritos) CEV-4627.877826.22420.0061261.653615.7715.50>CXExtremadamente alta corrosividad0.3

CEV-4727.470825.88810.0061261.582715.10

CEV-4827.681826.04210.0061261.639715.64

EE - TUM - 2 (Los Cedros)CEV-4627.800626.84160.0061260.9599.158.54CXExtrema corrosividad3

CEV-4727.703426.82830.0061260.87518.35

CEV-4827.584526.73120.0061260.85338.14

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)CEV-4627.809327.650.0061260.15931.521.10C2Baja corrosividad6.5

CEV-4727.97127.83450.0061260.13651.30

CEV-4827.530527.47910.0061260.05140.49

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)CEV-4628.056427.72090.0061260.33553.202.85C4Alta corrosividad4.4

CEV-4727.684927.45190.0061260.2332.22

CEV-4827.75227.42290.0061260.32913.14

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)CEV-4627.989427.69920.0061260.29022.772.78C4Alta corrosividad0.2

CEV-4727.917527.62920.0061260.28832.75

CEV-4827.776227.48040.0061260.29582.82

EE - TUM - 6 (Corrales)CEV-4628.023127.51640.0061260.50674.832.89C4Alta corrosividad7.1

CEV-4727.668527.56350.0061260.1051.00

CEV-4827.918827.62020.0061260.29862.85

EE - TUM - 7 (Bomberos)CEV-4627.785727.48160.0061260.30412.903.94C4Alta corrosividad7.8

CEV-4727.892227.46810.0061260.42414.05

CEV-4827.95927.44820.0061260.51084.87

Tabla A.I.3 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Cu Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)

EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)CEV-4628.083127.57840.0061260.50474.814.83C4Alta corrosividad7.3

CEV-4727.766927.14580.0061260.62115.92

CEV-4827.900727.50770.0061260.3933.75

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)CEV-4627.921927.77660.0061260.14531.392.04C4Alta corrosividad9.9

CEV-4728.001127.8590.0061260.14211.36

CEV-4828.164127.80860.0061260.35553.39

EE - TUM - 10 (Malval)CEV-4627.891127.48480.0061260.40633.882.91C4Alta corrosividad9.9

CEV-4727.841527.53620.0061260.30532.91

CEV-4827.77627.57320.0061260.20281.93

EE - TUM - 11 (San Jacinto)CEV-4627.935327.5030.0061260.43234.123.35C4Alta corrosividad12.4

CEV-4727.983227.610.0061260.37323.56

CEV-4827.739427.49120.0061260.24822.37

Instalacin: 31 mayo al 01 junio del 2007- Tercer Retiro: 06 de Mayo del 2011. Tiempo neto de exposicin: 3.93 aosTabla A.I.4 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Cu Expuestos en el Departamento de TumbesESPIRALES DE COBRE EN POSICIN VERTICAL (3.93aos)

Estacin de EnsayoCdigo de ProbetaMasa Inicial (g)Masa Final (g)rea (m2)Prdida de Masa (g)Velocidad de Corrosin (m/ao)Promedio Velocidad de Corrosin (m/ao)Categora de CorrosividadSignificadoDistancia al mar (km)

EE - TUM - 1 (Zorritos) CEV 4327.730925.0680.0061262.662912.3411.81>CXExtremadamente alta corrosividad0.3

CEV 4427.929925.4740.0061262.455911.39

CEV 4528.033725.51280.0061262.520911.69

EE - TUM - 2 (Los Cedros)CEV 4327.591126.06410.0061261.5277.086.49CXExtrema corrosividad3

CEV 4427.880926.51870.0061261.36226.31

CEV 4528.135326.82630.0061261.3096.07

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)CEV 4327.761427.50470.0061260.25671.190.89C2Baja corrosividad6.5

CEV 4428.108227.8870.0061260.22121.03

CEV 4528.180428.08070.0061260.09970.46

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)CEV 4327.93727.30360.0061260.63342.942.74C4Alta corrosividad4.4

CEV 4427.842827.3180.0061260.52482.43

CEV 4527.918327.30320.0061260.61512.85

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)CEV 4327.924127.38180.0061260.54232.512.58C4Alta corrosividad0.2

CEV 4427.710827.05070.0061260.66013.06

CEV 4527.651427.18560.0061260.46582.16

EE - TUM - 6 (Corrales)CEV 4327.965927.30930.0061260.65663.042.82C4Alta corrosividad7.1

CEV 4427.993127.43990.0061260.55322.56

CEV 4528.125527.50760.0061260.61792.86

EE - TUM - 7 (Bomberos)CEV 4327.5974EXTRAVIADO0.006126EXTRAVIADO3.75C4Alta corrosividad7.8

CEV 4427.693826.87090.0061260.82293.81

CEV 4528.166727.37210.0061260.79463.68

Tabla A.I.4 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Cu Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)CEV 4327.925726.90570.0061261.0204.7284.614C4Alta corrosividad7.3

CEV 4427.633626.61470.0061261.0194.723

CEV 4527.949127.00180.0061260.9474.391

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)CEV 4328.141627.7940.0061260.34761.611.59C4Alta corrosividad9.9

CEV 4427.44727.15760.0061260.28941.34

CEV 4528.081727.69190.0061260.38981.81

EE - TUM - 10 (Malval)CEV 4327.935327.29450.0061260.64082.972.80C4Alta corrosividad9.9

CEV 4428.253827.550.0061260.70383.26

CEV 4527.821327.35320.0061260.46812.17

EE - TUM - 11 (San Jacinto)CEV 4328.046927.19120.0061260.85573.973.16C4Alta corrosividad12.4

CEV 4427.946327.29240.0061260.65393.03

CEV 4527.71327.17670.0061260.53632.49

APNDICE IIResultados obtenidos de la Velocidad de Corrosin Atmosfrica del Aluminio a 1, 2 y 4 Aos de Exposicin en Tumbes

Instalacin: 31 mayo al 01 junio del 2007- Primer Retiro: Mayo 2008. Tiempo neto de exposicin: 1.00 aos.Tabla A.II.1 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de Tumbes ESPIRALES DE ALUMINIO EN POSICIN VERTICAL (1 ao)

Estacin de EnsayoCdigo de ProbetaMasa Inicial (g)Masa Final (g)rea (m2)Prdida de Masa (g)Velocidad de Corrosin (g/m2.ao)Promedio Velocidad de Corrosin (m/ao)Categora de CorrosividadSignificadoDistancia al mar (km)

EE - TUM - 1 (Zorritos) AEV-589.82939.79020.0065030.03916.015.85>C5Extremadamente alta corrosividad0.3

AEV-599.81139.77480.0065030.03655.61

AEV-609.86899.83030.0065030.03865.94

EE - TUM - 2 (Los Cedros)AEV-589.89569.86450.0065030.03114.784.96>C5Extremadamente alta corrosividad3

AEV-599.8239.79110.0065030.03194.91

AEV-609.83249.79870.0065030.03375.18

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)AEV-589.8239.79660.0065030.02644.064.04C3Media corrosividad6.5

AEV-599.85829.83330.0065030.02493.83

AEV-609.80559.7780.0065030.02754.23

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)AEV-589.85569.83640.0065030.01922.953.53C4Alta corrosividad4.4

AEV-599.81879.79210.0065030.02664.09

AEV-609.86569.84250.0065030.02313.55

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)AEV-589.83649.81940.0065030.0172.612.96C5Muy alta corrosividad0.2

AEV-599.80539.7860.0065030.01932.97

AEV-609.80479.78330.0065030.02143.29

EE - TUM - 6 (Corrales)AEV-589.85749.83170.0065030.02573.953.89C5Muy alta corrosividad7.1

AEV-599.82059.79640.0065030.02413.71

AEV-609.83219.8060.0065030.02614.01

EE - TUM - 7 (Bomberos)AEV-589.82749.77390.0065030.05358.237.52C5Muy alta corrosividad7.8

AEV-599.77499.72830.0065030.04667.17

AEV-609.81379.76710.0065030.04667.17

Tabla A.II.1 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)AEV-589.819.77560.0065030.03445.294.86C5Muy alta corrosividad7.3

AEV-599.82219.79330.0065030.02884.43

AEV-609.85959.82790.0065030.03164.86

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)AEV-589.83269.81060.0065030.0223.383.38C5Muy alta corrosividad9.9

AEV-599.81819.79840.0065030.01973.03

AEV-609.92819.90390.0065030.02423.72

EE - TUM - 10 (Malval)AEV-589.82359.79430.0065030.02924.493.81C5Muy alta corrosividad9.9

AEV-599.82369.80180.0065030.02183.35

AEV-609.85229.82890.0065030.02333.58

EE - TUM - 11 (San Jacinto)AEV-589.79789.76680.0065030.0314.774.36C5Muy alta corrosividad12.4

AEV-599.86499.84070.0065030.02423.72

AEV-609.87879.84890.0065030.02984.58

Tabla A.II.2 Velocidades de Corrosin de Espirales Horizontales de Al Expuestos en el Departamento de TumbesESPIRALES DE ALUMINIO EN POSICIN HORIZONTAL (1 ao)


EE - TUM - 1 (Zorritos) AEH-409.86899.81710.0065030.05187.965554367.30>C5Extremadamente alta corrosividad0.3

AEH-419.82089.7770.0065030.04386.735352914

AEH-429.77449.72750.0065030.04697.212055974

EE - TUM - 2 (Los Cedros)AEH-409.81579.78120.0065030.03455.3052437345.99>C5Extremadamente alta corrosividad3

AEH-419.84879.80710.0065030.04166.397047517

AEH-429.86469.82390.0065030.04076.258649854

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)AEH-409.82069.79170.0065030.02894.4441027224.56C4Alta corrosividad6.5

AEH-419.89699.86650.0065030.03044.674765493

AEH-429.8359.80530.0065030.02974.567122866

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)AEH-409.86799.84420.0065030.02373.6444717823.75C5Muy alta corrosividad4.4

AEH-419.87689.85240.0065030.02443.752114409

AEH-429.83279.80770.0065030.0253.844379517

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)AEH-409.80199.78230.0065030.01963.0139935413.19C5Muy alta corrosividad0.2

AEH-419.89.77860.0065030.02143.290788867

AEH-429.80749.78610.0065030.02133.275411349

EE - TUM - 6 (Corrales)AEH-409.86919.84530.0065030.02383.65984934.01C5Muy alta corrosividad7.1

AEH-419.76749.73860.0065030.02884.428725204

AEH-429.86219.83650.0065030.02563.936644626

EE - TUM - 7 (Bomberos)AEH-409.76629.71660.0065030.04967.6272489627.39C5Muy alta corrosividad7.8

AEH-419.78549.73920.0065030.04627.104413348

AEH-429.83119.78270.0065030.04847.442718745

Tabla A.II.2 Velocidades de Corrosin de Espirales Horizontales de Al Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)AEH-409.85249.8110.0065030.04146.366292486.36>C5Extremadamente alta corrosividad7.3

AEH-419.9169.87790.0065030.03815.858834384

AEH-429.80379.75910.0065030.04466.858373059

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)AEH-409.86359.84470.0065030.01882.8909733973.42C4Alta corrosividad9.9

AEH-419.82169.79940.0065030.02223.413809011

AEH-429.78159.75580.0065030.02573.952022144

EE - TUM - 10 (Malval)AEH-409.81369.78930.0065030.02433.7367368914.16C4Alta corrosividad9.9

AEH-419.85329.82340.0065030.02984.582500384

AEH-429.82829.80120.0065030.0274.151929879

EE - TUM - 11 (San Jacinto)AEH-409.85379.82790.0065030.02583.9673996623.99C5Muy alta corrosividad12.4

AEH-419.81329.78830.0065030.02493.829001999

AEH-429.82059.79330.0065030.02724.182684915

Instalacin: 31 mayo al 01 junio del 2007- Segundo Retiro: 30 de Abril del 2009. Tiempo neto de exposicin: 1.91 aos.Tabla A.II.3 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de TumbesESPIRALES DE ALUMINIO EN POSICIN VERTICAL (1.91 aos)


EE - TUM - 1 (Zorritos) AEV-559.87199.77320.0065030.09877.955.53>CXExtremadamente alta corrosividad0.3

AEV-569.79769.74540.0065030.05224.20

AEV-579.89689.84170.0065030.05514.44

EE - TUM - 2 (Los Cedros)AEV-559.78979.72560.0065030.06415.164.76CXExtrema corrosividad3

AEV-569.8259.76650.0065030.05854.71

AEV-579.84299.78810.0065030.05484.41

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)AEV-559.8159.7770.0065030.0383.063.70 C2Baja corrosividad6.5

AEV-569.82279.77750.0065030.04523.64

AEV-579.84229.78740.0065030.05484.41

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)AEV-559.849.80920.0065030.03082.483.09 C4Alta corrosividad4.4

AEV-569.82189.79780.0065030.0241.93

AEV-579.7969.73570.0065030.06034.85

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)AEV-559.87469.83470.0065030.03993.212.79 C4Alta corrosividad0.2

AEV-569.87159.83950.0065030.0322.58

AEV-579.83169.79940.0065030.03222.59

EE - TUM - 6 (Corrales)AEV-559.81639.77340.0065030.04293.453.44 C4Alta corrosividad7.1

AEV-569.83489.79230.0065030.04253.42

AEV-579.84729.80440.0065030.04283.45

EE - TUM - 7 (Bomberos)AEV-559.8419.76010.0065030.08096.515.89 C4Alta corrosividad7.8

AEV-569.84089.76880.0065030.0725.80

AEV-579.86419.79740.0065030.06675.37

Tabla A.II.3 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)AEV-559.88359.82340.0065030.06014.844.82 C4Alta corrosividad7.3

AEV-569.80879.75110.0065030.05764.64

AEV-579.8629.80020.0065030.06184.98

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)AEV-559.82399.79170.0065030.03222.592.51C4Alta corrosividad9.9

AEV-569.81129.78530.0065030.02592.09

AEV-579.81859.7830.0065030.03552.86

EE - TUM - 10 (Malval)AEV-559.93399.89450.0065030.03943.173.18C4Alta corrosividad9.9

AEV-569.87199.83790.0065030.0342.74

AEV-579.74569.70050.0065030.04513.63

EE - TUM - 11 (San Jacinto)AEV-559.859.80990.0065030.04013.233.31C4Alta corrosividad12.4

AEV-569.79059.74990.0065030.04063.27

AEV-579.83029.78770.0065030.04253.42

Instalacin: 31 mayo al 01 junio del 2007- Tercer Retiro: 06 de Mayo del 2011. Tiempo neto de exposicin: 3.93 aosTabla A.II.4 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de TumbesESPIRALES DE ALUMINIO EN POSICIN VERTICAL (3.93aos)


EE - TUM - 1 (Zorritos) AEV 529.82829.70610.0065030.12214.785.31>CXExtremadamente alta corrosividad0.3

AEV 539.78689.61320.0065030.17366.79

AEV 549.81489.70340.0065030.11144.36

EE - TUM - 2 (Los Cedros)AEV 529.75999.63940.0065030.12054.714.16 CXExtrema corrosividad3

AEV 539.77529.68320.0065030.0923.60

AEV 549.7863Extraviada0.006503EXTRAVIADAEXTRAVIADA

EE - TUM - 3 (Grifo el Bosque)AEV 529.8389.74470.0065030.09333.653.67 C2Baja corrosividad6.5

AEV 539.8663Extraviada0.006503EXTRAVIADAEXTRAVIADA

AEV 549.83299.73880.0065030.09413.68

EE - TUM - 4 (Fac. de Agronoma-UNT)AEV 529.77449.69020.0065030.08423.292.85 C4Alta corrosividad4.4

AEV 539.86379.79880.0065030.06492.54

AEV 549.84669.77710.0065030.06952.72

EE - TUM - 5 (Puerto Pizarro)AEV 529.83779.78510.0065030.05262.062.28C4Alta corrosividad0.2

AEV 539.87749.82680.0065030.05061.98

AEV 549.86239.79040.0065030.07192.81

EE - TUM - 6 (Corrales)AEV 529.8433EXTRAVIADA0.006503EXTRAVIADA3.32 C4Alta corrosividad7.1

AEV 539.79610.006503

AEV 549.83059.74560.0065030.08493.32

EE - TUM - 7 (Bomberos)AEV 529.84139.67020.0065030.17116.695.81C4Alta corrosividad7.8

AEV 539.89299.7670.0065030.12594.93

AEV 549.8049EXTRAVIADA0.006503EXTRAVIADA

Tabla A.II.4 Velocidades de Corrosin de Espirales Verticales de Al Expuestos en el Departamento de Tumbes (Continuacin)EE - TUM - 8 (Grifo Girasol)AEV 529.90499.79120.0065030.11374.454.64C4Alta corrosividad7.3

AEV 539.82919.71320.0065030.11594.53

AEV 549.65639.53020.0065030.12614.93

EE - TUM - 9 (Ciudad Universitaria)AEV 529.8608EXTRAVIADA0.006503EXTRAVIADAEXTRAVIADA2.46C4Alta corrosividad9.9

AEV 539.79869.73670.0065030.06192.42

AEV 549.86519.80140.0065030.06372.49

EE - TUM - 10 (Malval)AEV 529.87459.80.0065030.07452.923.05C4Alta corrosividad9.9

AEV 539.80359.72030.0065030.08323.26

AEV 549.76739.69140.0065030.07592.97

EE - TUM - 11 (San Jacinto)AEV 529.85249.76640.0065030.0863.373.15C4Alta corrosividad12.4

AEV 539.82169.75020.0065030.07142.79

AEV 549.83769.75340.0065030.08423.29

APNDICE IIIFrmulas empricas y estimacin de durabilidad de Cu y Al en atmsfera costera del Departamento de Tumbes

A.III.1 DATOS Y FRMULAS EMPRICAS PARA ESTIMAR LA DURABILIDADTabla A.III.1. Datos y frmulas para estimar la durabilidad del Cobre en el departamento de Tumbes.Estacin de EnsayoPeriodo de exposicin, t (aos)Prdida de espesor, CLey de durabilidad [C = A.t n ]

(m)

1er2do3er1er2do3er

EE - TUMB - 0111.913.9315.5829.6136.39C = 16.288t0.7938

EE - TUMB - 0211.913.938.9516.3225.5C = 9.2899t0-762

EE - TUMB - 0311.913.931.332.113.51C =1.3293t0.7097

EE - TUMB - 0411.913.933.055.4510.77C = 3.0354t0.9215

EE - TUMB - 0511.913.933.235.3110.13C = 3.182t0.8761

EE - TUMB - 0611.913.933.365.5311.1C = 3.2809t0.8751

EE - TUMB - 0711.913.934.917.5214.73C=4.7544t0.8051

EE - TUMB - 0811.913.935.119.2218.13C=5.0983t0.9251

EE - TUMB - 0911.913.932.73.96.24C=2.6765t0.6116

EE - TUMB - 1011.913.933.125.5511.01C=3.0956t0.9226

EE - TUMB - 1111.913.933.546.412.42C=3.5418t0.9165

Fig. A.III.1.Representacin en una grfica log - log de la prdida de espesor del cobre en funcin del tiempo para exposiciones de larga duracin en la atmsfera costera en la EE-TUM-01 en el departamento de Tumbes

Fig. A.III.2.Representacin en una grfica log - log de la prdida de espesor del cobre en funcin del tiempo para exposiciones de larga duracin en la atmsfera costera en la EE-TUM-02 en el departamento de Tumbes

Fig. A.III.3.Representacin en una grfica log - log de la prdida de espesor del cobre en funcin del tiempo para exposiciones de larga duracin en la atmsfera costera en la EE-TUM-03 en el departamento de Tumbes.








Fig. A.III.11.Representacin en una grfica log - log de la prdida de espesor del cobre en funcin del tiempo para exposiciones de larga duracin en la atmsfera costera en la EE-TUM-11 en el departamento de Tumbes.Tabla A.III.2. Datos y frmulas para estimar la durabilidad del Aluminio en el departamento de TumbesEstacin de EnsayoPeriodo de exposicin, t (aos)Prdida de espesor, CLey de durabilidad [C = A.t n ]

(m)

1er2do3er1er2do3er

EE - TUMB - 0111.913.936.5810.5620.87C = 6.4133t0.8453

EE - TUMB - 0211.913.935.479.0916.34C = 5.454t0.7995

EE - TUMB - 0311.913.934.37.0714.41C = 4.1902t0.8854

EE - TUMB - 0411.913.933.645.911.21C = 3.5778t0.8250

EE - TUMB - 0511.913.933.085.348.98C = 3.1241t0.7814

EE - TUMB - 0611.913.933.956.5713.06C = 3.8723t0.8751

EE - TUMB - 0711.913.937.4611.2622.84C = 7.1548t0.821

EE - TUMB - 0811.913.935.619.218.23C = 5.4884t0.8628

EE - TUMB - 0911.913.933.44.89.66C = 3.2253t0.767

EE - TUMB - 1011.913.933.986.0711.97C = 3.8475t0.8069

EE - TUMB - 1111.913.934.176.3212.38C =4.0306t0.7921

.

Fig. A.III.12.Representacin en una grfica log - log de la prdida de espesor del Aluminio en funcin del tiempo para exposiciones de larga duracin en la atmsfera costera en la EE-TUM-01 en el departamento de Tumbes.











A.III.2 ESTIMACIN DE LA DURABILIDADTabla A.III.3. Estimacin de la durabilidad de los espirales de Cobre en el departamento de Tumbes Estacin de EnsayoConstantes de la Ley de durabilidad [C = A.t n ] Espesor crtico, ec (m)Durabilidad, t (aos)

A(m)nt=(ec/A)(1/n)

EE - TUMB - 0116.2880.79381009.8369

EE - TUMB - 029.28990.76210022.6108

EE - TUMB - 031.32930.7097100440.4551

EE - TUMB - 043.03540.921510044.3690

EE - TUMB - 053.1820.836110061.7752

EE - TUMB - 063.28090.875110049.6380

EE - TUMB - 074.75440.805110043.9699

EE - TUMB - 085.09830.925110024.9590

EE - TUMB - 092.67650.6116100372.4045

EE - TUMB - 103.09560.922610043.2386

EE - TUMB - 113.54180.916510038.2783

Tabla A.III.4. Estimacin de la durabilidad de los espirales de Aluminio en el departamento de Tumbes Estacin de EnsayoConstantes de la Ley de durabilidad [C = A.t n ] Espesor crtico, ec (m)Durabilidad, t (aos)

A(m)nt=(ec/A)(1/n)

EE - TUMB - 016.41330.845310025.7773

EE - TUMB - 025.4540.799510038.0271

EE - TUMB - 034.19020.885410035.9827

EE - TUMB - 043.57780.82310057.2075

EE - TUMB - 053.12410.781410084.4077

EE - TUMB - 063.87230.875110041.0738

EE - TUMB - 077.15480.82110024.8388

EE - TUMB - 085.48840.862810028.9071

EE - TUMB - 093.22530.76710088.0031

EE - TUMB - 103.84750.806910056.6766

EE - TUMB - 114.03060.797110056.1863

APNDICE IVPROCESAMIENTO MATEMTICO DE DATOS

1. Clculo para la velocidad de corrosin del Cobre:Ejemplo de clculo para la estacin de ensayo CHIM -01 para la probeta CP-31 Datos iniciales: Masa inicial : 27.8484 g Masa final: 27.0317 g Variacin de masa: 0.8167 g rea superficial expuesta: 0.006126 m2 Densidad (Cu): 8.96 g/cm3 Tiempo de exposicin: 1 ao Empleamos la siguiente frmula:

Donde: : Prdida de masa (gramos): rea superficial expuesta (m2): Tiempo de exposicin (aos) d: Densidad del Cobre (g/cm3)

2. Clculo para la velocidad de corrosin del Aluminio:Ejemplo de clculo para la estacin de ensayo CHIM -01 para la probeta AP-31 Datos iniciales: Masa inicial : 9.8293g Masa final: 9.7902g Variacin de masa: 0.0391 g rea superficial expuesta: 0.006503m2 Tiempo de exposicin: 1 ao Empleamos la siguiente frmula:

Donde: : Prdida de masa (gramos): rea superficial expuesta (m2): Tiempo de exposicin (aos)

APNDICE VDATOS METEOROLGICOS EN EL DEPARTAMENTO DE TUMBES

Tabla A.V.1. Datos Meteorolgicos del Departamento de Tumbes en el ao 2007.AoMesTTMTmHPPVRA

2007Enero29.45322373.596.027.14

Febrero28.531.223.563.91.02101

Marzo28.131.222.569.741.16102

Abril29.7831.82267.42.038.72

Mayo29.6731.422.268.62.038.41

Junio25.328.821.376.5090

Julio2426.820.37908.91

Agosto28.4525.618.881.62.039.23

Setiembre2325.719.181.209.85

Octubre27.6525.719.481.22.039.82

Noviembre23.927.22078.71.0210.51

Diciembre25.429.221.274.7010.80

Promedio26.928.821.174.612.29.322


2008Enero26.430.821.875.9158.259.54

Febrero26.830.621.571.6265.938.910

Marzo27.531.521.469.2129.037.95

Abril28.5631.821.568.145.979.34

Mayo26.530.120.972.51.028.50

Junio28.429.621.174.21.028.91

Julio25.829.120.773.509.41

Agosto24.828.320.976.1090

Setiembre28.827.821.279.84.069.22

Octubre24.227.821.279.609.60

Noviembre2727.720.978.509.50

Diciembre25.529.321.174.7010.30

Promedio26.629.521.174.450.49.127


2009Enero26.430.22378.650.049.55

Febrero26.330.222.577.758.177.72

Marzo26.730.922.272.86.18.40

Abril26.530.12374.408.81

Mayo26.530.12374.408.81

Junio26.728.322.378.90110

Julio24.428.519.880.808.80

Agosto23.827.118.785.208.60

Setiembre23.626.81886.52.539.52

Octubre23.62719.286.30100

Noviembre26.428.519.681.43210.10

Diciembre26.131.920.7790.7610.31

Promedio25.529.12179.612.49.212


2010Enero26.332.621.778.814.218.86

Febrero27.432.922.778.7245.879.38

Marzo27.632.822.777.961.737.85

Abril27.633.623.176.60110

Mayo27.233.822.681.406.40

Junio25.530.32180.203.70

Julio24.529.219.781.407.30

Agosto2327.318.883.51.026.10

Setiembre23.526.320.283.21.026.61

Octubre2327.819.382.11.027.61

Noviembre23.326.818.482.70.257.31

Diciembre25.230.220.377.323.8880

Promedio25.330.320.880.329.17.522


2011Enero23.43423.274140.727.71

Febrero24.133.222.373.962.2371

Marzo24.232.322.573.221.858.11

Abril24.531.421.976.7107.197.84

Mayo21.329.222.4804.067.41

Junio25.728.520.87905.80

Promedio23.831.422.276.156.07.38

ANEXOS

ANEXO IRegistro Fotogrfico de los Materiales

Fig.A.I.1 Espiral de aluminio en posicin horizontal (conductor elctrico) al inicio del estudio de la corrosividad atmosfrica.

Fig.A.I.2 Espiral en posicin horizontal de Cobre (conductor elctrico) al inicio del estudio de la corrosividad atmosfrica.

Fig.A.I.3. Espirales de Aluminio (izquierda) y Cobre (derecha) en Posicin vertical, al inicio del estudio.

Fig.A.I.4 Depsitos Plsticos y Esptula utilizados para el enjuague en la limpieza de los espirales. Fig.A.I.5 Balanza Analtica utilizada en el pesaje inicial y final de los espirales

Fig.A.I.6 Secadora elctrica, Pao de Felpa y guantes utilizados durante el secado de espirales

Fig.A.I.7 Depsitos de Vidrio y Cepillos usados durante la limpieza qumica de los espirales.

Fig.A.I.8 Soluciones Sulfrica y Sulfrica-Crmica para remocin de productos de corrosin del cobre

Fig.A.I.9 Solucin para remocin de productos de corrosin del Aluminio.

ANEXO IIRegistro Fotogrfico del procedimiento de Ensamblaje de Probetas en los bastidores de cada Estacin de Ensayo

Fig.A.II.10 Ensamblaje de los bastidores en las estaciones de ensayo.

ANEXO IIIRegistro Fotogrfico los alrededores de las Estaciones de ensayo

EE-TUM-01Av. Repblica del Per 230. Zorritos. . Grifo El Sol E.I.R.L, a 300 metros de la orilla de playa.

a)

b)

c)Fig.A.III.1 a), b) y c) Alrededores de EE-TUM-01-ZorritosEE-TUM-2Av. Panamericana Norte. Casero San Isidro (Los Cedros). Facultad de Ciencias Agrarias (Centro de Investigacin y Extensin agrcola de la UNT).

a)

b)

c)

Fig.A.III.2 a), b) y c) Alrededores de EE-TUM-02-Los CedrosEE-TUM-3Av. Norte 2199. Grifo: El Bosque S.R.L. 6.5 km de distancia del mar.

a)

b)

c)Fig.A.III.3 a), b) y c) Alrededores de EE-TUM-03-Grifo El Bosque

EE-TUM-4Av. Panamericana Norte. Corrales. Facultad de Ciencias Agrarias UNT a 4.3 km de distancia del mar

a)

b)

c)

d)Fig.A.III.4 a), b), c) y d) Alrededores de EE-TUM-04-Facultad de Ciencias Agropecuarias UNT

EE-TUM-5Calle Ceibos - Puerto Pizarro. Facultad de Ing. Pesquera - Universidad Nacional de Tumbes. 200 metros de distancia del mar.

a)

b)

c)

d)Fig.A.III.5 a), b), c) y d) Alrededores de EE-TUM-05-Puerto Pizarro

EE-TUM-6Municipio de Corrales (Plaza de Armas).7.1 km de distancia del mar.

a)

b)

c)

d)

Fig.A.III.6 a), b), c) y d) Alrededores de EE-TUM-06-Municipio de CorralesEE-TUM-7

Av. 642. Compaa de Bomberos 66. 7.8 km de distancia del mar

a)

b)

c)Fig.A.III.7 a), b) y c) Alrededores de EE-TUM-07-Compaa de BomberosEE-TUM-8

Av. Panamericana Norte Km. 1267. Estacin de Servicios Grifos Girasol. 7.3 km de distancia del mar.

a)

b)

c)

d)Fig.A.III.8 a), b), c) y d) Alrededores de EE-TUM-08-Grifo Girasol

EE-TUM-9Prolongacin Alfonso Ugarte- Ciudad Universitaria. Facultad de Derecho - Universidad Nacional de tumbes. 9 .9 km

a)

b)Fig.A.III.9 a) y b) Alrededores de EE-TUM-09-UNT (TUMBES)EE-TUM-10Av. Principal Nro. 24, Malval. Casa del Sr. Elier Tinoco Ocampos - Pdte. de Casa Comunal.

a)

b)Fig.A.III.10 a) y b) Alrededores de EE-TUM-10-Malval

EE-TUM-11

Jirn. H. Patio 532. Centro de Salud San Jacinto.

a)

b)Fig.A.III.11 a) y b) Alrededores de EE-TUM-11-San Jacinto

ANEXO IVRegistro Fotogrfico de las Estaciones Representativas de los espirales de Cobre y Aluminio

EE-TUM - 01 (ZORRITOS) Fig.A.IV.1. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 01 (ZORRITOS) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el Cu muestra una capa continua verdosa (ptina) y el Al pequeos montculos blanquecinos sobre la superficie del espiral.EE-TUM - 02 (LOS CEDROS) Fig.A.IV.2. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), EE-TUM - 02 (LOS CEDROS) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el Cu muestra una capa continua verdosa (ptina) y este caso son ninguna fisura y el Al tiene la superficie opaca con pequesimos acumulaciones blanquecinas.EE-TUM - 03 (GRIFO EL BOSQUE) Fig.A.IV.3. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 03 (GRIFO EL BOSQUE) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el cobre muestra capa de xido muy uniforme de color marrn verduzco debido a que el polvo ambiental est cubriendo el espiral en su totalidad; el Al presenta manchas grisceas y tambin se pueden apreciar gran cantidad de polvo pero a pesar de esto se puede, en algunas partes, observar que el brillo no ha desaparecido totalmente.EE-TUM - 04 (FACULTAD DE AGRONOMIA) Fig.A.IV.4. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 04 (FACULTAD DE AGRONOMIA) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el Cu muestra una capa continua verdosa (ptina) y este caso son ninguna fisura y el Al presenta montculos (productos de corrosin) densos de color blanquecinos sobre la superficie del espiral.EE-TUM - 05 (PUERTO PIZARRO). Fig.A.IV.5. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 05 (PUERTO PIZARRO) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el Cu muestra una capa continua rojiza-verdosa (ptina) y el Al densos montculos blanquecinos sobre la superficie del espiral.EE-TUM - 07 (BOMBEROS) Fig.A.IV.6. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 07 (BOMBEROS) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el cobre muestra capa de xido muy uniforme de color verde; el Al presenta manchas grisceas y en algunas partes, observar que el brillo no ha desaparecido totalmente. EE-TUM - 11 (SAN JACINTO)

Fig.A.IV.7. Espirales de Cu (izquierda) y Al (derecha), estacin EE-TUM - 11 (SAN JACINTO) a 4 aos de exposicin a la atmosfera; el Cu muestra una capa uniforme verdosa-rojiza (ptina); el Al presenta pequeo montculos densos de color blanquecinos (productos de corrosin).

ANEXO VRegistro Fotogrfico del Proceso de Limpieza de las Probetas Espirales de Cobre y Aluminio

Fig.A.V.1.Lavado inicial de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha) en agua con detergente Fig.A.V.2. Lavado posterior despus del lavado en agua con detergente de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha). Fig.A.V.3. Limpieza Qumica de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha).

Fig.A.V.4.Reticion de cuatro lavados posteriores a la limpieza qumica

Fig.A.V.5.Secado con el pao de felpa de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha).

Fig.A.V.6. Secado con la Secadora elctrica de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha).

Fig.A.V.7.Pesaje final de los espirales de Al (izquierda) y Cu (derecha).

ANEXO VINORMAS EMPLEADAS

NORMA ISO 9226-92CORROSIVIDAD DE ATMSFERASDETERMINACIN DE VELOCIDAD DE CORROSIN DE ESPECMENES ESTNDAR PARA LA EVALUACIN DE LA CORROSIVIDAD1. Introduccin: La caracterizacin de un sitio de prueba o de una localizacin de servicio de corrosin atmosfrica con respecto a su corrosividad, puede ser realizado por la determinacin de la velocidad de corrosin de especmenes estndar expuestas por un ao a la atmosfera en la localizacin respectiva (evaluacin directa de la corrosividad). Los especmenes estndar son planas o especmenes de espira abierta de los cuatro materiales estructurales estndar: Aluminio, cobre, acero, zinc. Estos mtodos representan un econmico medio de evaluacin de la corrosividad, toma en cuenta todas las influencias del medio ambiente local.

2. Advertencia:Algunos de los procedimientos incluidos en esta norma vinculan el uso de qumicos potencialmente peligrosos. Esto es enftico a fin de que todos tomen precauciones apropiadas.

3. Objetivos:Esta Norma Internacional especifica mtodos que pueden ser utilizados para la determinacin de la velocidad de corrosin con especmenes estndar. Los valores obtenidos de las mediciones (velocidad de corrosin para el primer ao de exposicin) son usados como criterios de clasificacin para la evaluacin de la corrosividad atmosfrica conforme a ISO 9223.

4. Normas de referencia:El desarrollo de normas que contiene previsiones, son referenciados en este texto, constituye previsiones de las Normas Internacionales en el tiempo de publicacin, las ediciones indicadas fueron validas. Toda la norma est sujeta a revisin y partes concuerdan sus fundamentos con las Normas Internacionales, esto fomenta la investigacin de aplicacin, las ms recientes ediciones de las normas indicadas abajo. Miembros de la IGC e ISO mantienen registros de Normas Internacionales corrientemente validas. ISO 8407: 1991, Corrosion of Metals and Alloys Removal of Corrosion Products from Corrosion test specimens.ISO 8565: 1992, Metals and Alloys Atmospheric Corrosion Testing General requirements for field Test.ISO 9223: 1992, Corrosion of Metals and Alloys Corrosion of atmospheres Clasification.

5. Principio: La corrosividad de las localizaciones expuestas o de los sitios de instalacin industrial es deducida de las velocidades de corrosin, calculados de las prdidas de masa por unidad de rea de espcimen estndar resultando de los productos de corrosin de los especmenes despus de estar expuestos por periodos de un ao.En el caso de aleaciones de acero, zinc y cobre, la masa perdida es una medicin de deterioro. En el caso de aleaciones de aluminio, la masa perdida es una medicin valida de corrosin. Este es el propsito de esta Norma Internacional, empero esto no es una medida de la penetracin de la corrosin.

6. Especmenes Estndar:Dos tipos de especmenes estndar pueden ser usados. Los especmenes de espira frecuentemente dan resultados que son significativamente diferente de aquellos obtenidos con especmenes planos, por esto, la comparacin de resultados sern basados en especmenes del mismo tipo.Los materiales usados para preparar los especmenes estndar son de fabricacin corriente: Acero al carbono puro (Cu: 0.03% a 0.10 %, P < 0.07) Zinc: 98.5 % min. Cobre: 99.5 % min. Aluminio: 99.5 % min.Previo a la exposicin, todos los especmenes sern desengrasados con solvente. Los especmenes de acero con visible muestra de moho o productos de corrosin sobre su superficie sern pulidos con papel abrasivo de grano 120, previamente desengrasado para remover esos productos de corrosin visibles.Los especmenes de cobre, zinc y aluminio no sern utilizados si los productos de corrosin visibles estn presentes antes de la exposicin.

7. Especmenes de Placas Planas:Los especmenes son placas rectangulares con dimensiones preferiblemente de 100 x 150 mm. Si no el menor de 50 x 100mm y un espesor aprox. De 1 mm.

8. Especmenes de Espira Abierta:Los materiales usados para preparar los especmenes estndar son alambres hechos para ternas.Alambres con un dimetro de 2 3 mm, son cortados a una longitud aprox. De 1000mm.Ellos son enseguida enrollados en una espira, usando una varilla con un dimetro de 24 mm.

9. Exposicin de Especmenes Estndar:La preparacin y la exposicin de los especmenes estndar pesados y marcados siendo ejecutado de acuerdo a las especificaciones de ISO 8565.Tres especmenes de cada metal sern expuestos por un ao, que comienza al principio del peor periodo corrosivo del ao. Los especmenes de espira deben ser expuestos en posicin vertical.Despus de la exposicin, los productos de corrosin formados sobre los especmenes, sern removidos de acuerdo con las especificaciones de ISO 8407 y repesados con aproximadamente de 0.1 mg. Los procedimientos de limpieza sern repetidos en vario tiempos con igual ciclos de lavado.

10. Expresin de Resultados:La velocidad de corrosin, icorr, para cada metal, expresada en gramos por metro cuadrado ao est dado por la ecuacin:

Donde: : Prdida de masa (gramos): rea superficial expuesta (m2): Tiempo de exposicin (aos)

La velocidad de corrosin, icorr, tambin puede ser expresado en micrmetros por ao y esta dado por la ecuacin:

Donde: d: Es la densidad del metal (gramos)

11. Recomendaciones para el diseo de especmenes para Corrosin Atmosfrica:Norma ASTMEspecmenes de Placas PlanasLos especmenes son placas rectangulares con dimensiones:Materiales Ferrosos:100 x 150 mm (4 x 6 pulg)Materiales No Ferrosos100 x 200 mm (4 x 8 pulg)

12. Lugares de Prueba:

1. Los lugares de prueba deben ser elegidos en un nmero representativo del medio ambiente atmosfrico, donde metales o aleaciones son usualmente usados. Si dicha informacin no es disponible, la seleccin debe incluir lugares tpicos industriales, rural y atmosfera marina.2. La exposicin del bastidor debe ser localizados en reas limpias y secas, como la exposicin debe ser sujeta al total efecto de la atmosfera en la locacin de prueba, sombras de arboles, edificios o estructuras no deben tapar el espcimen, y contaminacin local de la atmosfera debe ser evitada, sin las influencias, el espcimen para iguales condiciones estarn fijados.

NORMA ISO 8407PROCEDIMIENTO PARA LA ELIMINACIN DE LOS PRODUCTOS DE CORROSIN DE PROBETAS DE ENSAYO1. Alcance y campo de Aplicacin Este estndar internacional especifica los procedimientos para la eliminacin de los productos de corrosin formados sobre las probetas de ensayo a la corrosin de metales y aleaciones durante su exposicin en ambientes corrosivos.Los procedimientos especficos son diseados para eliminar los productos de corrosin sin eliminacin significativa del metal base. Esto permite una determinacin exacta de la prdida de masa de metal o aleacin, ocurrida durante su exposicin al ambiente corrosivo.Estos procedimientos, en algunos casos pueden aplicarse a metales revestidos. Sin embargo, debe considerarse posibles efectos del sustrato.2. ProcedimientosLos procedimientos para la eliminacin de los productos de corrosin pueden dividirse en tres categoras generales: qumico, electroltico y mecnico.a. Un procedimiento ideal debe eliminar solo los productos de corrosin sin eliminar el metal base. Para determinar la prdida de masa del metal base cuando se eliminan los productos de corrosin, debe limpiarse una probeta de control no corroda, por el mismo procedimiento usado en las probetas de ensayo. Pesando la probeta de control antes y despus de la limpieza (se sugiere pesar a la quinta cifra significativa)=, la prdida del metal de la limpieza puede utilizarse para corregir la prdida de masa por corrosin. b. El procedimiento anterior no es aplicable para los casos de limpieza de probetas corrodas pesadas. La aplicacin de procedimientos de limpieza repetidos en probetas son superficies corrodas siempre en la ausencia de productos de corrosin, originara prdidas continuas de masa. Esto se debe a que una superficie corroda, particularmente de una aleacin multi-fase, es ms susceptible a la corrosin por el procedimiento de limpieza, que una superficie nueva, maquinada o pulida. En tales casos, se prefiere el siguiente mtodo para determinar la prdida de masa debido al procedimiento de limpieza. El procedimiento de limpieza debe repetirse varias veces sobre las probetas. La prdida de masa debe determinarse despus de cada limpieza, pesando la probeta ( a la quinta cifra significativa) La prdida de masa debe mostrarse sobre una grfica en funcin del nmero de ciclos iguales de limpieza (ver fig. I.1). Se obtendrn las lneas: AB y BC. La ltima corresponde a la corrosin del metal despus de retirar los productos de corrosin. La verdadera prdida de masa debido a la corrosin corresponder al punto D obtenido por extrapolacin del tiempo cero de la lnea BC. Cuando el mtodo de limpieza no corroe al metal, la lnea BC ser horizontal y la prdida verdadera de masa estar representada por el punto B debido a que D tendr el valor de B. Para minimizar la incertidumbre asociada con la posible corrosin o ataque del metal base, por el mtodo de limpieza elegido, se puede probar con otro mtodo en el cual se tenga la lnea BC con tendencia a ser horizontal.c. Para la eliminacin completa de los productos de corrosin se requiere un tratamiento repetido. Frecuentemente la eliminacin puede confirmarse con un microscopio de bajos aumentos (7X a 30X). Esto particularmente til para superficies picadas, cuando los productos de corrosin se acumulan en los agujeros de la picadura. Solo examinando la superficie con el microscopio, se tiene la certeza de la completa remocin de productos de corrosin.d. Todas las soluciones de limpieza deben prepararse con agua destilada y reactivos qumicos de calidad. Frecuentemente la limpieza qumica es precedida por un cepillado ligero de las probetas de ensayo para eliminar los productos de corrosin gruesos. e. Cualquier procedimiento de limpieza debe de ser seguido con un enjuague completo de la probeta de ensayo con agua destilada y secado de inmediato.

2.1. Los procedimientos qumicosEstos procedimientos consisten en la introduccin del espcimen con productos de corrosin, en una solucin qumica acuosa especifica, la cual esta diseada para remover los productos de corrosin con una mnima disolucin del metal base.Precauciones: Estos mtodos son peligrosos para el personal. Por ello se deben efectuar en lugares apropiados por personal calificado o con supervisin profesional. Cuando no se mencione el uso de agua destilada, se puede usar agua desionizada con una conductividad menor a 20 us/cm (micro siemens/cm)2.1.1. La limpieza qumica es a menudo predicha de una ligera cepillada del espcimen para remover productos de corrosin deleznable.2.1.2. Retiro intermitente de los especmenes de la solucin acuosa, para cepillado suave, a menudo facilita la remocin de productos de corrosin que estn fuertemente adheridos. 2.1.3. La limpieza qumica es a menudo seguida de una suave cepillada para remover los productos de corrosin disueltos.2.2. Limpieza electrolticaEste tipo de limpieza tambin puede ser usada para remover productos de corrosin. La limpieza electroltica, deber ser predicha de un cepillado del espcimen para remover productos de corrosin deleznables. El cepillado tambin podr seguir a la limpieza electroltica para remover mejor los productos de corrosin disueltos. Esto tambin ayudara a minimizar cualquier redeposicin del metal desde productos de corrosin reducibles catdicamente, lo que disminuir la deteccin de la prdida de masa. 2.3. Procedimiento mecnicoLos procedimientos mecnicos pueden incluir un raspado, frotamiento, cepillado, mtodos ultrasnicos, choque mecnico y chorro por impacto (chorro de arena, jet de agua, etc.). Estos mtodos frecuentemente son utilizados para eliminar productos de corrosin incrustados y pesados. Adems el frotamiento con una pasta de agua destilada y un abrasivo suave, puede utilizarse para eliminar productos de corrosin, con cepillado de cerdas. 3. Reporte de ensayoEl informe de resultados incluir la siguiente informacin: Referencia de la Norma Internacional usada El procedimiento utilizado en la remocin de los productos de corrosin Para procedimientos qumicos, la composicin y concentracin de los reactivos qumicos empleados, la temperatura de la solucin y duracin de la limpieza. Para procedimientos electrolticos, la composicin y concentracin de reactivos qumicos empleados, la temperatura de la solucin, el material del nodo y densidad de corriente y duracin de la limpieza Para procedimientos mecnicos, el mtodo mecnico especifico (frotamiento con cepillo de cerdas, raspador de madera, etc.) empleado, cualquier compuesto abrasivo utilizado y duracin de la limpieza. Donde se use procedimientos mltiples, los detalles apropiados de cada mtodo y la secuencia de los mtodos. Los resultados de controles de limpieza o de etapas respectivas de limpieza diseadas para apreciar la prdida de masa de eliminacin del metal base durante el proceso de limpieza.

Tabla. A.V.1 Procedimiento Qumicos de limpieza para remover productos de corrosinMATERIALSOLUCIN QUMICATIEMPO (MIN)TEMP. (C)OBSERVACIONES

AluminioYAleacionesC1.150 ml. De acido fosfrico(H3PO4, =1.69 g/cm3), 20 g de Cr2O3 y agua destilada a 1000 ml.5 1090(Ebullicin)Si quedan productos seguir con el procedimiento de Acido Ntrico

C 1.2Acido Ntrico (HNO3)=1.42 g/cm31 520 25Protege el metal base

CobreY AleacionesC 2.1100 ml. De acido sulfrico (H2SO4, =1.84 g/cm3 ) y agua destilada a 1000 ml.1 320 25Eliminar previamente los productos gruesos de corrosin

C 2.2120 ml. De acido sulfrico (H2SO4, =1.84 g/cm3), 30 g de Dicromato Sdico (Na2CrO7.2H2O), y agua destilada a 1000 ml.5 1020 25Remueve cobre depositado por efectos de tratamiento C2.1

NOTAPara todos los procedimientos de limpieza enlistados se sugiere que las superficies a ser limpiadas deben permanecer verticalmente. Esto minimiza la retencin de gases producidos durante la limpieza de superficies que estn horizontalmente, lo que modificara la uniformidad del proceso de limpieza.

nivel de corrosividad atmÓsferica y durabilidad del cobre y el aluminio expuesto a la atmÓsfera...

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