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CORROSINPARTE V: CONTROL DE LA CORROSINCARLOS REUSSER F.2ZONA ANDICA(Oxidacin)ZONA CATDICA(Reduccin)MEDIO(Electrolito)CORROSINPara que se forme una pila de corrosin, los siguientes factores deben encontrarse en contacto, formando dicha pila.

3ZONA ANDICA(Oxidacin)ZONA CATDICA(Reduccin)MEDIO(Electrolito)CORROSINProtegiendo al material, mediante la conformacin de un par galvnico con un metal menos noble que se desempee como nodo. Material ms andico, se corroe preferentemente 4

Si se forma un par galvnico, que constituya una pila de corrosin, donde el metal menos noble (nodo de sacrificio), se corroa preferentemente para proteger al metal ms noble (ctodo).El Al acta como nodo de sacrificio para proteger al Fe.

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Serie Galvnica en agua de Mar.6

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9Cmo podemos dimensionar un sistema de P.C.

Ley de Faraday.

m: masa andica [kg].rC: razn de consumo [kg / A ao].iA: corriente suministrada por el nodo [mA].t: tiempo [aos].: factor de eficiencia.

S: superficie a proteger [m2].jC: criterio de densidad de corriente [mA / m2].Consumo terico del nodo.10

RG: resistencia del nodo / medio [].: resistividad del medio [ cm].L: longitud del nodo [cm].a: radio efectivo medio del nodo [cm].Frmula de Dwight.

RG: resistencia del nodo / medio [].: resistividad del medio [ cm].A: superficie expuesta del nodo [cm2].Frmula de Waldron y Peterson.11Tabla de criterios de corriente de proteccin.

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Propiedades de los nodos de sacrificio.13Superficie a Proteger

RGRAVA

RCVPVA: potencial de trabajo del nodo.VP: potencial de proteccin de la estructura.RG: resistencia del nodo / medio.RA: resistencia estructura / medio.RC: resistencia del conductor.Circuito equivalente de un sistema de PC.14Corriente de Proteccin

Resistencia total del circuito

Corriente andicaNmero de nodos

Vida til

15Podemos proteger la estructura metlica, entregando los electrones requeridos por la reaccin de reduccin, a travs de una fuente externa (corriente impuesta).-+

Superficie a protegernodoFuente de externae-e-

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Criterios para el diseo de un sistema de proteccin catdica.Criterio de potencial medido con PC aplicada:

Consiste en la medicin del potencial de la estructura, con su sistema de PC aplicado; como potenciales de referencia mnimos, se indican los de la Tabla.

Limitaciones:

Ubicacin del ER para evitar cadas de potencial.

Para potenciales < -1,05 [V], implica sobreproteccin y daos al recubrimiento.18Criterio de los 100 [mV] de polarizacin:

De acuerdo a este criterio, se establece que una estructura se encuentra debidamente protegida, si el potencial de polarizacin de sta es de al menos 100 [mV].19nodos de sacrificioNo se requiere una fuente de poder externo.Fcil de instalar.nodos se adicionan fcilmente.Distribucin uniforme de corriente de proteccin.$ de inversin bajos.Requiere poco mantenimiento.

Limitado potencial de polarizacin.Limitada salida de corriente.Poco eficiente en sistemas recubiertos.Incremento en $ por amperes requeridos.Corriente ImpresaSe puede disear para V & I deseados.Alta salida de corriente.Se pueden proteger grandes superficies.V & I ajustables en el tiempo.$ de [A / ao] son mnimos.

Interferencias en otras estructuras.Sujeto a fallas de alimentacin de poder.Requiere potencia externa.Puede ocasionar fallas en los recubrimientos, tales como Blistering y Debonding en pinturas. 20Normativa existente

Directivas DIRISNAVNormas NACE

.21Si se asla cualquiera de estos elementos, no existir transferencia de cargas inicas y en consecuencia se destruye la pila y no hay corrosin.ZONA ANDICA(Oxidacin)ZONA CATDICA(Reduccin)MEDIO(Electrolito)CORROSINRecubrimiento tipo barreraPinturas.

Recubrimientos.MetalizadosPolimricos

Proteccin andica.

Cermicos.22Uno de los recubrimientos tipo barrera ms utilizado son las pinturas.Compuesto lquido, con propiedades de color, que al ser aplicado sobre una superficie forma, al cabo de un tiempo una pelcula continua con propiedades protectoras.

23VEHCULO VOLTILVEHCULO NO VOLTILPIGMENTODisuelve al vehculo no voltil.Una vez aplicada la pintura se volatiliza, permitiendo el secado.Resina aglomerante de la pintura.Confiere propiedades de resistencia qumica y mecnica.Partculas dispersas en el fluido.Poder cubridor.Capacidad de proteccin.24Clasificacin de las PinturasGneroFinalidadNaturaleza qumicaSecadoEspesorBrilloMarinasSe reconoce sus cualidades y no su composicin.Lo que se quiere lograr con su uso (decorativas, proteccin, etc).Evaporativo, evaporativo oxidacin, evaporativo reaccin qumica.Superestructura, obra muerta, obra viva, lnea de flotacin, anti-incrustante.Brillantes, semi-mate, mate.Convencional 25 [m], tixotrpica 100 120 [m]Segn la raz qumica del vehculo fijo (leos, alqudicas, caucho clorado, epxicas, vinlicas, etc.)25Sistema de PinturasAcabado: utilizado para embellecer y proteger (anti-incrustantes, resistentes a altas temperaturas)Sustrato: superficie a proteger.Imprimacin: utilizados para sellar las superficies y facilitar la adherencia y acabado.Capas intermedias: refuerzo o barrera.Espesor26

27Vida til sistema de pinturaPreparacin superficial.Aplicacin de recubrimiento.Sistema de pintura:Nmero de capas.Imprimante.Retoques.Capas adicionales.Compatibilidad entre pinturas.Tiempos de repintado.

Espesor total.Tipo de atmsferaEspesor recomendado [m]Rural125Urbana150Industrial moderado225Marina225Industrial severo300Inmersin permanente400Inmersin severa5002829Clculo sistema de pinturas

RT: rendimiento terico [m2 / lt].NV: % de no voltiles.EPS: espesor de pelcula seca [m].RR: rendimiento real [m2 / lt].: peso especfico [kg / lt].

Rendimiento de la pinturaCosto del pintadoCPI: costo pintura [$ / lt].CM: costo de pintado por mano [$ / m2].CP: costo total pintado.S: superficie a proteger [m2].N: nmero de manos..30

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36Costo total de la aplicacinPreparacin SuperficialMano de ObraPinturasCARLOS REUSSER F.37Mtodos de aplicacinMtodo de AplicacinCualidadesBrochaProceso lento.Conveniente de usar en pequeas superficies.RodilloExcelente para grandes superficies planas que no requieren de acabado parejo.Importante tamao y calidad del material.Se debe utilizar bandeja de escurrimiento.MitonesSe utiliza en superficies complejas de pintar.PistolaMtodo de aplicacin rpido.Consideraciones respecto a la viscosidad de la pintura.CARLOS REUSSER F.38Preparacin superficialEliminar impurezas en el sustrato.xido Frrico Fe2O3 (Hermatita)Perxido de Hierro FeO (Wursita)Fe3O4 (Magnetita)SustratoCARLOS REUSSER F.39Proveer al sustrato de la rugosidad necesaria para la adhesin de la pintura.

La rugosidad media de la superficie, debe ser aproximadamente 20% a 30% del espesor total de la pintura.SustratoImprimacinCapa IntermediaVolumen muertoPREPARACIN DE LA SUPERFICIESe entiende por preparacin de superficie a la secuencia de procedimientos efectuados para ACONDICIONAR DICHA SUPERFICIE ANTES DE LA APLICACIN DE CADA CAPA DE PINTURA, de manera que permita la firme adherencia del esquema sobre la superficie a proteger y la adherencia entre cada una de las capas que conforman este esquema.

40PREPARACIN DE LA SUPERFICIE41PREPARACIN DE LA SUPERFICIE42PREPARACIN DE LA SUPERFICIE43PREPARACIN DE LA SUPERFICIE44PREPARACIN DE LA SUPERFICIE45PREPARACIN DE LA SUPERFICIE46Clasificacin de xidos en superficie de aceroCondicinSegn ISO 8501-1Grado ASuperficie de acero con capa de laminacin intacta en toda la superficie y prcticamente sin corrosin.Grado BSuperficie de acero con principio de corrosin y la capa de laminacin comienza a desprenderse.Grado CSuperficie de acero donde la capa de laminacin ha sido eliminada por la corrosin o bien puede ser eliminada por raspado, pero en la cual no se han formado cavidades visibles a gran escala.Grado DSuperficie de acero donde la capa de laminacin ha sido eliminada por la corrosin y donde se observa una considerable corrosin por pitting o picado.47Pintura en mal estadoCondicinSegn SSPC-VIS 4/NACE VIS 7 EquivalenteGrado ESuperficie de acero previamente pintada, pintura ligeramente decolorada aplicada sobre una superficie tratada con abrasivo; pintura casi intacta.Grado FSuperficie de acero previamente pintada, con aplicacin de imprimante a base de zinc (zinc rich primer) sobre una superficie tratada con abrasivo a presin; sistema de pintura ligeramente envejecida, la mayor parte intacta.Grado GSistema de pintura aplicado sobre una superficie de acero con pequeas escamas, pero limpia. Sistema intemperizado, ampollado y decolorado.Grado HSistema de pintura, aplicado sobre acero. Pintura totalmente intemperizada, ampollada, decolorada y con desprendimiento de capas.48En el caso de superficies previamente pintadas, se pueden encontrar 4 grados de condiciones establecidas. La pintura mal adherida debe ser eliminada PREPARACIN DE LA SUPERFICIE49PREPARACIN DE LA SUPERFICIE50PREPARACIN DE LA SUPERFICIE51PREPARACIN DE LA SUPERFICIE52CARLOS REUSSER F.53

Acero grado A: la chapa de laminacin se encuentra intacta en toda la superficie y prcticamente sin corrosin.Acero grado B: existe un principio de corrosin en la superficie del acero y la chapa de laminacin se encuentra slo parcialmente adherida.Acero grado C: se ha perdido la chapa de laminacin por efecto de la corrosin. La corrosin es de carcter uniforme a lo largo de la superficie.Acero grado D: la corrosin es de carcter generalizado sobre la superficie. Se aprecia gran cantidad de cavidades profundas.CARLOS REUSSER F.54Tipo de limpiezaSSPC DescripcinSolventes SP1Se eliminan todas las grasas, aceites y materiales solventes presentes en el sustrato.ManualSP2Es el procedimiento ms antiguo de preparacin superficial. Las herramientas usadas son escobillas de acero, lijas y picasales. Se debe eliminar todo el xido de laminacin, herrumbre y pintura qye se encuentren mal adheridos.MotrizSP3La limpieza es efectuada con herramientas motrices, como cepillos rotatorios, discos abrasivos, galleteras, etc. Se debe eliminar todo el xido de laminacin, herrumbre y pintura qye se encuentren mal adheridos.Llama y escobilladoSP4Consite en la aplicacin de llama oxiacetilnica seguido de un escobillado con herramientas manuales o motrices, para elminar todo el xido de laminacin y herrumbre.Chorro abrasivo blancoSP5La superficie se prepara por el impacto de partculas a alta velocidad. La superficie queda libre de cualquier suciedad, grasa y xido de laminacin. Adems debe proveer la rugosidad necesaria para un buen anclaje de la pintura.Chorro abrasivo comercialSP6A diferencia del SP5, se acepta que queden pequeas manchas o lneas causadas por vestigios de xido de laminacin.Chorro abrasivo Brush OffSP7Chorro abrasivo ligero. Se elimina slo la capa suleta de xido de laminacin y herrumbre. Se permite la presencia de xido de lamunacin, pintura antigua y herrumbre bien adheridaDecapadoSP8Este mtodo es mediante procesos de reaccin qumica.Exposicin ambiental y chorro abrasivo.SP9Consiste en dejar el acero a la intemperie para que suelte la chapa de laminacin, producto de la corrosin atmosfrica.Chorro abrasivo casi metal blancoSP10Chorro abrasivo. Slo se permiten ligeras decoloraciones, pero el 95% de la superficie debe encontrarse libre de contaminacin.Limpieza con herramientas a metal desnudoSP11Similar al SP3 pero empleando herramientas especiales.Chorro de agua a muy alta presin UHPSP12Limpieza abrasiva con chorro de agua a presiones entre 10.000 12.000 [psi]; equivalnte a un arenado o granallado.CARLOS REUSSER F.55

SSPC SP1SSPC SP2SSPC SP3

SSPC SP5ACERO GDO AACERO GDO BACERO GDO CACERO GDO D

CARLOS REUSSER F.56

SSPC SP6

SSPC SP10ACERO GDO AACERO GDO BACERO GDO CACERO GDO D

CARLOS REUSSER F.57Grado UHPWJDescripcinWJ 4Se remueve uniformemente toda la pintura y xido (antiguo) sin adherencia, es decir, se debe soltar tanto el xido como la pintura. WJ 3Los 2/3 dispersos de la superficie quedan libres de todo residuo visible y el 1/3 restante slo contendr manchas de xido existente previamente, pintura y especies extraas en forma dispersa. WJ 2El 95% disperso de la superficie queda libre de todo residuo visible y el 5% restante slo contendr manchas de xido existente previamente, pintura y especies extraas en forma dispersa. WJ 1La superficie debe estar libre de todo xido existente previamente, pintura y materias extraas. La superficie debe tener un acabado metal. CARLOS REUSSER F.58

Superficie originalWJ 4 WJ 3 WJ 2 WJ 1CARLOS REUSSER F.59CARLOS REUSSER F.60Directivas DIRISNAV