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Pasivación y pasividad Descrito por La polarización anódica y sobretensión Curvas Vamos a considerar un caso de aceros no aleados y estructurales o de hierro expuestos a un ácido sulfúrico que se ha de-aireada, por ejemplo, por burbujeo de gas nitrógeno a través de él. Si el metal se polariza a varios potenciales más positivos que la corrosión (Ecorr) potencial, y los respectivos valores de densidad de corriente se registran, una curva de polarización anódica. Otras reacciones de disolución del hierro están involucradas sólo en la parte inferior y superior del diagrama. En estas regiones también tenemos la reducción de hidrógeno y el desarrollo de oxígeno, respectivamente, lo que causa la curva de polarización para desviarse de la curva de sobretensión para la disolución del hierro. En otras regiones estas dos curvas son esencialmente idénticas. Cuando a partir de la corrosión Ecorr potencial y aumentar el potencial, la corriente de corrosión se incrementa, en un primer momento que corresponde a la polarización de activación (con una curva de sobretensión recta ----). A medida que el potencial se incrementa aún más la curva de polarización se apagará para bajar actual de que la polarización de activación correspondiente a pura. La razón de este comportamiento es principalmente que la velocidad de corrosión grandes causas de una alta concentración de iones de hierro en el cierre de electrolitos a la superficie de metal. A su vez, conduce a: i) la polarización de concentración (aumento del potencial de equilibrio de la reacción de disolución. ii) El depósito de sulfato de hierro en la superficie y, por consiguiente la reducción del área efectiva para el proceso. La disolución aparente desviación de una curva de sobretensión lineal es algo mayor que la real debido a que hay una caída de voltaje entre el electrodo de referencia y la muestra de hierro debido a la alta densidad de corriente. Al aumentar aún más el potencial de una crítica densidad de corriente (máxima densidad de corriente de corrosión) se alcanza en el potencial de pasivacion, seguido por una fuerte disminución en la densidad de corriente, que es causada por pasivación. El potencial de pasivacion es designado por términos diferentes en la literatura, el potencial de pasivación es decir, primaria, el potencial pasivo primario o simplemente. Al aumentar aún más el potencial a través de un valor de Ea, una baja y constante alrededor de la densidad de corriente anódica, la ip pasiva densidad de corriente, se registra. Con el aumento de potencial suficiente un aumento de la corriente se mide de nuevo, transpasivida de visualización y / o el desarrollo de oxígeno.

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Pasivación y pasividad Descrito porLa polarización anódica y sobretensiónCurvasVamos a considerar un caso de aceros no aleados y estructurales o de hierro expuestos a un ácido sulfúrico que se ha de-aireada, por ejemplo, por burbujeo de gas nitrógeno a través de él. Si el metal se polariza a varios potenciales más positivos que la corrosión (Ecorr) potencial, y los respectivos valores de densidad de corriente se registran, una curva de polarización anódica. Otras reacciones de disolución del hierro están involucradas sólo en la parte inferior y superior del diagrama. En estas regiones también tenemos la reducción de hidrógeno y el desarrollo de oxígeno, respectivamente, lo que causa la curva de polarización para desviarse de la curva de sobretensión para la disolución del hierro. En otras regiones estas dos curvas son esencialmente idénticas.

Cuando a partir de la corrosión Ecorr potencial y aumentar el potencial, la corriente de corrosión se incrementa, en un primer momento que corresponde a la polarización de activación (con una curva de sobretensión recta ----). A medida que el potencial se incrementa aún más la curva de polarización se apagará para bajar actual de que la polarización de activación correspondiente a pura. La razón de este comportamiento es principalmente que la velocidad de corrosión grandes causas de una alta concentración de iones de hierro en el cierre de electrolitos a la superficie de metal. A su vez, conduce a:

i) la polarización de concentración (aumento del potencial de equilibrio de la reacción de disolución.

ii) El depósito de sulfato de hierro en la superficie y, por consiguiente la reducción del área efectiva para el proceso. La disolución aparente desviación de una curva de sobretensión lineal es algo mayor que la real debido a que hay una caída de voltaje entre el electrodo de referencia y la muestra de hierro debido a la alta densidad de corriente.

Al aumentar aún más el potencial de una crítica densidad de corriente (máxima densidad de corriente de corrosión) se alcanza en el potencial de pasivacion, seguido por una fuerte disminución en la densidad de corriente, que es causada por pasivación. El potencial de pasivacion es designado por términos diferentes en la literatura, el potencial de pasivación es decir, primaria, el potencial pasivo primario o simplemente. Al aumentar aún más el potencial a través de un valor de Ea, una baja y constante alrededor de la densidad de corriente anódica, la ip pasiva densidad de corriente, se registra. Con el aumento de potencial suficiente un aumento de la corriente se mide de nuevo, transpasivida de visualización y / o el desarrollo de oxígeno.

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5.2 La pasividad - Razones y características

Características

Como hemos visto, podemos mostrar el resultado de las regiones de la inmunidad, la actividad (corrosión) y la pasividad como regiones potenciales por medio de la curva de sobretensión anódica y como regiones pHpotential en el diagrama de Pourbaix. Una mejor vista se obtiene mediante la elaboración paralela de las curvas de diagrama de Pourbaix y sobretensión.

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Figura 5.2 Diagrama de Pourbaix y curvas anódica sobretensión para el hierro en el agua.

Figura 5.2 ilustra que el estado pasivo indicado por la curva de sobretensión se caracteriza por la estabilidad termodinámica de la Fe2O3 óxido.

En varios otros sistemas entorno material, otros óxidos tienen propiedades similares y efectos. Cabe destacar aquí que las curvas de sobretensión sobre la base de curvas de polarización experimental grabado no siempre están de acuerdo plenamente con determinada teóricamente Diagramas de Pourbaix. Una razón de esto es que las curvas de polarización registrada depende mucho el procedimiento experimental, por ejemplo, la velocidad a la que el potencial es cambiado. Además, existen desviaciones práctica de las condiciones ideales en que se basa el diagrama de Pourbaix . Por ejemplo, existe cierto desacuerdo entre la curva. (para el pH = 0) y el diagrama de Pourbaix para el hierro se muestra en la figura. 3.10. Esto puede explicarse por la formación de las capas superficiales de sulfato y de grandes concentraciones de los iones ferrosos en el caso práctico conH2SO4 de lo que se supone en la obtención del diagrama de Pourbaix.

Las razones de la pasividad han sido objeto de debate. En una publicación tan pronto como 1844, Faraday supone que la pasividad se debió a una película de óxido o un proceso que puede ser imaginada como la adsorción de oxígeno en la superficie de metal. Estas dos posibilidades tienen de plazo hasta las últimas décadas ha sido la base de dos teorías de la pasividad.

Argumentos fuertes para la teoría de revestimiento de óxido se encuentran por la experimentación demostración de las actuales películas de óxido de un espesor típico de hasta 30 A con con la pasividad, y una correlación bastante buena entre las regiones se muestra pasiva con curvas de polarización y las regiones de estabilidad termodinámica de los óxidos. El óxido de las películas pueden, sin embargo, ser muy delgada, y se puede formar a través de las etapas de oxígenoadsorción, de modo que la controversia entre las teorías no es necesariamente tan grande.

Las propiedades que caracterizan a una típica película de óxido pasivante son iónica baja conductividad y baja solubilidad. Debido a estas propiedades del óxido evita en gran medida el transporte de los iones del metal de los sitios en la estructura cristalina del metal al líquido, es decir, impide la disolución anódica. Sin embargo, no es un proceso lento disolución que corresponde a la ip densidad de corriente pasiva. Se supone que tales películas de óxido no se forman por la deposición de los productos de corrosión del líquido, como esto generalmente da más o menos poroso capas superficiales, pero que el óxido es directamenteformado en estrecha relación con la estructura cristalina del metal. Debido a estoy porque las películas son muy delgadas, muchas películas de apaciguamiento permiten que los electrones se transferido, por lo que las reacciones

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electroquímicas se puede producir en la cara externa de la óxido. A fin de entender los casos prácticos de corrosión a menudo es importante saberlas diferencias entre diversos tipos de películas superficiales.

Las capas de la superficie real se puede dividir en tres grandes grupos:que impiden la disolución anódica con eficacia, pero no la catódicareacción. Ejemplos de este tipo son típicos de las películas pasivas en Fe, Ni, Cr y sus aleaciones. Reacciones catódica, por ejemplo, la reducción del oxígeno, se puede producir en el lado externo de la película debido a la transferencia de electrones a través de la película está permitido.

b) Las películas que dificultan tanto la anódica y la reacción catódica, en gran medida. Como un típico ejemplo podemos mencionar apaciguamiento películas de óxido sobre el aluminio, que, contrario a las películas de Fe, Ni y Cr, tiene alta resistencia contra el electrón transferencia. En óxidos naturales sobre aluminio hay, sin embargo, un gran número de defectos que permiten que algunos de conductancia de electrones y la actividad catódica.

c) Los depósitos que reducen las reacciones anódica y catódica, pero no lo suficiente como para dar a la pasividad eficiente. Este grupo está compuesto por capas de superficie porosa - por ejemplo, óxido y sales - depositado en la solución cuando el producto de solubilidad real es superado. La reacción de reducción del oxígeno se supone que se produce en el metal en el fondo de los poros, y se dificulta más o menos por la resistencia de la depósito para la difusión de oxígeno.

Al mismo tiempo, los poros permiten la anódica reacción, pero esto también se ve obstaculizado, más o menos por el depósito (compárese en el caso de sulfato de hierro depositado en la región activa. Además de la baja conductividad iónica y baja solubilidad, una película pasiva debe tener suficiente resistencia mecánica y adherencia al metal para evitar grietas, desgaste y desajuste.

APLICACIONES DE POLARIZACION ANODICA POTENCIOSTATICA

Neutro de sodio celular solución de cloruro. La disolución del metal anódicoreacción dentro de la grieta, M _ Mn + + ne-, se compensa con la catódicareacción en la superficie adyacente, O2 + 2H2O + 4e-_ 4OH. El aumento de laconcentración de H + en los resultados grieta en la afluencia deiones de cloruro (Cl-) para mantener la neutralidad. El cloruro de metal formada,M + Cl-, se hidroliza por agua para el hidróxido y el ácido libre como:Ministerio de Salud _ M + Cl-+ H2O + H + Cl-

El ácido producido por la reacción de hidrólisis mantiene el pH a valores inferiores a 2 mientras que el pH de la solución fuera de la grieta se mantiene neutral(PH 7). En términos simples, los electrolitos presentes en una forma activagrieta corrosión puede ser considerado como el ácido clorhídrico concentradoque contienen cloruros de metales disueltos en concentraciones cercanas a la

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saturación.

Ejemplos de corrosión de la grieta. La figura 8 muestra corrosión de la grietade un tipo 304 sujetador de acero inoxidable quita de un amarre de agua de mar después de 8 años. Aunque la arandela muestra un grave deterioro, la función

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Del sujetador no disminuyó. Por otro lado, la figura. 9 muestracorrosión de la grieta debajo del empaque de caja de agua de una aleación 825(44Ni-22Cr-3Mo-2Cu) de agua de mar intercambiador de calor que permite suficiente fuga para justificar la parada y el reemplazo después de sólo 6 meses.En los casos en que el medio ambiente a granel es especialmente agresivo,la corrosión en general puede impedir la corrosión localizada en un sitio grieta.Figura 10 compara el comportamiento del tipo 304 y tipo 316aceros expuestos en diferentes zonas de un modelo de dióxido de azufre (SO2) depurador.

En la zona condensado ácido agresivo, tipo 304 incurrido gravesgeneral de la corrosión de las superficies expuestas, mientras que el tipo más resistente 316 ataque sufrido por debajo de politetrafluoroetileno (PTFE) de aislamiento espaciador. En el entorno de pH más alto de la zona de mezcla de piedra caliza, tipo 304 es resistente a la corrosión general, pero era susceptible de corrosión de la grieta.

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Fig. 10 La variación en la resistencia a la corrosión del acero inoxidable en el lavador de gases SO2 modelo entornos. (A) Tipo 304 en ácido condensado. (B) Tipo 316 en ácido condensado. (C) Tipo 304 en la zona de mezcla de piedra caliza

Otros sistemas de aleación, como el aluminio y el titanio, pueden también susceptibles a la corrosión de la grieta. Para el aluminio, la ocurrencia de corrosión de la grieta que depende de la pasividad de la aleación en particular.En la mayoría de los casos, la corrosión general probablemente evitaría la corrosión de la grieta. Aleaciones de titanio son normalmente muy resistentes, pero pueden ser susceptibles de corrosión de la grieta en la temperatura elevada, que contienen cloruros ambientes ácidos. A pesar de la aparición de corrosión de la grieta en fundiciones de hierro y carbono aceros no es frecuente, la presencia de cloruros y / o grietas u otros blindaje áreas presenta condiciones que pueden ser favorables a la grieta ataque.

Óxido a menudo se acumula en la desembocadura de hendidura, son más oscuros y los óxidos de presente dentro de las grietas. La figura 11 muestra un bloque de válvulas de hierro fundido que exhibió corrosión de la grieta por debajo de anillos o de goma.

En agua de mar, la corrosión localizada de cobre y sus aleaciones en las grietas es diferente de la de materiales de acero inoxidable de tipo porque el ataque se produce fuera de la grieta y no dentro. En general, el grado de grieta-relacionadoaumenta ataque. Figura 12 compara el comportamiento de corrosión de la grieta para diferentes materiales expuestos al agua de mar a temperatura ambiente paravarios períodos. En cada caso, una lavadora no metálica creó la grieta.

La forma más clásica de la corrosión de la grieta (es decir, por debajo de la grietaanterior) se muestra de acero inoxidable tipo 904L (20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu)después de sólo 30 días de exposición (fig. 12 bis). Para 70Cu-30Ni, la corrosión se produjo a las afueras de la boca estrecha y se encontró que era muy poco profundo después de 6 meses (Fig. 12b). Por el contrario, en relación grieta la corrosión de la aleación 400 (70Ni-30CU) era más grave después de sólo 45 días (Fig. 12c). En algunos casos, la corrosión puede ocurrir tanto dentro como fuera de la grieta.

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Fig. 11 Primer plano de las regiones por debajo de anular juntas tóricas de goma en un bloque de válvulas de hierro fundido.Tenga en cuenta la magnitud del daño varía de un orificio a otro, probablemente debido a la variación en el grieta geometría. Fuente: La empresa Nalco Chemical

Fig. 12 Grieta relacionados con la corrosión de diferentes aleaciones en agua de mar natural. (A) de la aleación 904L (20Cr-25Ni-4.5Mo-1.5Cu) después de 30 días. (B) 70Cu-30Ni después de 180 días. (C) de la aleación 400 (70Ni-30CU) después de 45 días.

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Prevención. Muchos de los factores enumerados en la Tabla 1 se debe considerar si corrosión de la grieta es ser eliminados o minimizados. Siempre que sea posible, grietas deben ser eliminados en la fase de diseño. Cuando sea inevitable, deben ser lo más abierta y poco profunda como sea posible para permitir la entrada continua de la medio ambiente a granel.

Al igual que con la corrosión por picadura, una forma común de protección contra la grieta la corrosión es seleccionar los materiales más resistentes a la corrosión (por ejemplo, molibdeno contaminado) más alta aleación aceros inoxidables y aleaciones de níquel-base). Superposiciones de soldadura también puede ser empleado.

La influencia del material de la junta de grieta no metálica de acero inoxidable a formación también debe ser considerado. Naturales y sintéticas elastómerojuntas tienen menos probabilidades de promover la corrosión de la grieta quepolitetrafluoroetileno (PTFE) juntas (con o sin fibra de vidrio) y para-aramida juntas de fibra de nitrilo tipo de aglutinante. Aunque de carbono y grafito que contienen juntas promover la grieta, PTFE y para-aramida nitrilo promover el ataque aún mayor.

La limpieza es un factor importante, sobre todo cuando las condiciones de promoción deposición sobre las superficies metálicas. La limpieza regular la participación mecánica métodos se emplea comúnmente. Los filtros también se pueden emplear para eliminar materiales que se pueden depositar en la superficie del metal. Está muy importante tratar de evitar el uso de ácido clorhídrico para limpiar el acero inoxidable sistemas. Cloruro se concentrará en las grietas preexistentes durante la limpieza y no puede ser removido posteriormente.

Tuberculación

Descripción General. Tuberculación, que es un tipo específico decorrosión de la grieta a menudo se encuentran en los sistemas de agua de refrigeración, se define como "la formación de productos de corrosión localizada dispersos en la superficie en forma de montículos knoblike llamados tubérculos. "Tubérculos se pueden ahogar con tubos, lo que disminuye el flujo y bombeo mayor los costos. Tubérculos se forman en acero y hierro fundido cuando las superficies son expuestas a las aguas oxigenadas. Suave aguas con alta alcalinidad de bicarbonato estimular la formación de la tuberculosis, al igual que las altas concentraciones de sulfato, cloro y otros aniones agresivos (Ref. 3). La formación de tubérculos por los organismos biológicos que actúan en conjunción con electroquímica la corrosión se produce también en muchos ambientes acuosos. Sulfatereducing y las bacterias productoras de ácido asociado con los organismos biológicos acelerar el ataque grieta. Cabe señalar, sin embargo, que los tubérculos. Con frecuencia se forman sin la presencia de cualquier organismo biológico, y el estudio que no tiene en cuenta los efectos biológicos.

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. Funciones y características del crecimiento.

Tubérculos son mucho más de masas amorfas de productos de corrosión y depósito. Como se muestra en Fig. 14 (a), que son altamente estructurado y compuesto por cinco capas distintas Corteza exterior (principalmente productos de corrosión de color rojo, marrón y naranja (Es decir, óxido). Depósito interno (magnetita). Material principal (hidróxido de hierro). Cavidad llena de líquido (que contiene Fe 2 +, Cl-y SO4 2). Piso corroídos, que es casi siempre una depresión en forma de disco que es mucho más ancho que profundo (Fig. 15). Las tasas medias de corrosión por lo general de 0,5 mm / año (20 milésimas de pulgada / año) o menos.

Las reacciones típicas que ocurren dentro de estas cinco capas. Como el óxido se acumula, la migración de oxígeno se reduce a través de la capa de producto de la corrosión. Regiones por debajo de la capa de óxido convertido en oxígenoempobrecido. Una célula de concentración de oxígeno a continuación se desarrolla. La corrosión natural se concentra en pequeñas regiones por debajo de la roya, y estructuras volcanolike, o tubérculos, se generan.Formas de corrosión: Reconocimiento y Prevención 115

Fig.

Fig. 13 Muy tuberculados 75 mm (3 pulgadas) de diámetro exterior del molino de acero de línea de suministro.Fuente: La empresa Nalco Chemical

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Las características únicas de los tubérculos puede ser mejor apreciado por el examen la serie de fotos en la figura. 16 y 17 que muestran una tuberculados 1010acero al carbono deflector de una caja de agua de la prueba en un sistema de refrigeración de servicios públicos. Después de un período de dos semanas para controlar la corrosión y la suciedad, pequeña y hueca tubérculos incipientes puntos de la superficie de la placa (fig. 16 bis). Cada tubérculo puso fin a una depresión (pozo) no más profundo que 0,13 mm (0,005 pulgadas). Esto indica locales tasas de corrosión promedio fueron tan altas como 3.3mm / año (130 mils / año). Cada tubérculo expuesto pequeñas de conchamarcas o los anillos de crecimiento (fig. 17 bis). Cada anillo se formó por una fractura en el base de la tuberculosis durante el crecimiento.

Expulsados contenidos internos rápidamente depositados al contacto con el agua oxigenada. Los tubérculos se hueca y las superficies por debajo del límite contenían concentraciones superiores al 10% de cloruro y sulfato, produciendo graves condiciones ácidas localizado.

Al contacto con el agua oxigenada. Los tubérculos se hueca (Fig. 17b),y las superficies por debajo del límite contenían concentraciones superiores al 10% de cloruro y sulfato, produciendo graves condiciones ácidas localizado.Prevención. Tuberculación puede ser prevenida o minimizada por el texto siguiente:

_ Uso de inhibidores de la alteración de la operación del sistema (por ejemplo, controlar el flujo de agua y la temperatura condiciones).

_ Recubrimiento del acero de carbono o los componentes de hierro fundido con epoxi u otros recubrimientos orgánicos aplicados sobre el terreno o aplicados en la fábrica.

_ El uso de materiales más resistentes a la corrosión como el acero inoxidable (no sensibilizados), bronces, monedas de cobre, titanio o aluminio. Ninguno de estosmateriales forma tubérculos en agua oxigenada. Sin embargo, cada uno deestas aleaciones puede sufrir otros problemas que impiden su usoen un entorno específico. Formas de corrosión: Reconocimiento y Prevención 117

Fig. 15 La perforación en una depresión en forma de disco en la superficie interna de un acero de gran diámetro tubería. Un tubérculo grande de obreras, la depresión, pero se desprendió durante el corte del tubo. Fuente: Compan Nalco Chemical.

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Fuerte corrosiónDescripción General. La corrosión fuerte hace referencia a la corrosión por grietasque ocurren en forma natural los depósitos efectuados nonman. También haha denominado "la corrosión subyacente" en la literatura (Ref. 3). y

Fig. 16 tuberculación de una placa deflectora de acero. (A) numerosos tubérculos incipientes formado en 2 semanas. (B) Tubérculos quitar para mostrar el resultado de depresiones pitlike debajo de cada montículo. Fuente: La empresa Nalco Chemical.

Los depósitos son precipitados por el agua (por ejemplo, carbonatos, silicatos,y fosfatos en los sistemas de refrigeración por agua), transporte de partículas, la corrosión productos (por ejemplo, los depósitos de manganeso-ricos o los óxidos de hierro), biológicos materiales, y una variedad de contaminantes tales como grasa, aceite, proceso de productos químicos, limo, arena y gravilla de la carretera (por ejemplo, la sal, el barro y el agua depositada en la parte inferior del guardabarros del automóvil). Asociado a la corrosión es fundamentalmenterelacionado con si los depósitos son innatamente agresivos (por ejemplo, los depósitos que contienen sustancias corrosivas como el azufre que contienen, yespecies que contienen cloro) o simplemente servir como un medio de oclusiónbajo el cual las células de concentración desarrollar. Graves pérdidas de picaduraso la corrosión en general se puede producir en estos depósitos. Los depósitos que se fuertemente estratificadas también puede obstruir las tuberías (Fig. 18). La figura 19 muestra los depósitos que contienen ácidos orgánicos formados por la oxidación de los aceites de laminación. Hasta un 40% en peso de los bultos se muestra en la figura. 19 son los óxidos de hierro, hidróxidos,y ácidos orgánicos sales de hierro.

Metales a los que afecta. A diferencia de tuberculación, que se asocia con sólofundiciones de hierro y acero, caja de la corrosión afecta a una amplia variedad de metales y es motivo de especial preocupación con las aleaciones de pasivos tales

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como aceros inoxidables, de aluminio, níquel y titanio. La figura 20 muestra cómo la concentración de iones agresivos por debajo de los depósitos puede producir severa corrosión localizada en aceros inoxidables. Selección de materiales debe basarse en una cuidadosa pruebas en el entorno de servicios específicos previstos.

Prevención. Depósitos relacionados con la corrosión puede ser minimizado por el texto siguiente: La limpieza regular para eliminar los depósitos120 a la corrosión: Conceptos básicos

Fig.

Los cambios de diseño. Deposición causada por asentamiento de partículas en suspensión puede reducirse al aumentar el flujo. Muerto piernas, zonas de estancamiento, y otras regiones de bajo flujo debe ser eliminado si es posible.Tratamientos de aguas, tales como la eliminación de sólidos en suspensión, el uso de biodispersantes y biocidas en los sistemas de biofouled, y juicioso de lauso de los inhibidores.

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La protección catódica.Formas de corrosión: Reconocimiento y Prevención 121

Fig.

Fig. 19 cupones de acero al carbono retirado de un tren de laminación de enfriamiento del tanque. Tenga en cuenta los depósitos de grasa que resulta de espesor a partir de aceites de laminación. La eliminación de los depósitos muestra la corrosión bajo (véase el lado derecho de la figura). Fuente:Nalco Chemical Company

Fig. 20 Severa corrosión localizada en un tipo de calor de acero inoxidable 316 intercambiador de tubo. El ataque se produjo por debajo de los depósitos, que fueron retirados para mostrar el despilfarro. Fuente: La empresa Nalco Chemical.

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PROPIEDADES DE PELICULAS PASIVAS

Película pasiva de Hierro

De hierro en óxidos de hierro puede asumir una valencia de dos o tres. La primera actúa como un modificador y el segundo es una red antigua. El hierro se protege de la entorno a la corrosión por una delgada película de óxido de l-4 mm de espesor con una composición de Fe2O3 p = Fe3O4. Este es el mismo tipo de película formada por la reacción de hierro limpio con oxígeno o aire seco. La Fe2O3 p capa es responsable de la pasividad, mientras que el Fe3O4 proporciona la base para la formación de un superior del estado oxidante. El hierro es más difícil de apaciguar que el níquel, debido a Fundamentos de la corrosión metálica 3 con hierro no es posible ir directamente a la especie pasivación Fe2O3..En cambio, un estado de oxidación más bajo de Fe3O4 es necesario, y esta película es muy susceptibles a la disolución química. La Fe2O3 p capa no se forma hasta que el fase de Fe3O4 ha existido en la superficie por un período de tiempo razonable.Durante este tiempo, la capa de Fe3O4 sigue a la forma.

Película pasiva de níquel

La película pasiva en el níquel se pueden formar con bastante facilidad, en contraste con la formación de la capa pasiva en el hierro. Las diferencias en la naturaleza del óxido película sobre el hierro y el níquel son los responsables de este fenómeno. La película de espesor en el níquel se encuentra entre 0,9 y 1,2 mm, mientras que la capa de óxido de hierro es entre 1 y 4 mm. Hay dos teorías en cuanto a lo que la película pasiva níquel es. Es totalmente NiO con una pequeña cantidad de nonstoichiometry, dando lugar a las vacantes de cationes Ni3C, o se compone de una capa interna de NiO y un capa externa de anhidro Ni (OH) 2. La película de óxido pasivo en el níquel, una vez formada, no se puede quitar fácilmente por cualquiera de los tratamientos químicos o catódicadisolución.

La película pasiva en el níquel no protegerá el níquel de los ataques corrosivos en atmósferas oxidantes como el ácido nítrico. Cuando aleado con cromo, un resultado estable mejorado mucho la película, produciendo una mayor corrosión la resistencia a una variedad de oxidar los medios de comunicación. Sin embargo, estas aleaciones están sujetos para atacar en ambientes que contienen cloruros o haluros de otros, especialmente si agentes oxidantes están presentes. La corrosión será en forma de picaduras. Además de molibdeno o tungsteno mejorará la resistencia a la corrosión.

La película pasiva sobre el acero inoxidable austenítico

La película pasiva formada sobre el acero inoxidable austenítico es dúplex en la naturaleza, que consiste en una película de la barrera de óxido de interior y exterior de un depósito de hidróxido o sal de la película. Pasivación se lleva a cabo

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por la rápida formación de la superficie absorbida hidratados complejos de metales que son lo suficientemente estable en la superficie de la aleación que la reacción más con agua permite la formación de una fase de hidróxido de que rápidamente desprotona para formar una película superficial de óxido insoluble. Los tres más utilizados austenita estabilizadores-níquel, manganeso y nitrógeno todo ello contribuye a la pasividad. El cromo, un ingrediente importante de aleación, es en sí mismo, muy resistente a la corrosión y se encuentra en mayor abundancia en la película pasiva que el hierro, que es el elemento principal en la aleación.

Película pasiva de cobre

Cuando se expone a la atmósfera durante largos períodos de tiempo, el cobre se forma una coloración en la superficie conocida como pátina, en realidad, la coloración es unos productos de corrosión que actúa como una película protectora contra la corrosión. Cuando se formó, las exposiciones pátina de color oscuro que poco a poco se vuelve verde. El tiempo necesario para formar la pátina depende de la atmósfera, 4 Fundamentos de la corrosión metálica: los medios de comunicación la Atmósfera y la corrosión de los metales porque la coloración es dada por los compuestos de hidróxido de cobre. En un infante de marina atmósfera, el compuesto es una mezcla de cobre e hidróxido de cloruro, en ambientes industriales, que es el cobre / hidróxido / sulfato. Estos compuestos se formará en aproximadamente 7 años. Cuando se expone en un ambiente rural limpia, decenas o cientos de años puede ser necesaria para formar la pátina.

Película pasiva de aluminio

De aluminio forma una película delgada de óxido, compacta y adherente en la superficie que limita aún más la corrosión. Cuando se forman en el aire a la atmósfera la temperatura es de aproximadamente 5 mm de espesor. Si formado en elevadas temperaturas o en presencia de vapor de agua o agua, será más gruesa. Esta película de óxido es estable en el rango de pH de 4-9. Con pocas excepciones, la la película se disolverá en menor o mayor rango de pH. Las excepciones se concentran ácido nítrico (pH 1) y el hidróxido de amonio concentrado (pH 13). En ambos casos, la película de óxido es estable. La película de óxido no es homogéneo y contiene los puntos débiles. Desglose de la película en los puntos débiles conduce a la corrosión localizada. Con el aumento de contenido de aleación y las aleaciones tratables térmicamente, la película de óxido se vuelve más no homogénea.

Película pasiva de titanio

Titanio forma una estable, película protectora, óxido fuertemente adherido. Esta película forma instantánea cuando un dulce superficial se expone al aire oa la humedad. Además de elementos de aleación de titanio para afectar a la resistencia a la corrosión debido a que estos elementos afectan la composición de la capa de óxido. La película de óxido de titanio es muy fina y es atacado por unos pocos sustancias, la más notable de los cuales es el ácido fluorhídrico. Debido a

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su fuerte afinidad por el oxígeno, el titanio es capaz de rupturas de curación en esta película casi al instante en cualquier entorno en el que un rastro de humedad o de oxígeno está presente.

Película pasiva de tantalio

Cuando se expone a condiciones oxidantes o ligeramente anódica, formas tantalio una fina capa impermeable de óxido de tantalio. Este óxido pasivante tiene la gama más amplia de la estabilidad con respecto al ataque químico o térmico distribución en comparación con otras películas metálicas. Productos químicos o las condiciones quetantalio ataque, como el ácido fluorhídrico, son los que penetrar o disolver la película.

EXTRAPOLACION TAFEL

• Linealidad: Un sistema se dice que es lineal si la respuesta a una suma de las entradas individuales es igual a la suma de las individuales respuestas. En la práctica, esto implica que la impedancia de un sistema no varía con la magnitud de la sondeo de la señal.

• Causalidad: La respuesta de un sistema debe ser únicamente por la señal de sondeo. Físicamente, esto significa que el sistema poniendo a prueba responde plenamente y exclusivamente a la aplicación señal. Esta es una consideración importante en electroquímica sistemas, ya que las interfaces de transferencia de carga son a menudo activa y, de hecho, generan ruido en ausencia de cualquier externos estímulo.• Estabilidad: Un sistema se dice que es estable si regresa a su estado original después de una perturbación se retira. Este condición garantiza que no hay resistencia negativa en la del sistema. Esta aparente restricción de la presencia de negativa de la resistencia ha sido a menudo asociada con la presencia de transiciones activa a pasiva en el sistema siendo investigado.

• Finitos valor: Los componentes real e imaginaria de un complejo impedancia debe ser finito en el rango de frecuencias en la muestra. Si un sistema cumple las condiciones de linealidad, estabilidad y causalidad, que tendrá, a priori cumplen los KK se transforma, a condición de que el rango de frecuencia es lo suficientemente amplio para las integrales a evaluar.

Sin embargo, una simple prueba de validez es a menudo suficiente para determinar que las mediciones de EIS son realmente significativas. Para las mediciones realizadas en tiempo real, es decir, cambiando la frecuencia para cada frecuencia punto, la validez de una frecuencia de exploración hacia delante puede ser verificada por la exploración en la dirección opuesta. Mediciones repetidas durante dos exploraciones sucesivas en la dirección opuesta en general, deben satisfacer KK transforma y representan la impedancia real del sistema poniendo a

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prueba.

Monitoreo de la corrosiónLos métodos electroquímicos de vigilancia implican la determinación de propiedades específicas interfaz dividida en tres grandes categorías:

• Potencial de corrosión mediciones: El potencial de corrosión en una superficie surge de la polarización de la mutua anódico y catódica semirreacciones resultantes en el conjunto de la corrosión reacción. Potencial de corrosión es intrínsecamente más fácilmente parámetros observables y la comprensión de su comportamiento puede proporcionar información muy útil sobre el estado termodinámico de un sistema.

• Velocidad de reacción como la densidad de corriente: parcial anódica y catódica densidades de corriente no se puede medir directamente, a menos que se a propósito separado en un par bimetálico. Sin embargo, por polarizante un metal sumergido en un ambiente acuoso, es posible, con el uso de simples suposiciones y modelos del comportamiento electroquímico de base, para estimar la red corrientes, tanto para la polarización anódica y catódica de que una densidad de corriente de corrosión se puede deducir.

• Superficie de impedancia: Una interfaz de corrosión también se puede modelar para todas sus características de impedancia, por lo tanto revela sutiles mecanismos que no son visibles por otros medios. EIS está bien establecido como una técnica de gran alcance para la investigación de la corrosión procesos y otros sistemas electroquímicos. La corrosión, posibles o reales producidos por natural o las condiciones impuestas desde el exterior se puede medir con una variedad de técnicas electroquímicas. La conversión de las mediciones en las tasas de corrosión u otros datos significativos utilizar ecuaciones o algoritmos que son específicos de cada técnica.

Límites de operación para el trabajo de campo son más graves que las experiencia en un entorno de laboratorio, sobre todo por razones de práctica estudiar la geometría. Por ejemplo, los puentes capilar de sal (por ejemplo, Luggin capilar) comúnmente utilizados en montajes de laboratorio para reducir la solución interferencias resistencia son definitivamente demasiado delicados o incómodos para uso en el campo.

Cero Ammetry ResistenciaCon esta técnica electroquímica entre las corrientes galvánicas materiales diferentes de electrodos se mide con una resistencia cero amperímetro *. El diseño de diferencias entre los elementos del sensor puede se remite al objetivo una característica de interés en el sistema que está siendo monitoreado (Por ejemplo, con diferentes composiciones, tratamientos térmicos, los niveles de estrés, o la superficie condiciones). ammetry cero resistencia (ZRA) también se

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puede aplicar a nominalmente electrodos idénticos a fin de revelar los cambios que ocurren en la agresividad del medio ambiente.

El principio fundamental de la técnica es que las diferencias en el comportamiento electroquímico de dos electrodos expuestos a un proceso corriente de dar lugar a diferencias en el potencial redox en los electrodos. Una vez que los dos electrodos están conectados eléctricamente con el exterior, el electrodo más noble se convierte en su mayor parte catódica, mientras que el electrodo más activo se convierte en su mayor parte anódica y sacrificio.

Cuando la reacción anódica es relativamente estable, la corriente galvánica .* Un cero amperímetro de resistencia (ZRA) es un convertidor de voltaje de corriente que produce una salida de tensión proporcional a la corriente que fluye entre su entrada C orrosion K ineticsand Un lectrochemistry E pplicationsof 123 monitores de la respuesta de la reacción catódica en la secuencia de proceso condiciones. Cuando la reacción catódica es estable, que controla el respuesta de la reacción anódica a las fluctuaciones del proceso.

Esta técnica se ha encontrado particularmente útil para estudiar efectos de la despolarización del cátodo de un par galvánico de electrodos obtener retroalimentación de los bajos niveles de gases disueltos, particularmente el oxígeno, o la presencia de bacterias, que despolarizar el cátodo de la par galvánico y aumentar el acoplamiento actual. Cuando se utiliza para detección de niveles bajos de oxígeno, otros gases disueltos pueden interferir. Calibración contra un medidor de oxígeno disuelto es normalmente necesario si valores cuantitativos son necesarios.

Espectroscopia de Impedancia ElectroquímicaEl tiempo de ciclo de medición con EIS es bastante crítico y depende en el rango de frecuencias utilizadas, especialmente las bajas frecuencias. Un ciclo de una sola frecuencia de 1 MHz, por ejemplo, tarda 15 minutos. Un alto a la baja frecuencia de exploración va a una frecuencia tan baja que tener más de dos horas. Con el fin de hacer la rutina a la corrosión seguimiento con EIS simplificación son necesarios para maximizar el uso de datos de alta frecuencia y reducen drásticamente la la medición del tiempo. También es importante simplificar los datos procesamiento y análisis para que el usuario técnica favorable para campo de control de la corrosión. Con el fin de simplificar el análisis de la EIS campo de resultados, un método fue desarrollados, que consiste en encontrar el centro geométrico de un arco formado por tres puntos de datos sucesivos sobre una impedancia comple. Esta técnica fue diseñada como un mejora sobre el método de dos puntos sobre la base de la comparación de alta y baja frecuencia de puntos de datos para los que la impedancia se ser proporcional a la R en el punto de alta frecuencia y la suma de Rs y Rp en el punto de baja frecuencia [19]. En el mundo real situaciones, una hipótesis difícil de satisfacer con los dos puntosmétodo es que los puntos de datos debe contener insignificante imaginariocomponentes (es decir, 0 de cambio de fase), una condición por lo general difíciles

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de lograr en de manera significativa en las frecuencias bajas de medición.

La técnica de análisis de tres puntos fue desarrollado por permutar los puntos de datos que participan en la proyección de los centros de para obtener una población de centros proyectados. Esta mejora ha permitido automatizar el análisis de datos al mismo tiempo algunas información relativa a la adhesión de los resultados con los resistivo-capacitivo (RC) comportamiento descrito en la ecuación. (5.26) que es supone para la evaluación de los parámetros asociados a corrosión uniforme.Más recientemente, un amplio espectro, EIS relativamente de bajo costo a la corrosión sistema de control se ha desarrollado, que es inalámbrico, pequeño (5 cm de diámetro, 1.2 cm de altura), requiere nominalmente de 10 mW de potencia durante su 200 segundo período de medición, y tiene un identificador electrónico, lo que permite un registrador de datos única para controlar varios dispositivos en el mismo general alrededores.

El sensor inalámbrico EIS determina la impedancia de 15 a 20 frecuencias independientes, mediante la medición de la amplitud y la fase en cada frecuencia (Figura 5.30). Se calcula la velocidad de corrosión, la conductividad, y el revestimiento de la impedancia y transmite el resultado de forma inalámbrica a una base de datos registrador.

Las características en miniatura e inalámbricas lo hacen adecuado para ncorporación en el hormigón o colocar en lugares ocultos y de difícil acceso, por ejemplo, en los sistemas de HVAC. Su aspecto consumo mínimo de energía se presta útil para el seguimiento a largo plazo de la integridad del revestimiento.

La sistema de EIA en miniatura se ha probado en varios ambientes, es decir, de hormigón, el agua, y bajo capas.

Análisis de ruido electroquímicoLas fluctuaciones del potencial de corrosión de un metal corroe muestra son un fenómeno bien conocido y fácilmente observable. análisis del ruido electroquímico (ENA) como una herramienta de la corrosión ha aumentado constantemente desde que el papel de Iverson en 1968. El estudio de la, ruido electroquímico (ES)

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ha demostrado ser especialmente apropiado para vigilar la aparición de eventos que conducen a la corrosión localizada y la comprensión de la cronología de los acontecimientos iniciales típicos de este tipo de corrosión.

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La técnica ES difiere en muchos aspectos de la electroquímica otros técnicas utilizadas en la corrosión. Una diferencia importante es que ENA no requiere que el elemento de detección se polariza con el fin de generar una señal. Sin embargo, también es posible medir la corriente ruido en un potencial aplicado, o medir el ruido en potencial una corriente aplicada. Los actuales y potenciales de corrosión libremente entre 1 nA) se < V y 1 <electrodos (en muchos casos miden con instrumentos sensibles. Una medición de frecuencia de 1 Hzgeneralmente adecuados para proporcionar datos significativos. Para simultánea medición de potencial electroquímico y la corriente de ruido, un electro de sensor es necesario. En el campo de control de la corrosión, el sensor elementos son generalmente del mismo material.

Si bien la medición de ruido electroquímico es relativamentedirecta, el análisis de los datos puede ser complejo y poco concluyentes. Incluso si ENA se aplicó por primera vez en la supervisión de campo de la corrosión en los últimos años 1960, una comprensión del método de análisis aún está en evolución, en parte porque la técnica ha sido usada para mirar los varios tipos de la corrosión. Las relaciones entre el ruido potencial y la corriente se inherentemente difícil de analizar cuantitativamente debido a que el natural.

METODO DE RESISTENCIA A LA POLARIZACION.Las fluctuaciones que ocurren no tienen frecuencias controladas como sonaplica, por ejemplo, en el EIS.

Existen básicamente tres categorías de ENA: examen visual, métodos independientes de la secuencia que el tratamiento de la recogida de voltaje o valores actuales sin tener en cuenta su posición en la secuencia de varianza lecturas (momentos, media, desviación estándar, la asimetría, y curtosis), y aquellos que tengan en cuenta la secuencia (autocorrelación, espectro de potencia, análisis fractal, análisis de procesos estocástico.

El examen visual de los registros de traza en tiempo puede proporcionar indicaciones sobre el tipo de procesos de corrosión que se están produciendo. El siguiente ejemplo ilustra cómo un simple examen de la norma medidas podrían revelar la corrosividad de los diferentes puntos de una sistema de depuración de gases industriales, donde altamente corrosivos de película delgada electrolitos se sabe que la forma [23]. Estas condiciones surgen de gas cuando corrientes se enfría a una temperatura por debajo del punto de rocío. El resultado delgada capa de electrolito (humedad) es a menudo muy concentrada en especies corrosivas.Una sonda retráctil con una profundidad de flexibilidad ha sido seleccionada, a fin de para montar la superficie del sensor al ras con la pared interna del depurador superficie. La separación final de los elementos del sensor de acero al carbono se diseñado para trabajar con una película fina discontinua electrolito superficie.

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Este sensor de la corrosión fue conectado a una computadora de mano los datos de varios canales grabadora multifilar cableado blindado la figura. 5.34. A medida que el conducto de la torre de lavado de gases fue aislado en gran medida, no son necesarias precauciones especiales fueron llevados a enfriar la superficie de la corrosión de los sensores de. el ruido potencial y señales de corriente registrado durante los primeros hora de exposición en la base cónica de la torre de lavado de gases se presentado en la figura.De acuerdo con la historia operativa de la planta, condensado había una tendencia a acumularse en esta ubicación en condiciones altamente corrosivas había señalado. Los altos niveles del ruido y el ruido potencial actual en la figura. 5,35 son indicativos de una picadura masiva, que es coherente con el funcionamiento la experiencia. Cabe señalar que el ruido actual es en realidad offscale la mayor parte del período de control, por encima de 10 mA. La corrosividad alta indican los datos de ruido electroquímico esta posición de los sensores fue confirmada por la evidencia directa de la severa.Una mejora con respecto a este simple análisis es una práctica común en la industria mediante el seguimiento de la anchura de las señales actuales y potenciales de como una indicación de la actividad de la corrosión en el sistema que está siendo monitoreado.

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Fig. 5.37 ilustra cómo la disminución en la banda actual obtenida con un sistema de vigilancia fue interpretado como una reducción en general actividad de la corrosión en una tubería de desbutanizador sobrecarga en el la interacción entre los cambios de funcionamiento y el mecanismo de corrosión estaban siendo investigados.

El análisis de los resultados obtenidos ES entre dos de trabajo electrodos (WES), con un impuesto o, naturalmente, el desarrollo de la asimetría puede llevarse a cabo considerando la ecuación. (5.27), lo que indica que la impedancia de ruido de una celda (Zn) depende de las impedancias de los dos Agua y saneamiento ambiental, así como sus niveles de ruido, representada por la densidad de potencia espectros (Y i1 i2 e Y) por realizar el análisis del ruido señales, ya sea con transformada rápida de Fourier (FFT) o con el máximo método de la entropía (MEM).

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Para el caso más simple de dos Wes con la misma impedancia (Z1 Z2 = ) la impedancia de ruido es igual al módulo de la impedancia del electrodo | Z (f) |. Este resultado es válido independientemente del origen del ruido señales (evolución de la burbuja localizada o corrosión uniforme, debido a la reacción catódica) y la forma de la parcela de la impedancia, incluso si el los niveles de ruido de los dos electrodos son diferentes. En tal caso, el ruido las medidas son equivalentes a las mediciones de impedancia para las quela perturbación de la señal externa ha sido sustituido por el ruido internogenerados por los procesos de corrosión.

Sin embargo, cuando los dos Wes no tienen la misma impedancia, el análisis de la impedancia de ruido requiere una interpretación más cautelosa. Dependiendo de la fuente de la contaminación acústica de la impedancia medida o bien puede ser el de un cátodo de calma o la de un ánodo de calma mientras que en casos intermedios de los resultados de la medición de Zn se muestran un comportamiento mixto y ser más difíciles de interpretar.

Por ejemplo, si burbujas de hidrógeno se están desarrollando en el cátodo, mientras que el ánodo se somete a la corrosión generalizada, el ruido del cátodo es varios órdenes de magnitud mayor que la del ánodo, por lo que el Zn es igual a módulo de la impedancia del ánodo, | Za |. En estas condiciones, mientras que los registros de tiempo parecen mostrar sólo los procesos catódica, la impedancia medida es la del ánodo, con el ruido de la cátodo como señal de entrada.

Un caso contrario sería una celda en la que el ánodo está experimentando picaduras, mientras que la reacción catódica es la reducción de oxígeno disuelto oxígeno o de una situación impuesta galvánica. Dado que el ruido es anódico preponderante, la ecuación. (5.27) muestra que el Zn es igual a la impedancia módulo del cátodo, | Zc |. El ruido anódica es la interna fuente de la señal utilizada para la medición de la impedancia del cátodo Junto Sistemas Array multielectrodo y sensores.

El uso de sistemas de arreglo multielectrodo (CMAS) de la corrosión seguimiento es relativamente nuevo. Las ventajas de utilizar múltiples electrodos incluyen la posibilidad de obtener un mayor muestreo estadístico de las fluctuaciones de corriente, una mayor proporción de áreas de cátodo a ánodo para para mejorar el crecimiento de la corrosión localizada una vez iniciado. CMAS

También ofrecen la posibilidad de estimar la tasa de penetración de pozo y obtener distribución espacial macroscópico de corrosión localizada [25]. Figura 5.38 muestra el principio de la CMAS en el que una resistencia es colocado entre cada electrodo y el punto de acoplamiento común. Los electrones de una corrosión o corrosión relativamente másel flujo de electrodos a través de la resistencia conectada al electrodo y producir

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una pequeña gota potencial por lo general de la orden de microvoltios pocos.

Esta caída de potencial se mide por el voltagemeasuring de alta resolución instrumento y se utiliza para derivar la corriente de cada electrodo. sondas de CMAS se puede hacer en varias configuraciones y tamaños, dependiendo de las aplicaciones. Figura 5.39 muestra algunos de los típicos. Las sondas que se informó de control de la corrosión en tiempo real.

Debido a que la superficie del electrodo es por lo general entre 1 y 0,03 mm2, que es aproximadamente de 2 a 4 órdenes de magnitud menor que el de una sonda LPR típico o un ruido electroquímico típico (ES) de la sonda, la predicción de la tasa de penetración o corrosión localizada tasa asumiendo corrosión uniforme en el pequeño electrodo es realista en la mayoría de las aplicaciones. sondas de CMAS se han utilizado para el monitoreo corrosión localizada de una variedad de metales y aleaciones en las siguientesambientes y condiciones:

• Los depósitos de bacterias reductoras de sulfato• Los depósitos de sal en el aire• La alta presión de gas natural simulada.

Sal saturada de soluciones acuosas• Concentrado de soluciones de cloruro• Hormigón• Suelo• Baja conductividad del agua potable• Proceso de corrientes de plantas químicas en las temperaturas elevadas• Revestimientos

Cuando CMAS se utilizan en un entorno relativamente corrosivos, los datos obtenidos se puede reducir a un solo parámetro, para que la sonda puede utilizarse convenientemente para el tiempo real y monitoreo en línea propósitos. La corriente más anódica se ha utilizado como un parámetro la señal de las sondas de la CMAS. Debido a que los electrodos anódica en un CMAS sonda de simular los sitios anódica sobre una superficie metálica, la más anódica actual puede considerarse como la corriente de corrosión de la mayoría de los corrosión sitio en el metal.

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En un ambiente menos agresivos o con más resistentes a la corrosión de aleación, el electrodo más anódica puede no ser totalmente cubiertos por anódica sitios hasta que el electrodo esté completamente corroído. Por lo tanto, la más anódica electrodo todavía pueden tener sitios catódica disponibles, y los electrones de los sitios anódica puede fluir internamente a los sitios catódica en el mismo electrodo. La corriente total a la corrosión anódica, Icorr, y el corriente medida anódica, Ia puede estar relacionada por la ecuación. (5.28). Ia me excorr = e (5.28) donde e es un factor de distribución actual que representa la fracción de electrones resultantes de la corrosión que fluye a través del exterior circuito.

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El valor de e puede variar entre 0 y 1, dependiendo de parámetros tales como la heterogeneidad de la superficie del metal, la medio ambiente, el tamaño del electrodo, y el número de electrodos de detección. Si el electrodo está muy corroída y significativamente más anódica de los otros electrodos en la punta de prueba, el valor de e para este corrosión electrodo se aproxima a 1, y la medida de corriente externa sería igual a la corriente de corrosión localizada.

Protección CatódicaLa protección catódica es ampliamente utilizado en las pequeñas a muy grandes estructuras para proteger los metales y particularmente el acero contra la corrosión. A menudo, esto se puede lograr mediante el uso de una corriente de protección que se ya sea generada por una fuente de alimentación en lo que se llama impresionado actual de la protección catódica (CIPC) o con cualquier otro metal que corroe más rápidamente que el metal protegida y por lo tanto es sacrificado es el proceso. El capítulo 13 ofrece una más detallada discusión de esta técnica importante.

CORROSION DE UN METAL EN UN ACIDO

A través del instrumento de la corrosión (o cualquier otros electroquímica) reacciones bajo investigación. Debido a que el electrodo contrario se puede sufrir la corrosión (Ya que está proporcionando toda la corriente en el sistema), materiales inertes se utilizan generalmente. La mayoría de los materiales comunes usados para los electrodos del contador se barras de grafito, el platino o el oro

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(como papel, malla, o alambre), y niobio o titanio platinado. Grafitolas barras son los menos caros, pero, ya que son porosas, puede ocluir la solución de la prueba, dando como resultado la contaminación de las pruebas posteriores si no se limpian cuidadosamente (por ejemplo, agitación ultrasónica en agua desionizada). Platino y de oro son los más caros, pero son fáciles de limpiary pueden proporcionar corrientes más altas que el grafito y puede por lo tanto ser físicamente más pequeño. Niobio platinizados y el titanio son más baratas que el platino puro, proporcionar capacidad de corriente comparables, y son más fácilesde utilizar debido a la rigidez que ofrece el niobio o titanio sustrato.

Hay una serie de electroquímica estándar pruebas de laboratorio a la corrosión que se han desarrollado. Una lista parcial se muestra en la Tabla 3.3. El generalpremisa de estos métodos se describe en el siguiente párrafos:

Resistencia a la polarización lineal (LPR) es un método en el que la respuesta electroquímica de una corrosión metal es investigado cerca de su circuito abierto, o la corrosión, potencial. Por lo general, se trata de la polarización del material de interés por debajo de los 15 a 30 mV potencial de corrosión y un lento incremento (o análisis) de el potencial de las posibilidades comparables por encima de lapotencial de corrosión. Dentro de esta región de potencial, es supone que la relación entre el potencial y registro de corriente es lineal, lo que permite el cálculode la velocidad de corrosión a través de:

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Condiciones idénticas, los resultados indican LPR significativamente mayores tasas de corrosión de las mencionadas con métodos gravimétricos. Ello se debe en muchos casos porque de las complicaciones discutido previamente con respecto a las pruebas de inmersión.

Una de las posibles complicaciones con LPR (ylas pruebas de barrido electroquímico) es el efecto de velocidad de barrido. Escanear las tasas (la tasa de cambio de la aplicaciónpotenciales) tienden a ser del orden de 0.167mV / seg (o 0,6 V / h). Una tasa de barrido lento se utiliza generalmente para asegurar que la prueba se asemeja mucho el estado de equilibrio condiciones.* 1LPR puede ser un método valioso para determinar la velocidad de corrosión de un material, ya que proporciona una medición instantánea sin tener que realizar experimentos a largo para lograr importantes pérdida de peso, y puede llevarse a cabo en alta temperaturas y presiones. El supuesto principal en la realización de pruebas de LPR es la corrosión que ocurre es no localizados en la

naturaleza. Además, si el material es muy pasivo (por ejemplo, aceros, inoxidables, Ti, Al, y aleaciones de níquel-base) y la velocidad de corrosión pasiva deseada, LPR puede dar resultados engañosos.

En tal casos, otros métodos tales como la polarización potenciostáticadeben ser examinados. Polarización potenciostático implica el ajuste de lapotencial del metal en el medio ambiente fuera de su potencial de corrosión y se mantiene constante para un cierto período de tiempo especificado. Cuando polarizada y mantenido durante largos períodos de tiempo, el verdaderocondición de estado estacionario del material en que el potencial se puede obtener. Esto se puede hacer para examinar la a largo plazo la tasa pasiva a la corrosión, pero también puede ser utiliza para determinar la susceptibilidad a largo plazo para localizados corrosión o corrosión bajo tensión (en el caso de una muestra subrayado). Corrosión localizada se manifiesta por un eventual incremento en el corriente medida que entonces se mantiene durante un período prolongado período de tiempo. En comparación del tiempo necesario para observar el aumento actual, la relación resistencia de los materiales diferentes a la corrosión localizada se puede obtener. Por otra parte, los efectos de inhibidores de la corrosión y la posible corrosión acelerantes de corrosión localizada pueden ser examinados.

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FIGURE 3.14 Effect of [C1_]/[HS_] ratio on creviceIniciación a la corrosión

determinada mediante pruebas de potenciostática.

FIGURA 3.15 Esquema de un potencio dinámicopolarización resultado de la prueba (5).

Por ejemplo, la figura. 3.14 ilustra los efectos de la solución química en forma de cloruro / sulfuro de relación a la incoación de corrosión de la grieta de tipo 304 de acero inoxidable (6). Potenciostático pruebas, aunque útil, también puede resultar problemático. En primer lugar, es claro, a priori, la duración de las pruebas se tienen que ejecutar.

Los casos presentados muestran que la polarización por períodos de hasta a varios años puede ser necesaria para alcanzar la deseada respuestas. En otros casos, la polarización de los períodos tan breve como de unos minutos se necesita. En segundo lugar, cuando se utiliza la polarización potenciostática hacer sensibles medidas de corrientes muy bajas, es fundamental eliminar de la mejor manera posible las fuentes de parásitos actual. Para hacer las mediciones del pasivo velocidad de corrosión, deben extremarse las medidas para eliminartodas las trazas de oxígeno en el sistema, ya que cualquier catódica reducción del oxígeno se traducirá en una subestimación de la velocidad de corrosión pasiva.Potenciodinámico, o la polarización cíclica, como la nombre lo indica, consiste en un barrido continuo o cambio de potencial.

Este método es similar al el método LPR, con excepción de la gama de potenciales examinados va mucho más allá de la gama limitada cerca de lapotencial de circuito abierto del enfoque de LPR. Potenciodinámico la polarización puede proporcionar información sobre el comportamiento electroquímico global de un material en un entorno determinado. Debido a esto, el general resistencia a la

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corrosión y la tasa se puede calcular examinar el comportamiento de cerca el potencial de circuito abierto; la cinética de la reacción de cualquier especie catódica puede ser explorado a través de la polarización catódica, la pasivavelocidad de corrosión (si el material es pasivo) se puede examinado y, por último, el comportamiento a la corrosión localizada También se puede determinar.

Esquemática de una polarización típica potenciodinámico curva para un material pasivo que sufre corrosión localizada.Una vez más, el mismas preocupaciones sobre los efectos de la velocidad de barrido en medidas planteadas anteriormente se aplican aquí. Los resultados de llevar a cabo una serie de potenciodinámicopruebas pueden ser utilizados para comparar el desempeño relativo de diferentes materiales, así como definir la "seguridad" regiones del medio ambiente operativo.

Fig. 3.16 ilustra esto comparando el potencial repasivación

El potencial de corrosión localizada por encima del cual es es posible) de diferentes materiales en función de cloruro concentración. Si el sistema en cuestión está construida de aleación 825 y contiene el entorno 2.10 M de cloruro a 95 ° C, sin corrosión localizada sería el caso si el potencial de corrosión en que flujo de proceso no supera aproximadamente 0 V en la escala de calomel saturado (SCE). Si, por el otro mano, o el potencial de corrosión o el cloruro de concentración fue mayor, aleación 825 se espera de sufrir corrosión localizada y, por tanto, la selección de otro material tal como las aleaciones 625 o 22 estaría justificado. Galvanostático y la polarización galvanodynamic son idénticos a potenciostática y potenciodinámico polarización excepto que en vez de controlar el potencial, la corriente se controla. Aunque es mucho menos FIGURA 3.16 Relación entre el potencial repasivación para diferentes materiales y la concentración de cloruro de definir regiones donde la corrosión localizada voluntad y no se producirá. frecuente que los métodos de potencial controlado,el control de la actual permite el control preciso de la cantidad total de carga que se transmite durante el experimento. Este nivel de control es útil para reducir al mínimo el daño global que se hace para un determinado muestra, lo que facilita los análisis post-test.

Espectroscopia de Impedancia Electroquímica (EIS)Es un método que utiliza un voltaje alterno o (AC) como la fuente de entrada al sistema en lugar que el puramente corriente directa (DC) de origen utilizados enlos métodos discutidos previamente. El más simple manifestación de la interfase metal-solución es una resistencia y el condensador en paralelo, como se ilustra en la figura. 3.17, conocido como circuito de Randle. Porque eléctrica componentes (por ejemplo, resistencias, condensadores, inductores, etc) tienen ciertas características, y electroquímicos, porque (Y por tanto la corrosión), los procesos pueden ser imitaba como componentes eléctricos, EIS ofrece un herramienta valiosa para estudiar estas reacciones (Fig. 3.18).

EIS es particularmente hábil para el examen de la corrosión en ambientes de baja conductividad (tales como líquidos orgánicos) debido a que la medición de la

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velocidad de corrosión (como Rp) es relativamente poco afectada puesto que los componentes individuales puede, en muchos casos, se separan. Por el contrario,mediciones precisas de la velocidad de corrosión utilizando los métodos descritos anteriormente DC se puede

comprometer en los medios de alta resistencia. EIA también es eficaz a examinar la integridad de los revestimientos y películas,incluidos los recubrimientos orgánicos y pinturas, en las superficies metálicas.Aunque EIS ha demostrado ser un poderoso método para estudiar la corrosión en una amplia gama de

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COMPARACION DE LAS VELOCIDADES DE CORROSION PARA LOS METALES

Condiciones, también se ha encontrado para ser altamente difícil de interpretar en muchos casos, y requiere a menudo equipo altamente especializado y costosoconducta.

Por ejemplo, porque la respuesta de la EIS real metal y el medio ambiente en estudio se compara con un modelo del circuito, cualquier número de modelos de circuitos puede ser diseñado de forma que generar respuestas idénticas o muy similares.

Por lo tanto, para desarrollar un modelo adecuado, algunos conocimiento de las reacciones de corrosión y otros tomando lugar es necesario. Por otra parte, sólo porque elmodelo se compara bien con el sistema en estudio no significa que el modelo es correcto, ya que el significado físico del modelo puede no ser exacto. A pesar de sus limitaciones,

EIS está ganando en aceptación y ahora es ampliamente utilizado. ruido electroquímico (ES) consisten en mediciones de las fluctuaciones espontáneas de la corriente y potencial durante varios procesos de corrosión. Estos fluctuaciones, en función de su frecuencia y magnitud, se han relacionado con muchos de corrosión

Procesos que incluyen:• Propagación de grietas por corrosión bajo tensión de disolución de recién metal expuesto en la punta de la grieta• Pozo de iniciación y eventual crecimiento• corrosión de la grieta• choque de partículas (erosión)• la corrosión microbiana• Corrosión• Inhibidor de la eficacia de detección

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Aunque suele utilizar en la supervisión en el servicio para la corrosión, ES se ha utilizado en pruebas de laboratorio. ES se utiliza a menudo en un intento por determinar la basemecanismos electroquímicos asociados con la corrosión. Dicho esto, sin embargo, ha ESha utilizado por más pruebas de rutina.

Por ejemplo, ES se ha utilizado para detectar rápidamente los inhibidores de la corrosión de eficacia, así como para evaluar el desempeño de muchos recubrimientos orgánicos en función del tiempo. La principales limitaciones asociadas con la norma de prueba son:

(1) los requisitos para las pruebas más especializadas equipos,

(2) no existe un estándar método actualmente disponible, y

(3) interpretación de los resultados obtenidos puede ser complicado. De estos, el hecho de que no existe un método estandarizado existentes para realizar e interpretar pruebas de ES es la mayor limitación a su uso generalizado.

Cabe señalar, sin embargo, que se están realizando esfuerzos para desarrollar normalizado métodos y ES, en el tiempo, estos deben hacer más fácil la realización de estas pruebas. Además de los métodos descritos anteriormente, También es una cantidad considerable de equipos auxiliares y las variaciones que se pueden explorar. Por ejemplo, la efecto del flujo de fluido en la corrosión se estudia a menudo utilizando muestras de rotación como los cilindros, discos y anillos, en relación con casi todos los electroquímicamétodos de ensayo. Los nuevos métodos para estudiar el flujo, incluyendo choque del jet, también se utilizan en combinación con estos métodos.

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Además, otras condiciones tales tiene alta temperatura y la presión también puede ser explorado utilizando la prueba de corrosión electroquímica muchos métodos, siempre que se adopten disposiciones adecuadas para garantizar el correcto funcionamiento de varios componentes (Especialmente el electrodo de referencia).

La relación de áreas entre las regiones activas y pasivas puede acercarse a los diferentes valores dependiendo de las circunstancias. De todos modos, en estas condiciones, la forma de la corrosión no es típicamente uniforme, porque el estado nominal es tan cerca de la pasividad región en el diagrama de Pourbaix. El resultado es una forma de transición entre uniforme y corrosión localizada, que a menudo se produce en condiciones reales. Los datos que proporciona la base para las figuras 7.3 y 7.4 no son válidas en general, a pesar de que se basan en pruebas y en parte en los cálculos. Además, se combinarse de tal manera que se corresponda con el diagrama de Pourbaix y al mismo tiempoda una densidad de corriente de corrosión potencial y características de razonable acuerdo con los valores observados.

Figura 7.3 Diagrama de Pourbaix y el potencial - registro de diagrama de densidad de corriente que muestra el estado dede hierro en ácido diluido (pH = 2). 7.3 Corrosión galvánica7.3.1 Condiciones que determinan las tasas de corrosiónCuando un contacto metálico se hace entre un metal más noble y una menos noble, la velocidad de corrosión se incrementará en este último y la disminución en los primeros. Una condición necesaria condición es que también hay una conexión electrolítica entre los metales, por lo que un circuito cerrado se establece (Figura 7.5).

Distance

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7.3 Corrosión galvánica7.3.1 Condiciones que determinan las tasas de corrosiónCuando un contacto metálico se hace entre un metal más noble y una menos noble, la velocidad de corrosión se incrementará en este último y la disminución en los primeros. Una condición necesaria condición es que también hay una conexión electrolítica entre los metales, por lo que un circuito cerrado se establece (Figura 7.5).

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La serie de la norma potencial reversible de los diferentes metales (sección 3.6) se ahora y entonces se utiliza para explicar y estimar el riesgo de corrosión galvánica. Esto puede ser muy engañoso, porque 1) los potenciales de expresar las propiedades termodinámicas, que no nos dice nada sobre la velocidad de reacción (por ejemplo, las tendencias son pasivación no se tiene en cuenta), y 2) si la

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diferencia de potencial entre los dos metales en unpar galvánico es grande, el metal más noble no participa en la corrosión proceso con sus propios iones. Así, bajo esta condición, el potencial reversible de metal noble no juega ningún papel.

Además de la serie estándar potencial reversible tenemos práctica galvánica series que muestran los potenciales de corrosión de varios metales en un entorno determinado.Una nueva serie galvánica de diferentes materiales en agua de mar a 10 º C y 40 ° C Se ha establecido, véase la Figura 7.6. Se muestra que los potenciales de corrosión de la mayoría de los materiales resistentes a la corrosión dependen considerablemente de la temperatura. Esto es debido a una capa de limo microbiológico (bacterias)) que se forma en temperaturas por debajo de sobre 30 º C en las aguas del norte, y por debajo de 40 ° C en aguas más cálidas como la del Mediterráneo. La actividad bacteriana eleva el potencial de estas materias (véase Secciones 6.2.1 y 7.5.4, Figura 7.23). Anteriormente publicado serie galvánica no mostrar el resultado de este efecto, probablemente debido a los períodos de exposición era demasiado corto para implicar la potencial de crecimiento. Además de la temperatura, la velocidad del flujo puede tener algún efecto sobre el potencial de corrosión. Los datos de la Figura 7.6 se registró a 1 m / s. Figura 7.6 la serie galvánica de diferentes materiales en agua de mar a 40 ° C 10oCand [7.5, 7.6].

Figure 7.6 Galvanic series of different materials in seawater at 10oCand 40oC [7.5, 7.6].

Una serie relevancia de este tipo es una base más adecuada para la predicción de galvánica los riesgos de corrosión que es el estándar de la serie potencial reversible. Sin embargo, la práctica serie galvánica sólo proporcionan información cualitativa e incompleta. Para explicar lo que condiciones de determinar la tasa de corrosión galvánica, y para predecir la tasa, que debe estudio de las curvas de

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sobretensión de las reacciones reales que tienen lugar (ver Figura 7.7).

Para tener en el ámbito de cada metal en cuenta, se recomienda llamar estas curvas en forma de un potencial de anotaciones diagrama actual. Si los datos de densidad de corriente se dan, estos datos tienen que ser multiplicado por el área real de cada reacción. En Figura 7.7, hay dos metales corrosión, A y B, y una reacción catódica que pueden tendrá lugar en A y B. Sobre la base del potencial de anotaciones curva actual para cada reacción (en cada metal), las curvas de la suma de las corrientes anódica y catódica, respectivamente, se dibujan. En el primer caso, se prescinde de cualquier caída de potencial en la solución y en el metal, es decir, el potencial de electrodo es el mismo en ambos materiales. Este comunes potencial Ecorr se determina como el punto de intersección de las curvas de suma, y el actual de cada reacción viene dada por la intersección entre la línea E = Ecorr y la potencial de registro de la curva actual de la reacción real. La corriente de corrosión del metal A aumenta de IcorrA a I ' Corra, mientras que la de metal B disminuye de IcorrB a I ' CoIRB cuando los dos metales se acoplan entre sí (metal B está protegido). El galvánica actual entre los dos materiales está dada por la diferencia entre el ánodo y catódica de corriente en el material menos noble A, que es igual a la diferencia entre catódica y la corriente anódica en el material más noble B: La ecuación (7.1) expresa también que la tasa total a la corrosión del metal menos noble (I ' Corra) consiste en una contribución de la corrosión galvánica (Igalv) y una contribución de libre de corrosión debido a la reacción catódica en el mismo metal (IcatA). La corrosión densidades de corriente de un par galvánico finalmente se obtiene dividiendo la corrosión actual de cada metal por el área correspondiente.

Puede verse en la Figura 7.7 que el aumento de la corriente de corrosión del metal A debido al acoplamiento galvánico no es afectada significativamente por la reacción de B / B +. Este será el caso en todas las situaciones donde la distancia entre el potencial anódico dos curvas no es especialmente pequeña (ver más abajo). Con esta reserva, ni el diferencia EOB - EOA entre los potenciales reversibles ni la diferencia Ecorr =� EcorrA - EcorrB entre los potenciales de corrosión de los dos metales separados puede decir nada acerca de la intensidad de la corrosión galvánica. Esto es determinado por el aumento en la reacción catódica para la corrosión del metal Un oxígeno (por ejemplo, o de hidrógeno reacción) causada por el acoplamiento galvánico.

Por lo tanto, la propiedad de metal que por lo general determina la velocidad de corrosión galvánica de un metal dado menos noble es la catódica la eficiencia del metal más noble en la pareja. La diferencia en catódica eficiencia entre los distintos metales se debe principalmente al intercambio de diferentes corrientes densidades.

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Tabla 7.3 muestra un ejemplo de tasas de corrosión galvánica de las aleaciones de aluminio en 3,5% NaCl cuando se combina con diferentes materiales. Por ejemplo, se ve que el contacto con el acero de baja aleación da mucho mayores tasas de corrosión galvánica en la aluminio que se pone en contacto con las opciones - desde un punto de vista práctico - más noble aceros inoxidables y aleaciones de Ni y Ti-basada (en relación con las descripciones de material, véase la sección 10.1). El cuadro refleja la eficiencia catódica de los distintos materiales junto al aluminio.

Con las condiciones reales en mente, debe tenerse en cuenta que el agua de mar natural puede dar efectos galvánicos muy diferente de la de soluciones de NaCl puro. El lodo microbiano capa antes mencionados pueden provocar la eficiencia catódica de los materiales más nobles tales como aceros inoxidables para aumentar 1-3 órdenes de magnitud en función de la condiciones. En circunstancias desfavorables corrosión galvánica de algo menos materiales nobles (por ejemplo, las aleaciones de cobre), junto con el acero inoxidable puede aumentar en consecuencia [7.6]. En materiales como aceros de baja aleación sin alear y las bacterias actividad no tiene ningún efecto significativo en la reducción del oxígeno. Cuando estos materiales se expuestos al agua de mar, los depósitos de óxido y carbonato de calcio se forman, con la resultado de que la densidad de corriente catódica se convierte en similar al indicado para acero inoxidable de acero en el 3,5% de NaCl en la Tabla 7.3. Contrariamente a los casos en que los materiales se sumergen en agua de mar natural, en un ambiente marino, los aceros inoxidables actuar menos eficientemente como cátodos de cobre y no ordinaria aceros estructurales.

Los ejemplos tratados anteriormente para mostrar el resultado de una cosa que el uso de prácticas galvánica serie (Ecorr) e incluso la serie de equilibrio más estándar posible (E0 0) es más o menos.

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0)

1) Figura 7.7 catódica y anódica curvas de sobretensión para un elemento galvánico de los metales A 0) (menos nobles) y B (más nobles).

2) Tabla 7.3 densidades de corriente galvánica entre aleaciones de aluminio y otros materiales en una 3,5% de NaCl. Los valores medios de 24 horas de exposición. relación de la zona: 1:1. Un densidad de corriente de corrosión de 9,2 μA/cm2 es equivalente a una velocidad de corrosión de 0,1 0) mm / año en promedio para el aluminio. (Adaptado de Mansfeld et al. [7.7].)

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0)

1) Corrosión densidad de corriente para la respectiva aleaciones Al separarse de otros metales. inadecuada en la evaluación de la corrosión galvánica. Sin embargo, si las curvas de sobretensión o los datos relevantes como que en la tabla 7.3 no están disponibles, la serie galvánica de prácticas el medio ambiente real puede ser aplicado de la siguiente manera:

2) a) Si Ecorr <50 mV por dos metales, el acoplamiento galvánico entre� ellos sólo le dará pequeños cambios en las velocidades de corrosión (si la relación de áreas entre el ánodo y cátodo no es particularmente desfavorable, o si el metal menos noble no se hace responsable de típico de corrosión localizada, por ejemplo, picaduras).

3) b) Si Ecorr> 50 mV, existe un riesgo de aumento de velocidad de� corrosión en el menos noble metal después de acoplamiento galvánico, pero la diferencia entre la corrosión 0) potenciales no es una medida confiable para el aumento de la velocidad de corrosión debido a lacontacto galvánico. En los casos en que el metal más noble es muy eficiente cátodo, incluso áreas iguales de los dos materiales pueden causar insuficiencia relativamente rápido

4) (Comparar la tabla 7.3).

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5) Ejemplo 1: cobre acelera considerablemente la corrosión en el acero sin alear y aún más en las aleaciones de aluminio en agua de mar, porque el Cu es un servicio más eficiente cátodo de aluminio de acero y, en particular.

6) Ejemplo 2: Para las aleaciones de cobre en contacto con el acero inoxidable en agua de mar, con una proporción de 1:1 entre el área de los materiales, el acoplamiento galvánico puede dar una aumento de la velocidad de corrosión del cobre por un factor de 4.8 [7.8]. (En este caso, de acero inoxidable es el cátodo más eficiente.)

7) Ejemplo 3: titanio suele causar, a pesar de su nobleza práctica, poco la corrosión galvánica en contacto con el acero cuando la relación del área es aproximadamente 1:1, porque Ti no es un material del cátodo eficiente (puede haber excepciones en agua de mar con películas bacterianas). Con una superficie relativamente grande de titanio, dañando a la corrosión puede tener lugar en los aceros, aleaciones de cobre, etc

8) c) Si el área catódica es mucho mayor que el área anódica (Ac>> Aa), la corrosión tipo del material menos noble puede aumentar fuertemente por acoplamiento galvánico, incluso con pequeñas diferencias entre los potenciales de corrosión de los materiales separados.Un ejemplo de esto es pesado a la corrosión en los pernos de Monel en una bomba de agua de mar con carcasa de acero ferrítico-austenítico SAF 2205 (UNS S 31503).

9) El incumplimiento se produjo después de 3 meses de servicio. Pasivo SAF 2205 tiene sobre el mismo potencial de corrosión pasiva AISI 316 en agua de mar (ver Figura 7.6), mientras que el potencial de Monel es un poco menor. Precauciones especiales que deben tomar si el metal menos noble en la pareja es susceptible de corrosión localizada (como es el caso dede aluminio en solución acuosa que contiene cloruro). Como ya se señaló, la relación de áreas entre los metales en un par galvánico juega un papel crucial para la velocidad de corrosión galvánica. La importancia se ilustra mejor en un potencial de registro de esquema actual, en el área del metal menos noble convenientemente puede ser igual a 1 cm2. En la Figura 7.8 esto se muestra con un ejemplo de hierro o en de acero sin alear, en un caso es el único (Ac = 1 cm2) y en otros casos está conectado a de acero inoxidable para que el área catódica total es de 10 y 100 cm2, respectivamente.

10) Por simplicidad se ha asumido que las curvas de sobretensión catódica son iguales en el acero inoxidable y aleado. Dos ambientes diferentes se consideran:

11) a) el agua celular, pH = 6, donde la corrosión es la difusión controlada. Se ve que la corriente de corrosión en este caso es proporcional al área catódica (el

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densidad de corriente de corrosión es de 30, 300 y 3000 μA/cm2, respectivamente).

12) b) el agua ácida De aireado, el pH = 3, donde la reacción catódica es la activación controlada. El efecto de aumentar la superficie catódica es considerablemente menor en este caso que en el caso a) debido a la pendiente de la curva catódica. Debe, sin embargo, benoticed que es el cambio mismo paralelo de la curva a lo largo de la corriente catódica eje de un aumento de la superficie determinada en ambos casos, es decir, una década para cada 0) década de aumento de la superficie.

17)

Detalles en el procedimiento para la determinación de la tasa de corrosión de pareja galvánica, que siempre debe atenerse a la regla principal Ia Ic = , que� � es la base para la derivación de la corriente de corrosión Icorr y entonces la densidad de corriente de corrosión Icorr = Icorr / Aa.

Es evidente que una gran proporción de área de Ac / Aa necesario evitar que la corrosión galvánica es posible. Si una estructura expuesta a condiciones corrosivas se va a pintar, es por lo tanto más importantes para pintar el material más noble que las otras partes de la estructura. Si el material más noble está directamente expuesto al ambiente, las pequeñasdefectos en la capa de pintura sobre el material menos noble dará muy altos ratios de Ac / Aa e intensa corrosión en los defectos de revestimiento.

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Además de la eficacia catódica y la relación del área, la conductividad de la electrolito y la geometría del sistema juegan un papel importante, ya que estos factores determinar si habrá una caída considerable potencial en el líquido de un metal a la otra. Limitación de la tasa de corrosión galvánica, debido a una caída de potencial se muestra en la una manera simplificada en la Figura 7.9. En este caso, se supone que prácticamente todos los cathodicreaction se lleva a cabo sobre el material más noble y, esencialmente, toda la reacción anódica por una parte menos noble. (Hay, sin embargo, se desprende de la descripción anterior queesta hipótesis está lejos de ser válida en muchos casos.)Sin soltar el potencial de la corriente de corrosión es Icorr. Con una caída de potencial en el líquido que hay una diferencia en el potencial de electrodo entre el ánodo y elmaterial catódico, E = Ec - Ea, y la corriente de corrosión se reduce a I '� corr (en orden para satisfacer la condición de Ia = Ic).