Entre todos los tipos existentes de destrucción de metales, la corrosión electroquímica, que ocurre como resultado de su interacción con un medio electrolíticamente conductor, se encuentra con mayor frecuencia. La razón principal de este fenómeno es la inestabilidad termodinámica de los metales en los entornos que los rodean.
- Variedades principales
- Intergranular
- Picaduras
- Grieta
- ¿Cómo se manifiestan los diferentes tipos de corrosión?
- Métodos de protección contra la oxidación
- Método número 1
- Método número 2
- Método número 3
- Método número 4
Muchos objetos y estructuras están sujetos a este tipo de corrosión:
- tuberías de gas y agua;
- elementos de vehículos;
- Otras construcciones de metal.
Los procesos de corrosión, es decir, la oxidación, pueden ocurrir en la atmósfera, en el suelo e incluso en agua salada. La limpieza de estructuras metálicas de las manifestaciones de corrosión electroquímica es un proceso complejo y prolongado, por lo tanto, es más fácil evitar que ocurra.
al contenido ↑Variedades principales
Cuando se produce corrosión en los electrolitos, la energía química se convierte en energía eléctrica. En este sentido, se llama electroquímico. Es habitual distinguir los siguientes tipos de corrosión electroquímica.
Intergranular
Por corrosión intergranular se entiende un fenómeno tan peligroso en el que los límites de grano de níquel, aluminio y otros metales se destruyen selectivamente. Como resultado, se pierden la resistencia y las propiedades plásticas del material. El principal peligro de este tipo de corrosión es que no siempre se nota visualmente.
Picaduras
La corrosión electroquímica por picadura es una lesión puntual de secciones individuales de la superficie del cobre y otros metales. Dependiendo de la naturaleza de la lesión, hay picaduras cerradas, abiertas y superficiales. El tamaño de las áreas afectadas puede variar de 0.1 mm a 1.5 mm.
Grieta
La corrosión electroquímica en grietas generalmente se denomina proceso mejorado de destrucción de estructuras metálicas en las ubicaciones de grietas, huecos y grietas. La corrosión por grietas puede ocurrir en el aire, mezclas de gases y agua de mar. Este tipo de destrucción es característico de los gasoductos, los fondos de barcos y muchos otros objetos.
La corrosión es común en condiciones de una pequeña cantidad de agente oxidante debido a un difícil acercamiento a las paredes del espacio. Esto conduce a la acumulación de productos corrosivos dentro de los huecos. El electrolito contenido en el espacio interno del espacio puede cambiar debido a la hidrólisis de los productos de corrosión.
Para proteger los metales de la corrosión por grietas, es habitual aplicar varios métodos:
- sellado de huecos y grietas;
- protección electroquímica;
- proceso de inhibición
Como métodos preventivos, solo se deben usar aquellos materiales que son menos susceptibles a la oxidación, así como el diseño competente y racional de tuberías de gas y otros objetos importantes desde el principio.
La prevención adecuada en muchos casos es un proceso más simple que la posterior limpieza de estructuras metálicas de óxido resistente.
al contenido ↑¿Cómo se manifiestan los diferentes tipos de corrosión?
Como ejemplo del curso del proceso de corrosión, podemos citar la destrucción de varios dispositivos, componentes de automóviles, así como cualquier estructura hecha de metal y ubicada:
- en el aire
- en aguas: mares, ríos contenidos en el suelo y debajo del suelo;
- en entornos técnicos, etc.
En el proceso de oxidación, el metal se convierte en una celda galvánica multi-electrónica. Entonces, por ejemplo, si el cobre y el hierro entran en contacto en un medio electrolítico, el cobre es el cátodo y el hierro es el ánodo. Regalando los electrones de cobre, el hierro en forma de iones ingresa a la solución. Los iones de hidrógeno comienzan a moverse hacia el cobre y se descargan allí. Cada vez más negativo, el cátodo pronto se vuelve igual al potencial del ánodo, como resultado de lo cual el proceso de corrosión comienza a disminuir.
Diferentes tipos de corrosión se manifiestan de diferentes maneras. Más intensamente, la corrosión electroquímica se manifiesta en aquellos casos en que hay inclusiones de metal con menos actividad en el cátodo en comparación con la corrosión: el óxido aparece en ellos más rápido y es bastante expresivo.
La ocurrencia de corrosión atmosférica ocurre en aire húmedo y temperatura normal. En este caso, se forma una película de humedad con oxígeno disuelto en la superficie del metal. El proceso de destrucción de metales se vuelve más intenso con el aumento de la humedad del aire y el contenido de óxidos gaseosos de carbono y azufre, siempre que:
- grietas
- aspereza
- Otros factores que facilitan el proceso de condensación.
La corrosión del suelo afecta más a una variedad de estructuras subterráneas, tuberías de gas, cables y otras estructuras. La destrucción del cobre y otros metales ocurre debido a su contacto cercano con la humedad del suelo, que también contiene oxígeno disuelto. La destrucción de las tuberías puede ocurrir ya seis meses después del momento de su construcción en el caso de que el suelo en el que están instaladas se caracterice por una mayor acidez.
Bajo la influencia de corrientes parásitas que emanan de objetos extraños, se produce corrosión eléctrica. Sus principales fuentes son los ferrocarriles eléctricos, las líneas eléctricas, así como las instalaciones especiales que funcionan con una corriente eléctrica constante. En mayor medida, este tipo de corrosión provoca destrucción:
- gasoductos;
- todo tipo de estructuras (puentes, hangares);
- cables de alimentación;
- oleoductos
La acción de la corriente provoca la aparición de secciones de entrada y salida de electrones, es decir, cátodos y ánodos. El proceso destructivo más intenso es precisamente en áreas con ánodos, por lo que el óxido es más notable en ellos.
La corrosión de componentes individuales de tuberías de gas y tuberías de agua puede ser causada por el hecho de que el proceso de su instalación es mixto, es decir, ocurre usando varios materiales. Los ejemplos más comunes son la corrosión por picadura que ocurre en los elementos de cobre, así como la corrosión bimetálica.
En la instalación mixta de elementos de hierro con aleaciones de cobre y zinc, el proceso de corrosión es menos crítico que en la fundición de cobre, es decir, con aleaciones de cobre, zinc y estaño. La corrosión de la tubería se puede prevenir utilizando métodos especiales.
Métodos de protección contra la oxidación
Se utilizan varios métodos para combatir el óxido insidioso. Considere los que son más efectivos.
Método número 1
Uno de los métodos más populares es la protección electroquímica de hierro fundido, acero, titanio, cobre y otros metales. ¿En qué se basa?
El procesamiento electroquímico de metales es un método especial destinado a cambiar la forma, el tamaño y la rugosidad de la superficie mediante disolución anódica en un electrolito bajo la influencia de la corriente eléctrica.
Para proporcionar una protección confiable contra la oxidación, es necesario tratarlos con medios especiales incluso antes de comenzar a usar productos metálicos, que en su composición contienen varios componentes de origen orgánico e inorgánico.Este método le permite evitar la aparición de óxido en un momento determinado, pero luego deberá actualizar el recubrimiento.
La protección eléctrica es un proceso en el cual una estructura metálica se conecta a una fuente externa de corriente eléctrica constante. Como resultado de esto, se forma una polarización de electrodos de tipo cátodo en su superficie, y todas las regiones anódicas comienzan a transformarse en cátodos.
El procesamiento electroquímico de metales puede ocurrir con la participación del ánodo o cátodo. En algunos casos, se produce un procesamiento alterno del producto metálico con ambos electrodos.
La protección catódica contra la corrosión es necesaria en situaciones donde el metal a proteger no tiene predisposición a la pasivación. Una fuente de corriente externa, una estación especial de protección catódica, está conectada a un producto metálico. Este método es adecuado para proteger tuberías de gas, así como tuberías de agua y calefacción. Sin embargo, este método tiene ciertos inconvenientes en forma de grietas y destrucción de recubrimientos protectores, esto ocurre en casos de desplazamiento significativo del potencial del objeto en la dirección negativa.
al contenido ↑Método número 2
El procesamiento de metales en el parque eléctrico se puede llevar a cabo utilizando plantas de varios tipos: sin contacto, de contacto, así como con ánodo mecánico.
Método número 3
Para proteger de manera confiable las tuberías de gas y otras tuberías contra la oxidación, a menudo se utiliza un método como la pulverización de arco eléctrico. Las ventajas de este método son obvias:
- espesor significativo de la capa protectora;
- alto nivel de rendimiento y confiabilidad;
- el uso de equipos relativamente económicos;
- proceso tecnológico simple;
- la posibilidad de usar líneas automatizadas;
- Bajos costos de energía.
Entre las desventajas de este método está la baja eficiencia en el procesamiento de estructuras en ambientes corrosivos, así como la adhesión insuficiente a una base de acero en algunos casos. En cualquier otra situación, dicha protección eléctrica es muy efectiva.
al contenido ↑Método número 4
Para proteger una variedad de estructuras metálicas (tuberías de gas, estructuras de puentes, todo tipo de tuberías) se requiere un tratamiento anticorrosivo efectivo.
Este procedimiento se lleva a cabo en varias etapas:
- eliminación completa de grasas y aceites corporales utilizando solventes efectivos;
- la limpieza de la superficie tratada de sales solubles en agua se lleva a cabo con aparatos profesionales de alta presión;
- eliminación de errores estructurales existentes, alineación de bordes: esto es necesario para evitar que las virutas de la pintura aplicada;
- limpieza completa de la superficie con un aparato de chorro de arena: esto se hace no solo para eliminar el óxido, sino también para proporcionar el grado deseado de rugosidad;
- aplicación de material anticorrosivo y una capa protectora adicional.
El pretratamiento adecuado de las tuberías de gas y todo tipo de estructuras metálicas les proporcionará una protección confiable contra la corrosión electroquímica durante la operación.
