corrocion en barcos

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1) Introducción Este tipo de corrosión tiene como característica fundamental el medio en el que se produce la corrosión, pues el agua de mar es el electrólito corrosivo por excelencia que tiene la naturaleza. El alto contenido salino del agua de mar, la convierte en un electrólito perfecto para el buen funcionamiento de la pila de corrosión, manteniendo en todo momento en contacto electrico los posibles ánodos y cátodos. El anión cloruro, Cl- , es el más nocivo debido a su pequeño volumen iónico, que le hace capaz de adentrarse en el producto de corrosión, agrietándolo, pasando posteriormente a la red metálica, iniciando y activando túneles de corrosión en el casco del buque. El oxígeno desempeña un papel principal en los fenómenos de corrosión, ya que suministra la sustancia para que se produzca la la reacción catódica. O2 + 2 H2O + 4e ! 4 OH- Las incrustaciones biológicas pueden ser causa de varios problemas de corrosión al fijarse al casco del buque. Cuando se sumerge un buque en el mar no tarda en recubrirse de lo que se llama velo biológico. Este velo biológico retiene partículas minerales y orgánicas en suspensión en el agua. Su formación facilita la posterior fijación de organismos vegetales y animales, que constituyen las incrustaciones biológicas. 2) Tipo de corrosión en el casco del buque: La corrosión en el casco del buque es un proceso de naturaleza electroquímica. Hay un flujo de electricidad de unas áveas a otras de la superficie metálica a través del electrólito, que es el agua de mar, capaz de conducir la corriente. Debido a esto, es muy importante tener claro el concepto de potencial de equilibrio que tienen los metales. A nivel práctico se usan las series galvánicas, para determinar quien va a actuar como cátodo y quien como ánodo. - Serie galvánica en agua de mar - 1

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Corrocion en enbarcaciones

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  • 1) Introduccin

    Este tipo de corrosin tiene como caracterstica fundamental el medio en el que se produce la corrosin, puesel agua de mar es el electrlito corrosivo por excelencia que tiene la naturaleza. El alto contenido salino delagua de mar, la convierte en un electrlito perfecto para el buen funcionamiento de la pila de corrosin,manteniendo en todo momento en contacto electrico los posibles nodos y ctodos.

    El anin cloruro, Cl , es el ms nocivo debido a su pequeo volumen inico, que le hace capaz de adentrarseen el producto de corrosin, agrietndolo, pasando posteriormente a la red metlica, iniciando y activandotneles de corrosin en el casco del buque.

    El oxgeno desempea un papel principal en los fenmenos de corrosin, ya que suministra la sustancia paraque se produzca la la reaccin catdica.

    O2 + 2 H2O + 4e ! 4 OH

    Las incrustaciones biolgicas pueden ser causa de varios problemas de corrosin al fijarse al casco del buque.Cuando se sumerge un buque en el mar no tarda en recubrirse de lo que se llama velo biolgico. Este velobiolgico retiene partculas minerales y orgnicas en suspensin en el agua. Su formacin facilita la posteriorfijacin de organismos vegetales y animales, que constituyen las incrustaciones biolgicas.

    2) Tipo de corrosin en el casco del buque:

    La corrosin en el casco del buque es un proceso de naturaleza electroqumica.

    Hay un flujo de electricidad de unas veas a otras de la superficie metlica a travs del electrlito, que es elagua de mar, capaz de conducir la corriente.

    Debido a esto, es muy importante tener claro el concepto de potencial de equilibrio que tienen los metales. Anivel prctico se usan las series galvnicas, para determinar quien va a actuar como ctodo y quien comonodo.

    Serie galvnica en agua de mar

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  • El proceso andico de disolucin metlica en agua de mar se hace segn la relacin

    He ! Hen+ + n.e

    Velocidad de corrosin del metal:

    t / x = Vc = (eqgr / 96500) . I

    x : Cantidad de metal que se va a corroer

    I : Intensidad de corriente

    Vc : Velocidad de corrosin

    t : tiempo

    Todos los tipos bsicos de corrosin pueden ocurrir en el agua de mar . Lo que se encuentra frecuentementeen la corrosin del casco del buque es el ataque localizado en determinadas zonas del componente metlico,permaneciendo inalteradas las restantes.

    Los fallos ms abundantes ocurren por la formacin de picaduras, corrosin en resquicios, corrosingalvnica, corrosin bajo tensin, corrosin por fatiga, ataque por cavitacin, ataque por choque y corrosinselectiva.

    Dentro de ste apartado vamos a hacer mencin de los tipos de corrosin que mas frecuentemente sepresentan en la obra viva del buque:

    Corrosin uniforme:

    Se da fundamentalmente cuando el ataque se extiende casi por igual por toda la superficie metlica, siendoste de carcter superficial. El remedio ms recurrido para ste tipo de corrosin es mediante un recubrimientoapropiado o bien mediante la proteccin catdica.

    Corrosin galvnica o bimetlica:

    Siempre que se unen dos metales o aleaciones diversas tiende a la corrosin el ms electronegativo de losdos y tanto ms intensamente cuanto ms distanciados se encuentran ambos metales en la serie galvnica. Estees el caso generalizado del par galvnico hlice (bronce) y casco (acero); y el existente antiguamente enbuques con remaches.

    Corrosin localizada

    Consiste en un ataque muy localizado y profundo, frecuentemente es difcil de descubrir, dado el pequeodimetro de las perforaciones y porque las bocas de stas perforaciones de estas perforaciones estnrecubiertas con productos de corrosin.

    Se requieren meses e incluso aos para que los agujeros lleguen a perforar el metal.

    Corrosin intergranular:

    Los bordes del grano son ms propensos al ataque electroqumico, no solo porque en ellos los tomosmetlicos estn ms dbilmente empaquetados en la red cristalina, sino tambin por las impurezas y

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  • segregaciones que all se acumulan.

    Las reas inmediatamente contiguas a la soldadura quedan empobrecidas en elementos aleantes por lo que sevuelven activas frente al resto del metal. En las soldaduras se da en paralelo el fenmeno de unin bimetlica,ya que el electrodo de soldadura introduce un compuesto de distintas caractersticas electroqumicas.

    Corrosin selectiva:

    La corrosin selectiva se presenta en aleaciones en los que los aleantes difirieren bastante entre s por suspotenciales electroqumicos. El elemento ms electronegativo (activo) se disuelve, quedando una estructuraesponjosa de malas propiedades metlicas.

    Cuando se eligen por razones de economa hlices de elevado porcentaje de zinc, puede tener lugar elfenmeno conocido como descinzificacin.

    3) Factores controlantes de los mecanismos de la corrosin del casco de buque:

    Salinidad:

    De unos mares a otros, las variaciones en la salinidad no son muy acusadas. La salinidad del mar estcomprendida entre 33 37 %, dependiendo del lugar geogrfico y de las condiciones climatolgicas.

    Despus de estudios realizados a este respecto podemos concluir diciendo que dbiles variaciones en lasalinidad del agua de mar no parecen producir cambios apreciables en la corrosin del acero sumergido eneste medio.

    Temperatura:

    La temperatura del agua de mar vara en funcin de la estacin del ao y de la posicin geogrfica del lugar.Los valores oscilan entre 2C y 35C.

    Las velocidades de corrosin, previsiblemente ms elevadas en aguas calientes tropicales, se vanamortiguando por la existencia en este tipo de aguas de abundante crecimiento de organismos marinos, lo que

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  • lleva consigo una reduccin del oxigeno en la superficie metlica.

    Oxigeno:

    Debido al alto pH del agua de mar, el agente oxidante es por excelencia el oxigeno disuelto.

    La reduccin del oxigeno disuelto est directamente relacionado con el proceso de oxidacin del metal, y porlo tanto, todos los factores que influyen en la relacin de oxgeno con la superficie del metal, influirn en elcomportamiento de la corrosin .

    Las velocidades de corrosin para los aceros de los buques son ms severas cuando el sistema tiene oxgenoen abundancia.

    Azufre:

    Para una aleacin ferrea y en una zona donde acte una colonia bacterial, como es el casco de un buque, lapicadura que est formndose se cubre con FeS como producto de corrosin.

    En la zona de la picadura, la reaccin andica genera iones ferrosos:

    Fe ! Fe2+ +2e

    Y estos iones reaccionan despus con iones de sulfuro de hidrogeno:

    Fe2+ + H S ! Fe S + H+

    El resultado es que se forma ms FeS , junto con iones H+, que hace descender el pH. Todo esto hace que lapicadura siga creciendo.

    Se ha estudiado que la presencia de sulfuro de hidrgeno H2S, en el electrolito, promueve el crecimiento degrietas en los cascos debido a la aparicin de picaduras.

    Cloruros:

    Un alto contenido de cloruros pude bajar el potencial del metal y, de este modo, incrementar la posiblereaccin de corrosin.

    Para el caso de aleaciones frreas, el mecanismo de disolucin del hierro en soluciones concentradas de ionescloruro, obedece a la siguiente secuencia de ecuaciones:

    Fe + H2O ! Fe OH + H+ + e

    Fe OH + Cl ! Fe Cl + OH

    Fe Cl ! Fe2+ + Cl + e

    Velocidad de flujo:

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  • El movimiento del agua de mar al afectar al transporte de oxigeno a las zonas catdicas, y a la eliminacin delos productos de corrosin, puede contribuir en la magnitud del proceso corrosivo.

    Velocidad de Corrosin

    Conforme aumenta la velocidad, aumenta la probabilidad de que aparezcan fenmenos de lacorrosinerosin por turbulencias que aceleran notablemente el proceso corrosivo.

    peligro a la corrosin por picaduras.

    Profundidad:

    La velocidad mxima de corrosin del casco del buque se presenta en la zona de salpicaduras. Esto es debidoa que el metal en esta zona, est continuamente mojado por una delgada capa de agua de mar, altamenteaireada.

    Las burbujas de aire disuelto en el agua de mar tiende a hacerla mas destructiva, al eliminar las pelculas deproteccin y recubrimientos.

    Corrosin por organismos microbiolgicos:

    El factor biolgico puede tener una influencia importante en el fenmeno de la corrosin marina, siendodecisivo en el casco de los barcos, en donde, adems de originar corrosiones en el casco, ofrece impedimentosa su movimiento.

    La existencia del fouling en los fondos del casco de un buque es perjudicial, no solo para la integridad delacero, pues una vez que los organismos incrustados se desprenden se llevan con ellos las capas de pinturadejando el metal al descubierto, sino tambin para el desplazamiento del barco, por el aumento del coeficientede ficcin respecto al agua de mar.

    La fijacin del fouling es tambin funcin de la naturaleza del metal expuesto, siendo abundante al tratarse delhierro.

    El fouling puede tener varios efectos en la corrosin del casco del buque:

    1) Da lugar al funcionamiento de pilas de aireacin diferencial:

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