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Mapas de corrosin.Mapas de corrosin. tipos y formas de construirlos.Corrosin atmosfrica.La Corrosin atmosfrica puede ser definida como la corrosin de los materiales expuestos al aire y sus contaminantes, en lugar de sumergidos en un lquido.Clasificacin de la corrosin atmosfrica.La Corrosin atmosfrica tambin se puede clasificar en las siguientes categoras:Secas.Hmedas.Mojadas.Tipos de atmsferas.La gravedad de la corrosin atmosfrica tiende a variar significativamente en lugares diferentes e histricamente ha sido costumbre clasificar los lugares o entornos como:Rurales.Urbanos.Industriales.Marinos.Una combinacin de los anteriores.Normas ISO aplicadas en la construccin de los mapas de corrosin: Norma ISO 9223.Establece un sistema de clasificacin de la corrosividad del medio ambiente atmosfrico. Define las categoras de corrosividad de los ambientes atmosfricos de la velocidad de corrosin de primer ao de las muestras estndar.Ofrece funciones dosis-respuesta para estimar la normativa de la categora de corrosividad calculado basado en el primer ao de la prdida de la corrosin de los metales estndar.Hace posible una estimacin informativo de la categora de corrosividad basado en el conocimiento de la situacin ambiental local.especifica los factores clave en la corrosin atmosfrica de metales y aleaciones. Estos son el complejo de temperatura-humedad, contaminacin por dixido de azufre en el aire y la salinidad.El complejo de temperatura-humedad puede ser evaluado en trminos de tiempo de humectacin. Efectos de la corrosin de otros contaminantes (ozono, xidos de nitrgeno, partculas) no se consideran decisivo en la evaluacin de la corrosividad de acuerdo con la norma ISO 9223.ISO 9223:2012 no caracteriza la corrosividad de las atmsferas de servicios especficos, por ejemplo, atmsferas en la industria qumica o metalrgica.Norma ISO 9224.ISO 9224:2012 especifica los valores rectores de ataque de la corrosin de los metales y aleaciones expuestas a ambientes naturales al aire libre para exposiciones superiores a un ao. Est destinado a ser utilizado en conjuncin con la norma ISO 9223.Rectores de los valores normales de corrosin para materiales estructurales puede ser utilizado para los clculos de ingeniera. Los valores que guan a la corrosin especificar el contenido tcnico de cada una de las categoras de corrosividad individuales para estos metales estndar.Proporciona ejemplos de atacar al mximo calculado corrosin despus de una exposicin prolongada (hasta 20 aos) para seis categoras de corrosividad estandarizados.Se proporciona presuntas tasas medias de corrosin inicial y de estado estacionario de metales estndar en intervalos relativos a las seis categoras de corrosividad estandarizados.Se proporciona el procedimiento de clculo de ataque de la corrosin de los aceros en lo que respecta a su composicin.Normas ASTM.Una norma es un documento que ha sido desarrollado y establecido dentro de los principios de consenso de la organizacin, y que cumple los requisitos de los procedimientos y regulaciones de ASTM. Las normas elaboradas por consenso se elaboran con la participacin de todas las partes que tienen intereses en el desarrollo o uso de las normas.

Mapas de corrosin.Los mapas se han producido en varias regiones geogrficas, ilustran de manera macroscpica las variaciones en la corrosividad atmosfrica. Ejemplo de un mapa de corrosin de Norte Amrica.

Mapa de corrosin de Centroamrica.

Utilidad de los mapas de corrosin.Estos mapas pueden ser tiles para:La planificacin.El diseo.La gestin del mantenimiento de la infraestructura en el rea de inters.

Mapa de corrosividad atmosfrica de la regin mayor de Newcastle de Nueva Gales del Sur (Australia), con contornos de corrosividad que representan las tasas de corrosin en micrmetros por ao para un rodamiento estndar de cobre de baja aleacin de acero.

Elaboracin de los mapas de corrosividad atmosfrica.La utilidad de la elaboracin de los mapas de corrosin radica en su utilidad para disponer de informacin sobre el alcance del fenmeno de corrosin atmosfrica en un determinado punto geogrfico.

Factores de los que depende el fenmeno de corrosin atmosfrica.La elaboracin de los mapas de corrosin atmosfrica no es tarea fcil, ya que el fenmeno de la corrosin atmosfrica depende de un gran nmero de factores climticos:MeteorolgicosContaminacin. Enfoques para la construccin de los mapas de corrosin.Mediante la obtencin directamente del dato de corrosividad atmosfrica, mediante su efecto sobre distintos metales de referencia expuestos en distintos lugares geogrficos. Estimar el dato de corrosin en una determinada regin a partir de datos ambientales disponibles y de su efecto sobre distintos materiales mediante la experimentacin a nivel de laboratorio. A partir del conocimiento de funciones reales existentes en una determinada regin geogrfica. Metodologa a partir del conocimiento de funciones reales existentes en una determinada regin geogrfica.Funciones reales.Tambin se las denomina funciones de dao, y son ecuaciones obtenidas mediante el tratamiento estadstico de los datos, y que permiten predecir la velocidad de corrosin anual a partir de parmetros meteorolgicos y de contaminacin. Son ecuaciones que incorporan frecuentemente como variables independientes, la concentracin de SO2, la concentracin de cloruros, y parmetros representativos de la humectacin de la superficie metlica.Ejemplo de ecuacin lineal a la cual se podran ajustar los datos.C = a1 + a2HR + a3P + a4T + a5TDH + a6S + a7Cl (1)

Donde:Los coeficientes a1-a7 son constantes.C, la corrosin anual, en m.HR, la humedad relativa media anual, en %.P, los das de precipitacin al ao.T, la temperatura media anual, en C.TDH, tiempo de humectacin.S, la contaminacin por SO2 en mg/m2da.Cl, la contaminacin por cloruros en mg/m2da. Otro ejemplo de ecuacin para determinar la corrosin.C = At^n (2)Dnde:C es la corrosin al cabo de t aos.A es la corrosin durante el primer ao de exposicin.El valor de n depende del metal, del tipo de atmsfera y de las condiciones de exposicin. Si n =0.5; tendramos el caso de un proceso de corrosin atmosfrica ideal controlado por difusin, cuando todos los productos de corrosin permanecen sobre la superficie como capa no perturbada. Si el coeficiente de difusin decrece con el tiempo, n adquiere valores por debajo de 0.5. Por el contrario, si el proceso de difusin se acelera, n adquiere valores por encima de 0.5 hasta un valor lmite de 1. Metodologa para la elaboracin de los mapas de corrosin tanto de corrosin anual como a largo plazo.Anlisis de las funciones de dao para estimar la velocidad de corrosin.Se realiza una bsqueda en la bibliografa de funciones de dao a partir de las cuales se pueda estimar la velocidad de corrosin anual del metal de inters en la atmsfera seleccionada en funcin de diversos parmetros meteorolgicos.Se selecciona el nmero de zonas del pas en cuestin, meteorolgicamente diferenciadas: Centro.Noroeste. Sur.

Aplicacin de la tcnica de regresin lineal.Dentro del estudio, y con el fin de determinar estadsticamente la influencia de las variables meteorolgicas en la corrosin atmosfrica, se puede acudir a la tcnica de regresin lineal mltiple. Una de las funciones de corrosin que se consider para la elaboracin de un mapa de corrosin de Espaa fue la siguiente:C = f1 (HR, T, L) (3)Donde:C es la corrosin anual del metal (expresada en m).HR es la humedad relativa media anual (expresada en %).T es la temperatura media anual (expresada en C).L el nmero de das de lluvia al ao.Ejemplo de aplicacin de la tcnica de regresin lineal.Por ejemplo la funcin resultante en un estudio realizado en Espaa para el caso del zinc y su coeficiente de correlacin (R) correspondiente fue:

C = 0,00603 HR + 0,00380 T + 0,00973 L + 0,597 (4)R = 0,705El relativamente alto coeficiente de correlacin obtenido para este metal indica una influencia significativa de la meteorologa en la corrosin atmosfrica del zinc. Obtencin de los datos meteorolgicos.Para la obtencin de los datos meteorolgicos se acude a la informacin publicada en los Atlas. Estos Atlas contienen los diferentes elementos que caracterizan el clima de una regin. Se realiza una descripcin del estado climtico para un perodo determinado de aos.

Algunos Atlas describen la metodologa seguida para la obtencin de los mapas climticos. Estos se elaboran a partir de informacin procedente de:Estaciones principales.Estaciones termomtricas.Estaciones pluviomtricas. Estaciones principales.Las estaciones principales efectan medidas instrumentales continuas de las diferentes variables meteorolgicas:Temperatura. Precipitacin Presin.Humedad. Viento.Horas de sol.Radiacin.

Estaciones termomtricas.Las estaciones termomtricas registran:La temperatura.La precipitacin.

Estaciones pluviomtricas.Las estaciones pluviomtricas registran nicamente:La precipitacin.

Figura 4. Red de estaciones con informacin meteorolgica, para el perodo 1994-2008.

Para la interpolacin de las variables climticas, se emplea el mtodo de Kriging. Dicho mtodo provee, a partir de una muestra de puntos, valores estimados de aquellos sitios donde no hay informacin, sin sesgo y con una varianza mnima conocida. En el caso de la lluvia, y dada la gran variabilidad espacial de este parmetro, para su adecuada descripcin es necesario un elevado nmero de datos. Si el pas en cuestin tiene una irregular distribucin espacial de precipitacin se pueden dividir el territorio en zonas ms pequeas y climatolgicamente homogneas. Dentro de cada una de estas zonas aplicaron un modelo de regresin diferente para cada mes del ao.

Extraccin de informacin de las variables climatolgicas.Para poder extraer de los mapas climticos la informacin de las variables climatolgicas en diferentes puntos geogrficos, y as aplicar la ecuacin (4) y estimar el dato de velocidad de corrosin del metal, se dibuja sobre cada uno de ellos una gradilla correspondiente a un mapa del pas en cuestin geo-referenciado, tal y como se muestra en la figura 3 para el caso de Espaa.

C = 0,00603 HR + 0,00380 T + 0,00973 L + 0,597 (4)Figura 3. Gradilla geo-referenciada utilizada sobre los mapas climticos editados en el Atlas Nacional de Espaa, para la obtencin de los datos climatolgicos.

Elaboracin de los mapas de corrosin atmosfrica: Mapas de corrosin anual.Mediante la sustitucin de los datos climatolgicos en la ecuacin obtenida para el metal, como por ejemplo en la ecuacin (4) para el caso del estudio realizado en Espaa para el zinc, se posibilita estimar una velocidad anual de corrosin del zinc para cada uno de los puntos geogrficos que se observan en la figura 4.Posteriormente, para la elaboracin del mapa de corrosin del metal en cuestin, se puede emplear un software como por ejemplo el ArcGis 9.1 con la extensin de Anlisis Espacial. Asimismo, se utiliza el mtodo de interpolacin de Kriging para la representacin de los datos con un tamao de celda de 500 m x 500 m.En el estudio realizado en Espaa para el zinc la velocidad de corrosin anual del zinc se clasific en 4 intervalos y se lleg mediante el mtodo de interpolacin empleado, a un mximo de velocidad de corrosin de 1.61 m/ao. Se observ la existencia de un primer intervalo de corrosin 0.7 m/ao, que correspondera prcticamente con el lmite superior de la categora C2 establecida por ISO 9223 (Tabla I). En los mapas obtenidos, el intervalo de velocidad que establece la norma ISO para C3, se dividi a su vez en tres intervalos: 0.7 < v Zn 1.0 m/ao. 1.0 < v Zn 1.3 m/ao.1.3 < v Zn 1.7 m/ao.Para las distintas regiones de Espaa.Tabla I.Categora de Velocidad de corrosin corrosividad del zinc, m/ao.C1 (muy baja)v Zn 0,1C2 (baja)0,1 < v Zn 0,7C3 (media)0,7 < v Zn 2,1C4 (alta)2,1 < v Zn 4,2C5 (muy alta)4,2 < v Zn 8,4Es importante comparar estas estimaciones con datos reales de corrosin anual obtenidos en el pas en estudio. Para ello, en la tabla II se exponen datos de campo de velocidad de corrosin del zinc obtenidos en atmsfera rurales de Espaa.Tabla II. Datos de campo de velocidad de corrosin del zinc en atmsferas rurales. V zinc (m/ao).Zona de EspaaGrupo*1er perodo2 perodoSur: 10.780.91Mlaga20.610.56Granada30.470.47Almera 40.520.57Noroeste:La Corua12.051.10Lugo22.001.45Orense31.300.79Pontevedra 41.530.83Centro:Madrid11.901.10Toledo21.301.20Guadalajara31.501.30Cceres 41.300.70* Grupos establecidos de estaciones de corrosin en funcin de la existencia de estaciones meteorolgicas prximas a aquellas.36Figura 5. Mapa de Espaa de velocidad de corrosin anual de zinc (V Zn en m/ao).

Elaboracin de los mapas de corrosin atmosfrica: Mapas de corrosin a largo plazo.Los mapas de corrosin del zinc a largo plazo se elaboran de acuerdo a diferentes estudios. Para el caso del trabajo para el zinc realizado en Espaa, todos los datos de corrosin se ajustan razonablemente bien a una ecuacin de tipo C = At^n (ecuacin (2)) con unos exponentes n que prcticamente todos ellos se encuentran en el intervalo 0,8-1,0. Para poder estimar la velocidad de corrosin a largo plazo y elaborar el mapa, se emple una ecuacin de este tipo. De esta manera, se tom un valor medio de t = 15 aos, y un valor medio de n = 0,9, la ecuacin empleada fue:C = A150^9 (5)

Donde:C es la corrosin a largo plazo, en m. A la corrosin en m durante el primer ao de exposicin.De acuerdo con la tabla III, donde se muestran los distintos intervalos de velocidad de corrosin a largo plazo del zinc que establece la norma ISO 9224 para las distintas categoras de corrosividad y 15 aos de exposicin, las velocidades de corrosin que se obtuvieron correspondan prcticamente en su totalidad con la categora C3. Este intervalo de velocidad establecido por, se dividi a su vez en cuatro intervalos, con un mximo de velocidad de corrosin obtenido de 18.4 m:7 < v Zn 10 m.10 < v Zn 13 m.13 < v Zn 16m.16 < v Zn 19 m.Para las distintas regiones de Espaa.Tabla III. Intervalos de corrosin a largo plazo (15 aos) del zinc para las diferentes categoras de corrosividad.Categora de Velocidad de corrosin corrosividad a largo plazo (15 aos) del zinc, m.C1 (muy baja)v Zn 1.25C2 (baja)1.25 < v Zn 7.5C3 (media)7,5 < v Zn 30C4 (alta)30 < v Zn 60C5 (muy alta)60 < v Zn 150Figura 6. Mapa de Espaa de velocidad de corrosin a largo plazo (15 aos) del zinc (V zn en m).

Mapas de corrosin en El Salvador.En el marco de la IV Asamblea General de Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnologa para el Desarrollo (CYTED) se aprob uno de los proyectos ms ambiciosos a nivel regional en materia de Corrosin Atmosfrica: El Mapa Iberoamericano de Corrosividad Atmosfrica (MICAT), siendo las naciones participantes:

Argentina.Brasil.Chile.Colombia.Costa Rica.Cuba.Ecuador.Mxico.Panam.Per.Portugal.Espaa.Venezuela.Uruguay.

Por su parte pases como Estados Unidos, Inglaterra, China, Nueva Zelanda, Japn, Mxico y Cuba tambin han trabajado en un mapa que caracteriza la corrosin atmosfrica en sus pases.

En el ao 2010 se realiz una tesis acerca de la construccin de mapas de corrosin en El Salvador por estudiantes de la carrera de Ingeniera Qumica de la Universidad Centroamericana Jos Simen Caas (UCA).El estudio realizado se llev acabo el Complejo de Gobierno de San Salvador, la Villa Sacacoyo y en un Campo Industrial de Acajutla, para estudiar las atmosferas Urbano-Industrial, Urbano, Rural y Marina respectivamente, bajo las metodologas de la norma ISO 9223 y ASTM.Construccin del mapa de corrosin.La construccin del mapa de corrosin atmosfrica implic.

Seleccionar atmsferas:

Villa de Sacacoyo. Actividad rural, ubicada en el departamento de la libertad.Complejo Urbano Ciudad Credisa. Actividad urbano-industrial, ubicada en la ciudad de Soyapango 400 metros al sur del Bulevar del Ejrcito, carretera que atraviesa la zona industrial de la ciudad.Centro de Gobierno de San Salvador. Actividad urbana, ubicada en el Centro de San Salvador.Campo Industrial en Acajutla. Actividad martima, el lugar de estudio fue ubicado a 6 Km de la costa aproximadamente.Clasificacin de acuerdo a su agresividad.Para la determinacin de la agresividad atmosfrica a partir de datos meteorolgicos se requiri la informacin siguiente:Tiempo de humectacin.Concentracin promedio anual de dixido de azufre en mg/m3.Concentracin de cloruros. Realizar una ubicacin cartogrfica de los datos.Se realiz la ubicacin cartogrfica de los puntos obtenidos por el mtodo de exposicin en campo y a su vez una interpolacin espacial con la finalidad de aproximar el comportamiento de la agresividad atmosfrica en las zonas cercanas a dichos puntos, utilizando el mtodo de interpolacin IDW.Los resultados obtenidos se resumen en el siguiente mapa de corrosin atmosfrica.

Industrias que utilizan mapas de corrosin en el salvador.Al no poseer mapas de corrosin en El Salvador salvo el obtenido para cierta regin de El Salvador en la tesis llevada por estudiantes de Ingeniera Qumica de la UCA, descrita anteriormente, Las industrias en El Salvador no utilizan mapas de corrosin, lo cual se puede traducir en prdidas de equipo o daos ms frecuentes en estos debidos a la corrosin provocada por las diferentes atmsferas. Y hay que tomar en cuenta que las atmsferas industriales son bastante corrosivas por lo que sera de mucha utilidad este tipo de informacin.Ventajas y desventajas de aplicacin de los mapas de corrosin.Ventajas.Se conoce con anticipacin la velocidad de corrosin en las diferentes regiones de un pas.Brinda informacin acerca de las diferentes atmsferas.Permiten evitar la corrosin actuando antes que se manifieste en los equipos, dispositivos, etc.Permiten estimar cuando se deber cambiar un equipo al brindarnos la velocidad de corrosin en los diferentes metales para los que se posean mapas de corrosin.Desventajas.Los mapas de corrosin muy generalizados pueden ser de poca ayuda al no brindar informacin muy detallada de las zonas especficas en que se quiere saber la velocidad de corrosin.Si los mapas de corrosin son obtenidos con pocos puntos de estudio en un pas estos pueden brindar informacin no muy veraz.Ejemplos de mapas de corrosin.Para los siguientes mapas de corrosin se cumple la siguiente especificacin de colores:

Centroamrica.

Argentina.

Brasil.

Chile.

Mxico.

Nueva Zelanda.

Mapas de corrosin para diferentes regiones de Nueva Zelanda.