CORROSION POR PICADURA Y HENDIDURA

DR. RICARDO GALVAN MARTINEZIQ. MARTIN CERON DELFIN

La corrosión por hendiduras es un tipo que se presenta en espacios confinados o hendiduras que se forman cuando los componentes están en contacto estrecho. otras áreas en las cuales se ha tapado por acción de empaques u otros elementos sólidos como pintura, caucho, o material terroso.

Para que se presente la corrosión por hendidura, la hendidura debe ser muy cerrada, con dimensiones menores a un milímetro; no es necesario que las dos superficies de aproximación sean metálicas. También se ha reportado corrosión por hendiduras formadas por varios materiales no metálicos (polímeros, asfaltos, vidrio, neopreno) en contacto con superficies metálicas.

Es un proceso altamente peligroso porque no se observa. El hecho de que esto pueda ocurrir es de una importancia especial en la aplicación y selección de materiales de juntas de dilatación, apoyos, etc.

CORROSION POR HENDIDURAS (CREVICE)

Etapa 1La corrosión se produce de forma normal dentro y fuera de la hendidura:reacción anódica: M => M+ n + nereacción catódica: O2 + 2H2O + 4e = 4OH –

 Los iones metálicos cargados positivamente están electrostáticamente contrarrestados por OH -

MECANISMO DE CORROSION POR HENDIDURAS

MECANISMO DE CORROSION POR HENDIDURAS

MECANISMO DE CORROSION POR HENDIDURAS

Etapa 3

Dentro de la Hendidura Fuera de la Hendidura

O2 agotado O2 fácilmente disponibles

Reacción anódica reacción catódica

La alta concentración de [M n +]

Alta [OH -] concentración

En general positiva Negativa en general

Alta [Cl -] concentración Concentración

Normal [Cl-]

Cl y OH se difunden en la hendidura de mantener un mínimo de energía potencial. => Cloruro de metal se forma. La hidrólisis del cloruro de metal disminuye el pH =>

MCln + nH2O = M (OH) n + NHCl

MECANISMO DE CORROSION POR HENDIDURAS

Etapa 4

Dentro de la Grieta Fuera de la Grieta

Un pH bajo pH normal

Alta [Cl -] concentración Concentración -Normal [Cl] La alta concentración de [M n +]

Concentración baja [Mn +]

Más Mn+ iones capturan más Cl – conduce a bajar el pH dentro de la grieta => Acelerar la disolución del metal => Más Mn+ iones producidos => capturan más Cl - => pH más bajo

=> Proceso autocatalítico

Para el acero inoxidable, es la disolución e hidrólisis de Cr que conduce a la caída de pH:

Cr 3+ + 3H 2 O = Cr (OH) 3 + 3 H +

La corrosión por picaduras es un fenómeno localizado que se manifiesta por anomalías (agentes químicos) que crecen rápidamente hacia el interior del material y que pueden generar daños catastróficos. Es una forma extremadamente localizada de ataque que resulta en huecos en el metal. Estos huecos suelen ser de tamaño pequeño y aparecen pegados unos con otros dando la impresión de poros. Causa que equipos fallen pues con poca perdida de material producen perforaciones. Las cavidades que se forman pueden variar en cantidad, tamaño y forma. Las picaduras pueden contribuir de manera importante a una falla general, en componentes sujetos a esfuerzos muy altos, dando como consecuencia la falla por corrosión bajo tensión. El picado se puede presentar en varios metales yaleaciones, pero los aceros inoxidables y las aleaciones de aluminio son susceptibles en especial a este tipo de degradación.

CORROSION POR PICADURAS (PITTING)

(1) difíciles de detectarpequeño en tamañocubierto por productos de la corrosiónSuperficies rebajadas, daño a subsuperficies son graves.iniciación / incubación período incierto

  (2) difícil de medir / comparar

profundidad de penetración varíanúmero de hoyos varía

  (3) difícil de predecir

requiere mucho tiempo para iniciar (4) violento

muy localizadaintenso ataqueequipos fallan con brusquedad extrema

CARACTERISTICAS DE LA CORROSION POR PICADURA

(5) formas de la picaduraagujeros bruscamente definidos, ningún ataque en mayoría de la superficie de metal.superficie rugosa, hoyos cerca, juntos línea en dirección de la gravedad

   (6) El crecimiento de pozos

requiere 0,5-1 años a iniciaruna vez iniciado penetra el metal rápidosuperficies rebajadas, subsuelo con daño severo

CARACTERISTICAS DE LA CORROSION POR PICADURA

El mecanismo de propagación es el mismos que el de corrosión de hendidura:Una celda de concentración provoca la acidificación local dentro de los agujeros.Naturaleza autocatalítica

La iniciación de picaduras es diferente de la hendidura:La hendidura requiere un espacio físico - una brecha entre dos superficies- mientras que la Picadura no tiene ningún requisito geométrico.

No obstante, en la corrosión por picadura, el exceso de cargas positivas en el área de corrosión se produce, por ejemplo, por la presencia de rallas superficiales. El exceso de cargas positivas es nuevamente balanceado por la migración de iones cloruro, los cuales juntos con los iones hidrógeno aceleran la velocidad de corrosión en el área.

MECANISMO DE PICADURA

PROCESO AUTOCATALÍTICO DE LAS PICADURAS

La corrosión por picaduras es una de las formas más perjudiciales de la corrosión. Puede ser iniciado por factores metalúrgicos o factore ambientales o ambos. Una vez iniciada, la propagación es autocatalítica (autoacelerada) por la naturaleza. La corrosión de hendiudura es causada por la presencia de un espacio físico (hendidura) entre dos superficies que conduce a la puesta en marcha de la celda de aireación diferencial. En el interior de la grieta, la reacción anódica es también autoacelerada por la naturaleza. Los procesos dentro de la grieta es esencialmente la misma que la propagación de la corrosión por picaduras. Los aceros inoxidables y aleaciones son particularmente susceptibles a las picaduras y la corrosión de hendidura.

Resumen