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Comprender la corrosión y cómo protegerse contra ella

cada año la maquinaria, Los edificios y los equipos corroídos cuestan a la industria estadounidense un estimado de 7 7 mil millones. La corrosión es un problema costoso. Sin embargo, si se comprenden sus causas profundas, se pueden adoptar medidas eficaces para prevenirla y combatirla.

Hay varios tipos de costos de corrosión que los trabajadores de la planta deben considerar:

• pérdida directa o daño de estructuras metálicas debido a la corrosión. Un ejemplo es un tanque de agua caliente que se ha corroído y debe ser desechado.

• costes de mantenimiento atribuidos a la corrosión., Cualquier superficie metálica que deba pintarse cada pocos años para controlar la corrosión cae en esta área.

• pérdidas indirectas resultantes de la corrosión. Estas pérdidas pueden ser el resultado de fugas e incendios. Las explosiones atribuidas a fugas, fallas de energía, Cierre de instalaciones y pérdidas de mano de obra también son indirectamente el resultado de la corrosión.

el primer paso para controlar estos costos requiere comprender qué es la corrosión y qué la causa.

¿qué es rust?

Cuando el hierro o el acero se corroen, el resultado es óxido de hierro, o lo que llamamos óxido. El acero se compone principalmente de mineral de hierro., En su estado natural, el mineral de hierro se parece mucho al óxido: rojo oscuro y de grano fino, con una tendencia a retener la humedad.

El mineral de hierro es una sustancia estable hasta que se convierte en hierro o acero, elementos naturalmente más débiles. Cuando el acero se expone a la humedad y el oxígeno, inmediatamente comienza a retroceder a su estado natural. Aunque se han tomado medidas de Protección, una gran parte del acero fabricado en este siglo ya se ha oxidado a un óxido, su estado natural.,

Se requieren tres elementos para que exista corrosión: un metal protegido, un metal corroído y un medio conductor de corriente entre los dos. Cuando dos metales diferentes se ponen en contacto, uno se convertirá en el metal protegido, y el otro se convertirá en el metal corroído. Los operadores de la planta pueden reconocer situaciones ambientales que son propicias a la corrosión.

por ejemplo:

• Si se utilizan accesorios galvanizados en tuberías de acero, el accesorio galvanizado (zinc) se corroerá, mientras que el acero permanece protegido.,

• El acero u otros metales bajo tensión se corroerán, mientras que el acero no pretensado está protegido de la corrosión. Esta es la razón por la que se ven las picaduras de óxido en el acero.

• El acero recién cortado se corroerá más rápidamente. Los hilos cortados en el tubo siempre se oxidarán primero.

incluso si una pieza de acero no está en contacto con otro metal, ni bajo tensión ni recién cortada, se oxidará cuando se exponga al clima. Esto se debe a que el acero no es totalmente uniforme en su composición: se producirán ligeras variaciones en la densidad y la composición dentro de una sola pieza de acero, lo que resulta en corrosión.,

el tercer ingrediente necesario para que el acero se corroa es un electrolito. Esto es normalmente una sustancia líquida o que contiene agua que conduce la corriente de la corrosión del metal protegido al metal corroído. La sustancia transportadora de corriente más común es el agua. Lluvia, rocío, humedad en el aire, etc., todos sirven como conductores eléctricos eficientes. El acero se corroe muy lentamente en climas desérticos donde la humedad es baja y las precipitaciones raras. En áreas de alta humedad y lluvia frecuente, la protección del acero es crítica., Los operadores de la planta reconocerán algunos de los siguientes entornos que ofrecen corrientes eléctricas para acelerar el proceso de corrosión:

• agregar sal al agua mejora en gran medida su capacidad de transporte de corriente. Por lo tanto, el acero expuesto al agua de mar o al espray de sal se corroerá más rápidamente que el acero en agua dulce. La corrosión atmosférica es mayor en áreas cercanas a los océanos, debido al efecto del aire salino. Las soluciones de salmuera concentradas, como las utilizadas en la industria de procesamiento de alimentos, causan una corrosión severa.,

• el humo y los humos industriales contienen ácidos, álcalis y otros productos químicos, que sirven como conductores de corriente. En consecuencia, la corrosión atmosférica en las zonas industriales es más grave que en las zonas rurales.

• el suelo, la arcilla y los materiales de tierra también son buenos conductores de electricidad. Las tuberías y otros aceros enterrados en el suelo serán propensos a la corrosión a menos que estén protegidos. Así como el suelo varía considerablemente en composición, también varía en su conductividad eléctrica: algunos suelos causan corrosión más severa que otros.,

Control de corrosión

para que el uso del acero y otros metales sea práctico en la construcción y fabricación, se deben emplear algunas prácticas de protección contra la corrosión. De lo contrario, la vida útil del acero y otros metales será limitada, reduciendo la eficiencia y aumentando el costo de mantenimiento. Hay varias formas efectivas de detener la corrosión:

1. Corriente impresionada. Mediante el uso de equipos y controles de generación de corriente adecuados, es posible reproducir una corriente igual en resistencia a la corriente corrosiva, pero que fluye en la dirección opuesta., Este tipo de protección se limita generalmente a tuberías, tanques enterrados, etc., y requiere ingeniería y diseño cuidadosos. Si se usa incorrectamente, una corriente impresa puede promover la corrosión.

2. Metales de sacrificio. El acero puede ser protegido por la colocación adyacente a un metal diferente. Por ejemplo, si el zinc o el magnesio se colocan en contacto directo con el acero, protege el acero de la corrosión. Aquí, el zinc y el magnesio sirven como metales de sacrificio que no solo protegen el área de contacto inmediato, sino que también protegen más allá del metal en cada dirección., La protección contra el óxido por metales de sacrificio se usa comúnmente en varias formas:

• Los bloques de Zinc o magnesio se usan a menudo para proteger los cascos de los barcos, los interiores de los tanques de agua y otras superficies sumergidas.

* a menudo se cubre completamente el acero con el metal de sacrificio. El acero galvanizado, por ejemplo, es acero cubierto con zinc. El zinc es sacrificado y protegerá el acero base.

• Los recubrimientos ricos en Zinc se pueden aplicar a una superficie de acero para proporcionar protección catódica. Los recubrimientos ricos en Zinc consisten en un 85% a un 95% de zinc metálico en un aglutinante adecuado., Las partículas de zinc, depositadas por la pintura, protegen el acero.

3. Imprimación. Las imprimaciones y los recubrimientos terminados protegen las superficies metálicas al proporcionar una barrera entre el acero y los elementos corrosivos. También Evitan que la humedad llegue a la superficie del acero. Una película de recubrimiento protege los sustratos metálicos subyacentes de tres maneras:

• * Los recubrimientos pueden reducir la velocidad de difusión del agua y el oxígeno del medio ambiente a la superficie metálica. Esto ralentiza el proceso de corrosión.,

• la película de pintura puede reducir la velocidad de difusión de los productos de corrosión de la superficie metálica a través de la película de pintura. Esto también ralentiza el proceso de corrosión.

* Los pigmentos anticorrosivos contenidos en los imprimadores de calidad cambian las propiedades superficiales del metal base. El metal desarrolla una alta resistencia eléctrica como resultado. Diferentes pigmentos logran esta reacción de diferentes maneras. Los cebadores absorben y atan la humedad para que no reaccione con el acero.,

cómo elegir un recubrimiento a prueba de herrumbre

Teniendo en cuenta los siguientes criterios puede revelar el tipo más eficaz de recubrimiento a prueba de herrumbre necesario para un proyecto específico.

calidad de la capa / aplicación – ¿qué nivel de pintura anticorrosiva se necesita? ¿Qué tan importante es que la pintura sea resistente a la decoloración y / o a la abrasión? ¿Con qué frecuencia espera volver a pintar? ¿Hay alguna preferencia de aplicación: cepillo / rodillo o spray?

estética – ¿qué materiales se van a recubrir? ¿Qué tan importante es que la capa de pintura se vea atractiva? ¿Es importante la retención del color?,

precio-normalmente, la pintura de mayor calidad aumenta el precio. ¿Se están considerando las aplicaciones de retoque al estimar los costos de mantenimiento? ¿Cuál es el valor de la pintura seleccionada? ¿Con qué frecuencia tendrá que volver a cubrirse?

regulaciones ambientales – ¿cuáles son las regulaciones ambientales locales para pinturas y recubrimientos? ¿La pintura está dentro de estos estándares? ¿Cómo afectará el proceso de pintura al entorno cercano? A partir de junio de 2002, el Gobierno de los Estados Unidos promulgará reglamentos para reducir la cantidad de contaminantes de pintura a fin de aumentar la protección del medio ambiente., Los nuevos límites de compuestos orgánicos volátiles (COV) caerán a 450 gramos/litro de pintura. Las restricciones más estrictas seguirán en California, Arizona, Nueva York y Nueva Jersey, minimizando los volúmenes sólidos a niveles tan bajos como 340 gramos/litro.

recubrimientos

Hay tres tipos generales de recubrimientos utilizados en la pintura de mantenimiento. En función de la calidad, el precio, la aplicación y los requisitos estéticos, los operadores de planta pueden elegir el recubrimiento adecuado de los siguientes:

• esmaltes alquídicos: los esmaltes alquídicos están diseñados para superficies interiores y exteriores en condiciones moderadas a severas., Este recubrimiento ofrece una sólida resistencia a la corrosión de hasta 3-5 años. Los esmaltes alquídicos proporcionan un color de alto brillo, resisten la decoloración del color y se pueden aplicar con un rodillo de pincel o aerosol. * Recubrimientos epóxicos: los recubrimientos epóxicos se utilizan para superficies interiores o exteriores en entornos industriales donde la retención del color y el brillo no son importantes. La calidad de la capa será mejor que un esmalte alquídico, ya que resiste entornos industriales hostiles. Los recubrimientos epoxi se aplican mejor por pulverización, pero también se pueden usar cepillos y rodillos.,

• recubrimientos de poliuretano: un recubrimiento de poliuretano es la pintura de mejor calidad de las tres opciones. Soporta los ambientes más severos y puede durar hasta 10 años. Proporciona una fuerte retención de color y brillo y es resistente a la abrasión. Los recubrimientos de poliuretano se aplican por pulverización.

conclusión

Las pinturas funcionan porque ralentizan la corrosión al reducir la velocidad del flujo de corriente en el proceso de corrosión electroquímica., Al comprender la corrosión, los operadores de la planta pueden predecir dónde es probable que ocurra el óxido y reconocer los factores ambientales en su planta que promueven la corrosión. La buena noticia es que si bien la corrosión puede ser costosa, no tiene que serlo. Las pinturas son una medida rentable para garantizar la protección contra la corrosión. El mantenimiento Regular por parte de los operadores de la planta puede minimizar la apariencia y los efectos de la corrosión.