CORROSIÓN - EROSIÓN
Cuando existe el flujo de un fluido corrosivo y un material metálico se encuentra en contacto con esté, se puede presentar en muchos casos el proceso de corrosión erosión.
Este proceso corrosivo consiste en un fluido que se puede desplazar tanto a altas como a bajas velocidades sobre una superficie metálica y que puede ser monofásico, bifásico o multifásico, es decir puede ser líquido, liquido – gas o liquido – gas – sólido o en cualquier combinación posible, y que por la velocidad de desplazamiento que esté presenta puede impactar en diferentes ángulos con las paredes de la superficie que los contiene, arrancando de esta manera trozos de material, e incluso arrancando sales o deposiciones de óxido sobre la superficie creando superficies metálicas limpias, dejando un patrón característico de este proceso que consiste en surcos o poros alargados en el sentido del flujo.
La influencia de estos surcos o poros que dejan una superficie expuesta, influyen sobre el material directamente generando un material más activo que podrá reaccionar de forma más sencilla con el fluido corrosivo que se encuentra en contacto para proceder con procesos químicos o electroquímicos que degraden el material.
Los materiales más sensibles a este proceso corrosivo son aquellos que principalmente son protegidos por productos de corrosión con una resistencia y adhesión inferiores al sustrato como plomo, cobre y sus aleaciones, acero y en algunas condiciones aleaciones de aluminio o aluminio. Los aceros inoxidables, el titanio y el níquel son más resistentes a este proceso debido a la película superficial pasiva con alta resistencia y adhesión.
Evaluación
Para la evaluación existen numerosas formulas y tablas con cálculos ya especificados que dependiendo del material y con una medición de las velocidades de flujo y determinación de los componentes de esté, se puede determinar si puede existir daño prominente sobre el material. Una forma más directa para la determinación del proceso corrosivo es la evaluación mediante sondas microscópicas que permitan observar las partes internas de una tubería mediante previa determinación de las zonas más críticas.
Un ejemplo de estas tablas es la tabla 6.1.
Tabla 6.1 Tasa de corrosión en agua de mar a diferentes velocidades de flujo
1) Para los materiales dados, excepto para titanio, 1 mdd corresponde a 4-5 x 10^-3 mm/a, es decir, los valores de aproximadamente 200-300 mdd en la columna derecha son aproximadamente 1-1.5 mm/a.
2) Inmerso en corriente de marea.
3) Inmerso en el canal de agua de mar.
4) Unido al disco giratorio sumergido
Prevención
-
Adecuada selección de materiales
-
Diseño apropiado. Es necesario en primera instancia estipular maneras de mantener las velocidades de flujo por debajo de los niveles críticos determinados en tablas de estudio. No se deben realizar de manera brusca cambios de secciones transversales que afecten el flujo y lo conviertan en flujo turbulento, el cual generara grandes zonas críticas de afectación. Evitar en la mayor medida posible los pliegues y curvaturas en tuberías que generen impacto directo de los fluidos dentro de estás, de igual manera donde se presenten estás curvaturas generarlas de manera suave y moderada sin que se genera movimientos bruscos. En lugares donde la corrosión sea completamente imposible de evitar se debe adecuar el diseño para que, en caso de daño, el problema pueda ser solucionado de la manera más rápida posible o cause el menor impacto en la estructura total.
-
Cambio de entorno. En ciertos casos se deben hacer en el inicio de las tuberías precipitación o filtración de solidos y/o evaporación de aire u otros gases que puedan generar problemas de este tipo de corrosión dentro de una tubería. Agua arriba se deben generar secciones transversales amplias que disminuyan la velocidad de flujo en una alta proporción o mantener materiales altamente resistentes o fáciles de reemplazar.
-
Aplicación de revestimientos de protección para este tipo de corrosión. En cierto caso pueden ser metálicos, por soldadura, metal – cerámicos, hormigón o revestimientos poliméricos.