Temperatura y velocidad de corrosión…. Correlación más compleja

Temperatura y velocidad de corrosión….
Correlación más compleja de lo que uno piensa | No. 13
Temperatura y velocidad de corrosión….
Correlación más compleja de lo que uno piensa
Existe una regla general la cual establece que la
velocidad de corrosión de un metal se duplica por
cada aumento de 10°C de temperatura. Por lo
tanto, si la velocidad de corrosión a 30°C es 10
mpy (milésimas de pulgada por año), se espera
que a 40°C sea 20 mpy, a 50°C 40 mpy, etc.
La regla es aplicable en muchas situaciones, pero
es importante reconocer cuando no debe ser
aplicada, como se describe a continuación:
Base Termodinámica
Lo mismo ocurre en sistemas abiertos a altas
temperaturas debido a que el oxígeno es
expulsado del medio corrosivo con el incremento
de la temperatura. Por ejemplo, la velocidad de
corrosión del Monel en ácido sulfúrico se ve
afectada por la presencia de oxígeno - cuanto más
oxígeno mayor es la corrosión. La figura de abajo
muestra lo que sucede cuando el oxígeno es
expulsado del medio corrosivo debido al aumento
de temperatura. En una solución saturada con aire,
a medida que la temperatura crece, más allá de
una cierta temperatura, la velocidad de corrosión
cae a un valor muy próximo de la solución libre de
aire (saturada con Nitrógeno).
Estrictamente hablando, la regla sólo aplica cuando
la velocidad de corrosión es controlada por una
reacción química, tal como la corrosión del acero al
carbono en ácido sulfúrico diluido. Incluso en estas
situaciones, el aumento de la velocidad de
corrosión con la temperatura puede variar de 1,5 a
2 veces por cada 10°C en aumento de
temperatura. Pero si la velocidad de corrosión es
controlada por otros factores, tales como la
presencia de oxígeno en el ambiente corrosivo, la
correlación es diferente.
Oxígeno en el medio corrosivo
El oxígeno juega un papel muy importante en la
corrosión. Por ejemplo, en sistemas cerrados
fabricados con acero al carbono, la presencia de
oxígeno determina la reacción de corrosión. Una
vez que el oxígeno en el ambiente sea utilizado por
la corrosión del acero al carbono, la velocidad de
corrosión disminuye, independientemente de la
temperatura, a valores muy bajos.
La formación de productos de corrosión puede
también ocurrir con el aumento de la temperatura e
iniciar un proceso de corrosión bajo depósito, el
cual no depende de la temperatura. Esta situación
se produce a menudo en los tubos en
intercambiadores de calor en agua de enfriamiento.
Aleaciones Pasivadas
La consideración final es la naturaleza de la
aleación. Algunas aleaciones desarrollan una
película protectora (pasivadora) en un ambiente
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específico, como por ejemplo el acero al carbono
en ácido sulfúrico concentrado; o de forma natural,
como el acero inoxidable y titanio.
temperatura actual del proceso. En estos casos, la
velocidad de corrosión puede ser mayor de lo
esperado.
Con el aumento de temperatura, la velocidad de
corrosión no aumenta mientras la película
pasivadora se mantenga intacta. Pero una vez que
la película pasivadora sea debilitada o degradada
por el aumento de la temperatura, la velocidad de
corrosión aumenta rápidamente.
En condensadores, donde el agua de enfriamiento
o refrigerante se encuentra en la superficie exterior
del tubo, una reducción en la temperatura de pared
podría dar lugar a la condensación de especies
corrosivas. Este fenómeno se denomina
comúnmente “enfriamiento repentino” o “efecto del
dedo frío”.
Los aceros inoxidables austeníticos expuestos a
soluciones que contienen cloruros muestran una
temperatura umbral a partir de la cual sufren
corrosión por picadura (ataque localizado severo
debido a la ruptura de la película pasivadora).
Dentro de las picaduras la solución se encuentra
en cambios constantes y queda atrapada en su
interior. Bajo estas condiciones, la velocidad de
propagación de corrosión ya no depende de la
temperatura.
Contribución de Bert Moniz, mayo de 2008
Sección transversal de una picadura
El mismo argumento es válido para otros tipos de
corrosión localizada, como corrosión bajo tensión o
corrosión por erosión, aunque por lo general estas
formas de corrosión dependen del efecto sinérgico
de varios factores actuando de forma simultánea.
La Temperatura Superficial es Importante
Es importante conocer la temperatura actual de la
superficie del metal en contacto con el entorno del
proceso. Un ejemplo es el efecto de contacto de
pared caliente el cual puede ocurrir en los tubos de
intercambiador de calor calentado por vapor, donde
la superficie interior del tubo es más alta que la
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