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Materiales de Ingeniería – E. Donoso

4. CORROSION
a) Oxidación (con ausencia de humedad)
b) Corrosión electroquímica (en ambiente corrosivo)
Oxidación
Me – n
O2 + n

→ Men+
→ O2-

Men+ +O2- → MeaOb

Fig 4-1

temperatura T
propiedades del material
óxido que se forma

Ø Velocidad de oxidación (dx/dt):

El espesor x del óxido, en función del tiempo t, varía:
a) linealmente:x = k’ t + A’
b) parabólicamente: x2 = k t

k = A exp(-E/RT)

c)logarítmicamente: x = A” log(Bt + C)
O2 captado

lineal
parabólico
logarítmico

t

Materiales de Ingeniería – E. DonosoØ Mecanismos de oxidación: (función de la razón R)
R = volumen de óxido/volumen de metal = Md/(amD)

Pilling-Bedworth

M y D: peso molecular y densidad del óxido MeaOb, respectivamente
m y d:peso atómico y densidad del metal Me, respectivamente
a: N° de átomos del Me por molécula de óxido
Si:

R < 1 Tipo 1, el óxido producido es poroso, el O2 difunde a través de
los porosreaccionando en la interfase metal-óxido (metales
alcalinos)

R ≥ 1 Tipos 2-4, el óxido es más denso y el mecanismo de formación
puede ser:
(i)
(ii)
(iii)
Fig 4-2

Reacción de oxidación ocurre eninterfase aire-óxido
Reacción de oxidación ocurre en interfase metal-óxido
Mecanismo combinado de los dos anteriores.

Materiales de Ingeniería – E. Donoso

Corrosión electroquímica
Reacciónanódica:

Me → Men+ + n

Reacción catódica:

(Me: metal)
→ 4(OH)-

2H2O + O2 + 4

Men+ + 4(OH)- → Me(OH)m
Ambiente agresivo
Fig 4-3

Solución salina con O2 disuelto
Fe(OH)3
Fe→Fe+3 + 3 eFe
Anodo

2H2O+O2+4 e→4(=H)-

Cu
Cu
e

Cátodo

Ley de Faraday
Peso de metal disuelto W (g) = Peso atómico x I x t/(n x 96500)
I: corriente galvánica (A); n: valencia de iones metálicos;t: tiempo (s)
Potencial de oxidación E° (o de electrodo): energía necesaria para
remover electrones, es función del metal y de la solución.
Fig 4-4
Forma de medir el potencial
Ø ∆V entre el...