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Corrosión en Metales y en Materiales Refractarios


Corrosión


Camila Espinosa
Kevin Sarmiento


Presentado a:
Oscar Suarez



Universidad de América
Bogotá





1. Introducción

Un material es una sustancia con propiedades útiles. La ciencia los clasifica en metálicos, pétreos y cerámicos. La clasificación de los materiales se determina principalmente por los que loscomponen y sus propiedades físicas y químicas. Así, por ejemplo, podemos clasificar al acero como un material metálico y a la arcilla como un material cerámico.
Todos los materiales usados por el hombre para diversas aplicaciones sufren un proceso llamado corrosión. La corrosión no es otra cosa que la degradación o el daño que sufre un material debido a la exposición a un medio corrosivo, un medioque tenga la capacidad de modificar químicamente los materiales.
El estudio de los fenómenos de corrosión en cada material es importante, pues así se puede determinar las aplicaciones que se le pueden dar a cada tipo de material en la industria teniendo en cuenta las condiciones bajo las que estos van a operar. Así, aleaciones metálicas como el acero pueden ser usadas para construir estructuras(edificios, puentes, torres de comunicación, etc.) y máquinas y partes de máquinas debido a sus propiedades mecánicas, aunque necesitan protección adicional al ataque químico de los ambientes a los que están expuestos; y materiales como la arcilla pueden ser usados para la construcción de hornos industriales debido a su alto punto de fusión y a su alta resistencia a la corrosión propiciada por lasaltas temperaturas.
En este trabajo se pretende hacer una comparación de las propiedades de los metales y los materiales refractarios, así como hacer una comparación entre la resistencia a la corrosión y los procesos corrosivos que sufre cada tipo de material.


2. Materiales Refractarios

Se conoce como material refractario a aquellos materiales cuyas propiedades permiten que puedasoportar temperaturas muy elevadas, sin embargo estos deben de soportar una temperatura en específica sin sufrir ningún tipo de deterioro en sus condiciones internas, como por ejemplo la corrosión. Esta condición permite que los materiales refractarios sean utilizados en todos los hornos de fabricación, ya sea en las refinerías, industria química, metalurgia, industrias de vidrio y cerámica. El materialrefractario conocido por excelencia es la cerámica. Estos materiales están formados por partículas diminutas de óxido, las cuales están unidas a otro material de características refractarias, pero más fino.
Los materiales refractarios deben mantener su resistencia y estructura a altas temperaturas, resistir choques térmicos, ser químicamente inerte, presentar una baja conductividad térmica y unbajo coeficiente de dilatación (Askelan, 1998). Los óxidos de aluminio, de silicio y magnesio son los materiales refractarios más importantes. Otro óxido que se encuentran generalmente en materiales refractarios es el óxido de calcio. Algunas arcillas también se utilizan ampliamente en la fabricación de materiales refractarios.
Cuando hay que soportar temperaturas extremadamente elevadas seutiliza el dióxido de circonio. El carburo de silicio y el carbono son materiales refractarios de gran resistencia a altas temperaturas pero arden en presencia de oxígeno, por lo que se les aplica una protección de dióxido de silicio.
Compuestos binarios, tales como el carburo de wolframio o el nitruro de boro pueden ser muy refractario. El carburo hafnio es el compuesto binario más refractarioconocido, con un punto de fusión de 3890°C. El compuesto ternario carburo de tántalo hafnio tiene uno de los más altas puntos de fusión conocidos (4215 °C).
Existen tres (3) clases de materiales refractarios (Verdeja et. Al.) :
• Refractarios ácidos: Conformados de dióxido de silicio principalmente, son ácidos y no reaccionan con otras substancias ácidas y se utilizan en los fondos de los hornos en...