Corrocion De Tubos

Portugaliae Electrochimica Acta 2009, 27(3), 257-267 DOI: 10.4152/pea.200903257

PORTUGALIAE ELECTROCHIMICA ACTA
ISSN 1647-1571

Synthesis by Sol-gel Route and Characterization of Ceria Doped Silica Coatings on Commercial Carbon Steel
M.A. Domínguez-Crespo,1,* E. Ramírez-Meneses,1 A.M. Torres-Huerta,1 A. García-Murillo,1 E.M. Arce-Estrada,2 O.G. Castillo-Hernández3
Centro de Investigaciónen Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA-IPN) Km. 14.5 Carr. Tampico-Puerto Industrial, C.P. 89600, Altamira, Tamaulipas, México 2 Instituto Politécnico Nacional, Departamento de Metalurgia y Materiales. A.P. 75-874, 07300 México, D.F. México 3 Estudiante del Programa de Posgrado en Tecnología Avanzada, Unidad Altamira del IPN México
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Received 25 April 2008; accepted 14 January 2009Abstract The use of silane formulations for the pre-treatment of metallic substrates prior to painting or as topcoat has been increasing during the recent years. The proposed formulations are very attractive because they present environmental friendliness, enhance adhesion properties and provide a barrier layer that delays the corrosion processes. One of the most used techniques to synthesizedbased-SiO2 coatings is solgel. The preparation of sol-gel coatings with specific chemical functions offers potential advantages over traditional methods as it offers tailoring of their structure, texture and thickness and allows the fabrication of large coatings. The present work investigates the electrochemical behaviour of commercial carbon steel coated with ceria doped SiO2 by sol-gel processin basic media. To evaluate the influence of temperature on adhesion and protective properties, the coatings were sintered at three different temperatures, 623 K, 723 K and 873 K, for 3 h. The anticorrosion behaviour, of the films has been characterized in an aggressive medium by electrochemical techniques, while structural characteristics and morphology was followed by X-Ray Diffraction, FourierTransformed Infra-Red and Scanning Electron Microscopy techniques. The results indicated that the thin films act as a protective barrier against exposure to the corrosive medium (3.5 wt-% NaCl solution) and increase the lifetime of the susbtrate. Keywords: sol-gel process, SiO2 coatings, structural characterization, rare earths, corrosion prevention.

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Corresponding author. E-mail address:mdominguezc@ipn.mx

M.A. Domínguez-Crespo et al. / Port. Electrochim. Acta 27 (2009) 257-267

Introducción El acero al carbono es uno de los materiales estructurales con mayor aplicación industrial debido a su bajo costo, su alta conductividad térmica y resistencia mecánica. Sin embargo, es al mismo tiempo un material propenso a sufrir un deterioro importante debido a los procesos de corrosióny al desgaste en operación, afectando su tiempo de vida útil. Actualmente, diversas investigaciones se han dirigido a desarrollar recubrimientos económicos de baja toxicidad, que incrementen las propiedades de protección anticorrosiva, al desgaste y al mismo tiempo, que le confieran un acabado estético al material [13]. Dentro de éstas, se han explorado principalmente dos tendencias: 1) el uso derecubrimientos de protección activa, que forman nuevos compuestos por reacción con el sustrato y 2) los recubrimientos de auto-curado, que son capaces de retrasar el avance de la corrosión formando compuestos inertes por sí mismos. En sustratos metálicos, un aspecto importante para retrasar el avance de la corrosión es el papel de los inhibidores de corrosión, los cuales se adicionan en bajosporcentajes y son capaces de retrasar el fenómeno de corrosión sin causar algún cambio en las propiedades físicas. Las sales de lantánidos se han utilizado como pigmentos inhibidores de corrosión y se espera que sustituyan a los sistemas convencionales de protección. Los recubrimientos de conversión química y acabado final convencionales utilizan sales de cromo, fósforo y pinturas de óxido de plomo,...