Corrosion

Corrosión a altas temperaturas
Francisco Javier Piñeiro Cruz

Definición

Corrosión a alta temperatura es un deterioro químico de un material (normalmente un metal) bajo condiciones de muy altastemperaturas. Esta forma no galvánica de corrosión puede ocurrir cuando un metal está sujeto a una temperatura elevada en una atmósfera que contenga oxígeno, sulfuros u otros compuestos capaces deoxidar (o ayuden en la oxidación de) los materiales expuestos.

Condiciones para que un óxido sea protector a altas temperaturas

Debe tener los siguientes: Buena adherencia, punto de fusión alto,baja presión de vapor, coeficiente de expansión térmico casi igual al del metal, plasticidad a alta temperatura para evitar su ruptura, baja conductividad eléctrica, bajo coeficiente de difusión paraiones metálicos y oxígeno.

La relación de Pilling-Bedworth, mide el volumen del óxido formado por el del metal consumido:

[pic]

Dónde:

Si P.B. < 1; se forman óxidos no protectores, suelenser porosos.

Si P.B. > 2; se forman óxidos no protectores, aumenta el volumen, las tensiones internas y hacen que el óxido tienda a romperse.

Si 1 < P.B. < 2; se forman óxidos protectores.Mecanismos de crecimiento de los óxidos

Reacciones de oxidación y reducción

La oxidación de los metales por el oxígeno es un proceso electroquímico, donde el metal se oxida y el oxígeno sereduce:

Oxidación: Me ( Me2+ + 2e-

Me2+ + O2- ( MeO

Reducción: ½ O2 + 2e- ( O2-

Los iones metálicos se forman en la interfase metal-óxido y el oxígeno se reduce en la interfaseóxido-gas.

Debido a que los óxidos metálicos presentan conductividad eléctrica, tanto iones como de electrones, no se precisa ningún conductor eléctrico externo entre ánodo y cátodo.

Varios de estosposibles mecanismos son los siguientes:

Película de óxido porosa

Si la película de óxido formada al comienzo es porosa, el oxígeno molecular puede pasar a través de los poros y reaccionas en la...