La corrosión en el cobre y sus aleaciones - Universidad de ...
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3.4 IMPACTO.<br />
Se produc<strong>en</strong> variadas formas <strong>de</strong> ataque por impacto cuando gases, vapores o líquidos<br />
chocan contra las superficies <strong>de</strong> un metal a alta v<strong>el</strong>ocidad, tal como <strong>en</strong> cond<strong>en</strong>sadores e<br />
intercambiadores <strong>de</strong> calor. El movimi<strong>en</strong>to rápido <strong>de</strong> las aguas turbul<strong>en</strong>tas pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>struir las<br />
p<strong>el</strong>ículas protectoras <strong>de</strong> las <strong>aleaciones</strong> <strong>de</strong> <strong>cobre</strong>. Cuando esto ocurre, <strong>el</strong> metal se corroe a una tasa<br />
más rápida <strong>en</strong> un int<strong>en</strong>to <strong>de</strong> reestablecer esta p<strong>el</strong>ícula, pero <strong>de</strong>bido a que las p<strong>el</strong>ículas son<br />
arrastradas tan rápidam<strong>en</strong>te como se forman, la v<strong>el</strong>ocidad <strong>de</strong> corrosión permanece alta y<br />
constante. <strong>La</strong>s condiciones bajo las cuales la p<strong>el</strong>ícula producto <strong>de</strong> la corrosión se remueve, son<br />
difer<strong>en</strong>tes para cada aleación.<br />
3.4.1 EROSIÓN – CORROSIÓN<br />
Se caracteriza por ranuras socavadas, ondas, surcos, barrancos y agujeros redon<strong>de</strong>ados;<br />
usualm<strong>en</strong>te exhib<strong>en</strong> un patrón direccional. Los agujeros son alargados <strong>en</strong> la dirección d<strong>el</strong> flujo y<br />
son socavadas a lo largo d<strong>el</strong> flujo. Cuando las condiciones se vu<strong>el</strong>v<strong>en</strong> muy severas, esto pue<strong>de</strong><br />
resultar <strong>en</strong> un mod<strong>el</strong>o <strong>de</strong> ranura <strong>en</strong> forma <strong>de</strong> herradura o agujeros con <strong>sus</strong> extremos abiertos<br />
apuntando a la dirección d<strong>el</strong> flujo. De acuerdo al progreso d<strong>el</strong> ataque, las picaduras pued<strong>en</strong><br />
unirse formando tramos bastante largos <strong>de</strong> picaduras socavadas. Cuando esta forma <strong>de</strong> corrosión<br />
ocurre <strong>en</strong> un tubo cond<strong>en</strong>sador, g<strong>en</strong>eralm<strong>en</strong>te está limitada a la región cercana a la punta <strong>de</strong><br />
<strong>en</strong>trada d<strong>el</strong> tubo, don<strong>de</strong> <strong>el</strong> flujo d<strong>el</strong> fluido es rápido y turbul<strong>en</strong>to. Si alguno <strong>de</strong> los tubos d<strong>el</strong><br />
conjunto se tapa, la v<strong>el</strong>ocidad aum<strong>en</strong>ta <strong>en</strong> los tubos que quedan; por lo tanto, la unidad <strong>de</strong>be<br />
mant<strong>en</strong>erse limpia <strong>en</strong> la medida que sea posible. <strong>La</strong> erosión – corrosión se <strong>en</strong>cu<strong>en</strong>tra con más<br />
frecu<strong>en</strong>cia <strong>en</strong> aguas que conti<strong>en</strong><strong>en</strong> bajos niv<strong>el</strong>es <strong>de</strong> compuestos sulfurados y con polución,<br />
contaminados, o aguas salinas lodosas o aguas saladas. <strong>La</strong> acción erosiva remueve localm<strong>en</strong>te las<br />
p<strong>el</strong>ículas protectoras, contribuy<strong>en</strong>do así a la formación <strong>de</strong> c<strong>el</strong>das <strong>de</strong> conc<strong>en</strong>tración y al pitting<br />
localizado <strong>de</strong> sitios anódicos.<br />
3.4.2 CAVITACIÓN<br />
Es un f<strong>en</strong>óm<strong>en</strong>o que ocurre <strong>en</strong> aguas <strong>en</strong> movimi<strong>en</strong>to cuando <strong>el</strong> flujo se distorsiona <strong>de</strong><br />
modo que se crea una caída <strong>de</strong> presión local. Bajo estas condiciones, se formará una burbuja <strong>de</strong><br />
vapor que luego colapsa aplicando un presión mom<strong>en</strong>tánea a la superficie superior a los 1380<br />
MPa. <strong>La</strong>s teorías normales acerca <strong>de</strong> la cavitación afirman que este trabajado mecánico repetido<br />
<strong>de</strong> la superficie da orig<strong>en</strong> a una fatiga local, situación que ayuda a la remoción d<strong>el</strong> metal. Esto<br />
concuerda con las observaciones <strong>de</strong> que las <strong>aleaciones</strong> más duras ti<strong>en</strong>d<strong>en</strong> a t<strong>en</strong>er gran resist<strong>en</strong>cia<br />
a la cavitación y que a m<strong>en</strong>udo hay un período <strong>de</strong> incubación antes d<strong>el</strong> comi<strong>en</strong>zo d<strong>el</strong> ataque por<br />
cavitación. De las <strong>aleaciones</strong> <strong>de</strong> <strong>cobre</strong>, <strong>el</strong> bronce al aluminio ti<strong>en</strong>e la mejor resist<strong>en</strong>cia a la<br />
cavitación. El daño por cavitación está confinado al área don<strong>de</strong> colapsan las burbujas, usualm<strong>en</strong>te<br />
<strong>en</strong> la zona <strong>de</strong> baja presión aguas abajo.<br />
El ataque por impacto pue<strong>de</strong> reducirse y aum<strong>en</strong>tar la vida <strong>de</strong> la unidad mediante<br />
disminución <strong>de</strong> la v<strong>el</strong>ocidad d<strong>el</strong> fluido, controlando la trayectoria <strong>de</strong> flujo y la remoción d<strong>el</strong> aire<br />
pres<strong>en</strong>te. Usualm<strong>en</strong>te esto va acompañado por <strong>el</strong> cambio d<strong>el</strong> diseño <strong>de</strong> las cajas <strong>de</strong> agua, las<br />
boquillas <strong>de</strong> inyectores y tuberías que <strong>el</strong>iminan o reduc<strong>en</strong> las zonas <strong>de</strong> baja presión, las<br />
obstrucciones a un flujo suave, cambios abruptos <strong>en</strong> la dirección d<strong>el</strong> flujo, y otras características<br />
que causan regiones localizadas <strong>de</strong> alta v<strong>el</strong>ocidad o flujos turbul<strong>en</strong>tos. Los cond<strong>en</strong>sadores y los<br />
intercambiadores <strong>de</strong> calor son m<strong>en</strong>os <strong>sus</strong>ceptibles al ataque por impacto si se construy<strong>en</strong> <strong>de</strong><br />
alguno <strong>de</strong> los latones al aluminio o cuproníqu<strong>el</strong>, los cuales son más resist<strong>en</strong>tes a la erosión que<br />
los latones o latones al estaño. Los insertos resist<strong>en</strong>tes a la erosión <strong>en</strong> la <strong>en</strong>trada d<strong>el</strong> tubo y los<br />
revestimi<strong>en</strong>tos <strong>de</strong> tipo epóxico, son métodos efectivos <strong>de</strong> reparación <strong>de</strong> corazas y <strong>de</strong> tubos