La corrosiÃ³n en el cobre y sus aleaciones - Universidad de ...

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comportan de forma similar. Los suelos que contienen cenizas con altas concentraciones de sulfuro, cloruro o iones de hidrógeno (H + ) corroen estos materiales. En este tipo de suelo contaminado, las tasas de corrosión de aleaciones cobre- zinc que contienen más de 22% de Zn aumentan con el contenido de zinc. Generalmente la corrosión resulta de la dezincificación. En suelos que sólo contienen sulfuros, las tazas de corrosión de estas mismas aleaciones disminuyen con el aumento del contenido de zinc, y no ocurre dezincificación. Aunque no se incluye en las pruebas, el metal almirantazgo inhibido podría ofrecer una importante resistencia a la dezincificación. Tabla 6: Clasificación de corrosión de aleaciones de cobre fundido en varios medios. Cobre Bronce al estaño Bronce al estaño plomo Medio Corrosivo Acetato Solvente B A A A A A B A A A A A A B Acido Acetico 50% A C B C B C C C C A C B A B Acetona A A A A A A A A A A A A A A Acetileno (a) C C C C C C C C C C C C C C Alcohol (a) A A A A A A A E A A A A A A Sulfato de aluminio B B B B B C C C C A C C A A Amoniaco gas humedo C C C C C C C C C C C C C C Amoniaco humedo libre A A A A A A A A A A A A A A carbonato de sodio C A A A A C C C C A C C C A Fosfato de sodio A A A A A A A A A A A A A A Whiskey (b) A A C C C C C C C A A C A C Cerveza (b) A A B B B C C C A A A A A B Soluciones jabonosas A A A A B C C C C A A C A C Vinagre A A B B B C C C C B A C A B Agua potable A A A A A A B B B A A A A A Agua de mar A A A A A C C C C A A C B B Acido sulfurico 78% o menos B B B B B C C C C A A C B B Acido sulfurico 78 a 90% C C C C C C C C C B A C C C Acido sulfurico 90 a 95% C C C C C C C C C B A C C C Mercurio y sales de Hg C C C C C C C C C C A C C C Leche (b) A A A A A A A A A A A A A A Sulfato de niquel A A A A A C C C C A A C A C Acido nitrico C C C C C C C C C C A C C C Sulfato ferrico C C C C C C C C C C A C C C Acido formico A A A A A B B B B A A B B C Butano A A A A A A A A A A A A A A Sulfato de cobre B A A A A C C C C B A B A A Freon seco A A A A A A A A A A A A A B Hidrogeno A A A A A A A A A A A A A A Las letras A, B, y C tienen el siguiente significado; A: Recomendable; B: Aceptable; C: No recomendable Bronce al Sn con alto plomo Latones rojos al plomo Ltones semi-rojos al plomo Latones amarillos al plomo Lat. amaillos al Pb alt. Resist Lat. amarillos alta resistencia Bronce al aluminio Latones al plomo-níquel Bronce al níquel-plomo Bronce al silicio Latón al silicio 32
OBSERVACIONES: (a) El acetileno forma un compuesto explosivo con cobre cuando la mayoría o cuando ciertas impurezas están presentes y el gas esta bajo presión. Las aleaciones de cobre que contienen menos de 65% de Cu son satisfactorias para este uso. Cuando el gas no esta bajo presión las otras aleaciones de cobre son satisfactorias. (b) El cobre y las aleaciones de cobre resisten la corrosión para muchos productos alimenticios. Los rastros de cobre pueden disolverse y afectan el gusto y color. En estos casos, los metales se cobre a menudo están cubiertos con estaño. Los cables eléctricos que contienen cobre se localizan frecuentemente bajo suelo. Un estudio reciente investigó el comportamiento ante la corrosión del cobre fosfórico desoxidado (C12200) en cuatro tipos de suelos: arenoso (grava), salinos, pantanosos y arcillosos (Ref.8). Después de 3 años de exposición, se encontró que las tazas de corrosión uniforme varían entre 1.3 y 8.8 µm/año. No se observó ataque por pitting. En general, la tasa de corrosión fue más alta para suelos de baja resistividad. Se está investigando la posibilidad de depositar desechos nucleares en contenedores de cobre en suelos a gran profundidad. Excepto por la minería y las industrias de aceite, la construcción subterránea normalmente se limita con los primeros diez metros de la superficie; se podría colocar una bodega neutralizadora de desechos subterránea en una base sólida a una profundidad de 500 a 100 m. En estas profundidades, el ambiente difiere mucho con respecto a la cercanía de la superficie. Con el aumento de la profundidad, las aguas subterráneas naturales tienden a convertirse más salinas y menos oxidantes. Además, las presiones ejercidas por las fuerzas hidrostáticas y litostáticas se vuelven mayores. Estos aspectos afectan el diseño y el comportamiento a la corrosión de las estructuras metálicas enterradas a grandes profundidades. Un contenedor de cobre para depósito de desechos nucleares podría estar rodeado por un material compacto como la tierra (arcilla). Esto tiene un doble propósito: primero, actúa como una barrera física reduciendo la proporción de transporte de muestras de y hasta el contenedor, y segundo, da un efecto químico estabilizador y aumenta efectivamente el pH del ambiente. Ambas propiedades son beneficiosas en cuanto a resistencia a la corrosión del cobre. Probablemente el tipo de arcilla más usada es la arcilla montmorillonita, tal como el sodio bentonito. En la forma compacta, esta arcilla se expande cuando se humedece y podría sellar eficazmente todas las grietas en la roca subterránea. La baja permeabilidad de la arcilla asegura que no haya flujo de masa de agua subterránea y que el transporte de especies disueltas podría ocurrir sólo por difusión. La tasa de difusión en la arcilla es, quizá, 100 veces más lenta que en una solución libre. Esta lenta tasa de difusión no sólo es aplicada al transporte de oxidantes; tales como el oxigeno disuelto (O 2 ) o iones de azufre (S 2 ) a la superficie de cobre, sino también a la difusión de productos de corrosión solubles desde la superficie. El efecto neto es la reducción en la velocidad de corrosión de cobre comparado con la que tendría en una solución libre. Un estudio sugiere que bajo estas condiciones de corrosión uniforme de cobre eléctrico libre de oxigeno (C10100), sólo podría acercarse a 1,1 mm en 10 6 años (Ref. 9). Los resultados experimentales indican que la arcilla puede reducir la tasa de corrosión en un factor de 10 respecto al que está en el volumen, aunque estos resultados sugieren una tasa de corrosión de cerca de 1 µm/año (Ref. 10). Las aguas salinas naturales también se encuentran en pozos profundos subterráneos. Aunque la composición y la concentración de estas aguas subterráneas varían de un lugar a otro, la concentración de especies disueltas generalmente aumenta con la profundidad (Ref. 11). Tal es 33
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