Revista de Metalurgia, Vol 46, No 5 (2010)

Ruido electroquímico de la erosión-corrosión en cobre: su relación con los parámetros hidrodinámicos


https://doi.org/10.3989/revmetalm.1002

I. Castañeda
Centro de Investigaciones en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, CIICAp, México

M. Romero
Universidad Autónoma Metropolitana, UAM Atzcapotzalco, México

J. M. Malo
Instituto de Investigaciones Eléctricas, México

J. Uruchurtu
Centro de Investigaciones en Ingeniería y Ciencias Aplicadas, CIICAp - Universidad Autónoma Metropolitana, UAM Atzcapotzalco, México

Resumen


En este trabajo se presentan los resultados de los efectos del deterioro a la integridad superficial, de muestras de cobre de pureza comercial, debido al fenómeno de erosión-corrosión en presencia de un fluido que contiene partículas de sílice de diversos tamaños, usando la técnica de ruido electroquímico. Esto, en función de los parámetros hidrodinámicos del sistema (movimiento del fluido). Utilizando un electrodo de cilindro rotatorio (CR) modificado con tres anillos, se posibilitó a manejarlo empleando dos velocidades de giro (880 y 1.750 rpm y números de Reynolds de 1.486 Re y 2.972 Re, respectivamente). Se encontró patrones característicos de ruido electroquímico en función del régimen de flujo laminar y de transición turbulenta; así como de intensidades de daño en la superficie del material, teniendo una relación con los patrones de ruido electroquímico observados. Se presenta un ataque más uniforme y un aumento del impacto para las partículas de mayor tamaño y una intensidad menor de erosión en la superficie expuesta, con una forma de ataque más localizado para las partículas de menor tamaño. El estudio del fenómeno de erosión-corrosión presenta patrones de identificación de ruido electroquímico de corriente y de potencial característicos, de acuerdo al régimen de flujo laminar o de transición turbulenta y a la adición de diferentes tamaños de partículas sólidas de alúmina y sílice.

Palabras clave


Erosión corrosión; Disco rotatorio; Espectro; Ruido electroquímico

Texto completo:


PDF

Referencias


[1] J. Robbins, Ions in solution: an introduction to electrochemistry, 3rd Edition, Oxford Press, Inglaterra, 1979, pp. 67-78.

[2] J. Allen, L. Bard y R. Faulkner, Electrochemical Method: Fundamentals and Applications, 2nd. Edition, Ed. John Wiley, New York, EE.UU., 1980, pp. 273-278.

[3] J. Uruchurtu y J. L. Dawson,Mater. Sci. Forum (1985) 113-124.

[4] E. Almeida, L. Mariaca, A. Rodriguez y J. Uruchurtu, Electrochemical NoiseMeasurements for Corrosion Applications STP 1277, Ed. ASTM, New Jersey, EE.UU. 1996, pp. 412-424.

[5] J. M. Malo, J. Uruchurtu y O. M. Corona, Corrosion 58 (2002) 932-940. doi:10.5006/1.3280783

[6] G. J. Escalera-Santos, J. Uruchurtu y P. Parmananda, Phys. Rev. Lett. 90 (2003) 1-4.

[7] J. Uruchurtu-Chavarín y J.M. Malo, Trends Corros. Res. 2 (1997) 49-58.

[8] E. Sarmiento, J.G. González-Rodriguez, J.Uruchurtu, O. Sarmiento y C.Menchaca, Int. J. Electrochem. Sci. 4 (2009) 144-155.

[9] L. Mariaca, U. Cano, E. Garcia, J. M. Malo, A. Martinez-Villafañe y J. Uruchurtu, Rev. Metal. Madrid 29 (1993) 284-291.

[10] R. Urzua, J.Siqueiros, L. Morales, I. Rosales y J. Uruchurtu, P. Electrochim. Acta 27 (2009) 127-142. doi:10.4152/pea.200902127

[11] J.M. Malo y J. Velazco, Electrochemical Noise Measurement, for Corrosion Applications STP 1277, Ed. ASTM, New Jersey, EE. UU., 1996, pp. 387-397.

[12] Y. Puget, K. Threthewey y R. J. Wood, Electrochemical noise analysis of polyurethane-coated steel subjected to erosion-corrosion, Department of Mechanical Engineering, University of Southampton, Highfield, Southampton SO17 1BJ, Inglaterra, 1999.

[13] J.R. Kearns y J.R. Scully, Electrochemical Noise Measurement, for Corrosion Applications STP 1277, Ed. ASTM, New Jersey, EE. UU., 1996, pp. 446-471.

[14] R.J.K.Wood, J.A. Wharton, A.J. Speyera and K.S. Tana, School of Engineering Sciences, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, Inglaterra, 2001.

[15] R. Cottis y S. Turgoose, Electrochemical Impedance and Noise, Ed. NACE Internacional, Houston, EE. UU., 1999, pp. 71-93.

[16] J. Botana y M. Marcos, Ruido Electroquímico, Métodos de Análisis, 1ª Edición, Ed. SEPTEM, Oviedo, España, pp. 51-79.

[17] G. Levich, Physicochemical hydrodynamics, 1ST Edition, Prentice Hall, New Jersey, EE.UU., pp. 161-168

[18] P. Roberge y B. Syrett, Erosion-Corrosion, Ed. NACE International, EE.UU., 2004, pp. 34-47.

[19] D.C. Silverman, Corrosion Houston 60 (2004) 1.003-1.023.

[20]. T.Y. Chen, A. A.Moccari y D. D.Macdonald, Corrosion (Houston) 48 (1992) 239-248. doi:10.5006/1.3315930

[21] R. W. Staehle, Proc. of Environment-Induced Cracking ofMetals, vol. 1, Ed. NACE, Houston, EE. UU., 1989, pp. 561-61.

[22] D. Lopez, J.P. Congote, J.R. Canob, A. Torob, y A.P. Tschiptschin, Wear London 259 (2005) 118-124. doi:10.1016/j.wear.2005.02.032

[23] Study of Mass-Transport Limited Corrosion Using Pine Rotated Cylinder Electrodes, Technical Note 2006-01.

[24] P.M. Perillo y R. Haddad, Jornadas SAM- CONAMET - AAS, 2001.

[25] H. S. Klapper, J. Goellner y A. Heyn, Ingeniería & Desarrollo, 21 (2007).

[26] J.M. Sánchez-Amaya,M. Bethencourt, L. Gonzalez-Rovira y F.J. Botana, Rev. Metal. Madrid 45 (2009) 143-156

[27] E. Milotti, 1/f noise: a pedagogical review, Dipartimento di Fisica, Università di Udine and I.N.F.N, Sezione di Trieste Via delle Scienze, 208, I-33100 Udine, Italy.




Copyright (c) 2010 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista revmetal@cenim.csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es