Determinación de la corrosión de un sistema O2 -salmuera-acero AISI 1020, en una celda de impacto hidrodinámica

Determination of the corrosion of an O2 system-AISI 1020 steel-brine, in a hydrodynamic impact cel

Existen pocas correlaciones para predecir los valores de los coefcientes de transferencia de masa y esfuerzo de corte en los estudios de corrosión de laboratorio que no han sido validadas para todos los sistemas corrosivos, y además no se encuentran expresiones que describan la velocidad de corrosión en función de dichos parámetros. En este trabajo se determinaron los valores de transferencia de masa y esfuerzo de corte en la pared por medio de la corriente límite y se compararon con los predichos en correlaciones para la geometría de la celda de impacto. Se calcularon las velocidades de corrosión para cada una de las condiciones evaluadas. La reacción de corrosión del mecanismo de control mixto estuvo parcialmente controlada por la transferencia de masa y carga, por lo que no todas las correlaciones se ajustaron a los resultados. Además se obtuvo una relación matemática entre la velocidad de corrosión, las variables hidrodinámicas y de transferencia de masa.

INTRODUCCIÓN

Se han propuesto en la bibliografía, correlaciones que relacionan variables específicas de los fenómenos de transferencia de masa y momento para estudios de corrosión basados en diferentes geometrías de celdas electroquímicas, que han sido deducidas independientemente del fenómeno de corrosión, pero se han venido usando para obtener un conocimiento más claro sobre sus mecanismos. Diversos autores como Postlethwaite, Tromans, LLevbare y Song; han desarrollado estudios de la velocidad de corrosión en función de la velocidad del fluido para diferentes materiales expuestos a sistemas acuosos con presencia de oxígeno, pero en la mayoría de casos en flujos a través de tuberías.

Con base en lo anteriormente mencionado se ha observado que se puede proponer una correlación que permita medir la velocidad de corrosión en función de variables como la transferencia de masa y el esfuerzo de corte, basados en datos experimentales obtenidos para un sistema de una fase líquida acuosa al 3% de NaCl saturado con aire, en un electrodo de acero al carbono expuesto en diferentes geometrías de celdas electroquímicas como las celdas de impacto y electrodos ensamblados en circuitos hidrodinámicos.

Los fenómenos de corrosión se han estudiado en el laboratorio con un grado de acercamiento mayor a las condiciones reales de campo. Debido a que el fenómeno de la corrosión está basado en reacciones electroquímicas, los primeros diseños de equipos de laboratorio fueron creados para hacer un seguimiento de este tipo de reacciones sin tener en cuenta otras variables como la velocidad del fluido.

Además, los estudios a nivel de laboratorio tuvieron grandes limitaciones para el estudio de los problemas de corrosión en campo.