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Artículo de método

Corrosión de metales y la eficacia de los inhibidores de la corrosión en medios menos conductivos

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DOI:

10.3791/57757

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3 de noviembre de 2018

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En este artículo

Resumen

Las pruebas de los procesos asociados con la corrosión de materiales a menudo pueden ser difícil sobre todo en ambientes no acuosos. Aquí, presentamos diferentes métodos para a corto plazo y a largo plazo de la prueba de comportamiento a la corrosión de ambientes no acuosos como los biocombustibles, especialmente aquellos que contienen bioetanol.

Resumen

Corrosión de materiales puede ser un factor limitante para los diferentes materiales en muchas aplicaciones. Por lo tanto, es necesario para mejor entender los procesos de corrosión, evitar y minimizar los daños asociados con ellos. Una de las características más importantes de los procesos de corrosión es la velocidad de corrosión. La medición de velocidades de corrosión suele ser muy difícil o incluso imposible especialmente en ambientes menos conductores, no acuosos como los biocombustibles. Aquí, presentamos cinco diferentes métodos para la determinación de velocidades de corrosión y la eficacia de la protección anticorrosiva en biocombustibles: (i) una prueba estática, (ii) una prueba dinámica, (iii) una prueba estática con una medidas de refrigerador y electroquímica de reflujo (iv) en una arreglo de dos electrodos y (v) en un arreglo de 3 electrodos. La prueba estática es ventajosa debido a su baja demanda en el material y equipo instrumental. La prueba dinámica permite la prueba de velocidades de corrosión de materiales metálicos en las condiciones más severas. La prueba estática con un refrigerador de reflujo permite las pruebas en entornos con una viscosidad más alta (p. ej., aceites de motor) en temperaturas más altas en presencia de oxidación o una atmósfera inerte. Las medidas electroquímicas ofrecen una visión más integral sobre los procesos de corrosión. El celular presentado geometrías y disposiciones (los sistemas de electrodo de dos y tres electrodos) hacen posible realizar mediciones en ambientes de biocombustibles sin electrolitos de base que podrían tener un impacto negativo en los resultados y cargarlos con errores de medición. Los métodos presentados permiten estudiar la agresividad de la corrosión de un ambiente, resistencia a la corrosión de materiales metálicos y la eficacia de los inhibidores de la corrosión con resultados representativos y reproducibles. Los resultados obtenidos con estos métodos pueden ayudar a entender procesos de corrosión más detalladamente para minimizar los daños causados por corrosión.

Introducción

La corrosión causa gran material y perjuicios económicos alrededor del mundo. Provoca considerables pérdidas materiales debido a la desintegración material parcial o total. Las partículas liberadas pueden entenderse como impurezas; negativamente pueden cambiar la composición del entorno o la funcionalidad de varios dispositivos. También, la corrosión puede causar negativos cambios visuales de materiales. Por lo tanto, hay que entender procesos de corrosión en más detalle para desarrollar medidas para prevenir la corrosión y minimizar sus potenciales riesgos1.

Teniendo en cuenta cuestiones ambientales y las reservas d....

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Protocolo

1. la prueba de inmersión estática corrosión en sistemas de Metal líquido

  1. Añadir 100 – 150 mL del medio de prueba corrosión líquida para probar la resistencia de materiales metálicos o la eficacia de inhibidores de corrosión (es decir,, EGB agresivo contaminado con cantidades de agua y trazas de cloruros, sulfatos y ácido acético) en una botella de 250 mL equipada con un gancho para colgar una muestra analizada (figura 1).
  2. Ajustar la superficie de las muestras metálicas utilizando papel de lija (malla 1200) pulido y pulido con agua para que la superficie se ajusta uniformemente. Entonces, desengrasar la superficie de la mu....

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Resultados

Los métodos mencionados fueron usados para medir los datos de corrosión del acero suave (consta de 0,16% en peso de C, 0,032% en peso de P, 0,028% en peso de S y balance F)22 en el ambiente de mezclas de etanol-gasolina (EGBs) que contienen 10 y 85% vol. de etanol (E10 y E85), respectivamente. Para la preparación de estos EGBs, gasolina cumple con los requisitos de la EN 228 conteniendo 57,4 vol. % de hidrocarburos saturados, 13,9% vol. de olefinas, 28,7% vol. de .......

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Discusión

El principio básico de la prueba dinámica y ambas pruebas estáticas es la evaluación de las pérdidas de peso de muestras metálicas en sistemas de medio ambiente metal corrosión (combustible) dependiendo de la hora hasta que se alcanza el estado estacionario (es decir, no más pérdida de peso ocurre). La velocidad de corrosión del metal en el ambiente de corrosión se calcula de la pérdida de peso y hora. La ventaja de la prueba de corrosión estática a largo plazo (paso 1) es la f.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada con el apoyo institucional para el desarrollo conceptual a largo plazo de la organización de la investigación (número de registro CZ60461373) proporcionado por el Ministerio de educación, juventud y deportes, la República Checa, la operativa Praga - competitividad (CZ.2.16/3.1.00/24501) y "Programa Nacional de sustentabilidad" del programa (NPU I LO1613) MSMT-43760/2015).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
ácido sulfúricoPenta s.r.o., República Checa20450-11000p.a. 96 %
CAS: 7664-93-9
http://www.pentachemicals.eu/
ácido acéticoPenta s.r.o., República Checa20000-11000p.a. 99 %
CAS: 64-19-7
http://www.pentachemicals.eu/
sulfato de sodio anhidroPenta s.r.o., República Checa25770-31000p.a. 99,9 %
CAS: 7757-82-6
http://www.pentachemicals.eu/
clorato de sodioPenta s.r.o., Repúblicap.a. 99,9 %
CAS:  7681-52-9
http://www.pentachemicals.eu/
etanol de agua
Penta s.r.o., República Checa71250-11000p.a. 99 % 
CAS: 64-17-5
http://www.pentachemicals.eu/
fracciones de gasolinaCeská rafinerská a.s., Kralupy nad Vltavou, Repúblicade conformidad con la norma EN 228 (57,4 % vol. de hidrocarburos saturados, 13,9 % vol. de olefinas, 28,7 % vol. de hidrocarburos aromáticos y 1 mg/kg de azufre)
AcetonPenta s.r.o., Repúblicapuro 99 %
ToluenPenta s.r.o., Repúblicapuro 99 %
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
>Potenciostat/Galvanostat/ZRA
Reference 600Gamry Instruments, EE. UU.https://www.gamry.com/
1250 Analizador de respuesta de frecuenciaSolarthrone
SI 1287 Interferencia electroquímicaSolarthrone
NameCompanyNúmero de catálogoComentarios
Software
Framework 5.68Gamry Instruments, Estados Unidoshttps://www.gamry.com/
Echem Analista 5.68Gamry Instruments, Estados Unidoshttps://www.gamry.com/
Corrware 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
CView 2.5bScribnerhttp://www.scribner.com/
Zview 3.2cScribnerhttp://www.scribner.com/
MS Excel 365Microsoft
NameCompanyNúmero de catálogoComments
Grinder
Kompak 1031MTH (Ensayos de Materiales Hrazdil)
Checa desmineralizado Checa Checa Checa

Referencias

  1. Revie, R. W., Uhlig, H. H. Corrosion and corrosion control: An Introduction to corrosion science and engineering, 4th edition. , 4th edition, Wiley. Hoboken, USA. (2008).
  2. Edwards, R., Mahieu, V., Griesemann, J. -C., Larivé, J. -F., Rickeard, D. J. Well-to-wheels analysis of future automotive fuels and powertrains ....

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