ISSN 0718-3291 Versión Impresa

ISSN 0718-3305 Versión en línea

Volumen 17 N° 1, Enero - Abril 2009

pdf Índice

Análisis de corrosión en ductos de conducción de gases en una planta de clinker

Alex Humberto Restrepo Carvajal 1                     Félix Echeverría Echeverría 1

 

1 Grupo de Corrosión y Protección, SIU. Universidad de Antioquia. Calle 62 No. 52-59. Medellín, Colombia. E-mail: oahrc797@udea.edu.co, fecheve@udea.edu.co


RESUMEN 

En este trabajo se presentan los resultados de un estudio detallado de las causas del deterioro observado en ductos metálicos de una planta productora de cemento. Para el análisis, se inició con una minuciosa inspección visual, tomando muestras de sustratos, productos de corrosión y gases de proceso. Al mismo tiempo se realizaron medidas de potencial de estructura, espesores de pared y temperaturas de superficies. Para la evaluación de la agresividad del ambiente se instalaron captadores de contaminantes (cloruros, sulfatos y óxidos de nitrógeno). Las muestras recolectadas se analizaron por medio de microscopia óptica y electrónica de barrido, espectroscopia EDS, difracción de rayos X, espectroscopia infrarroja y cromatografía iónica. Los gases se analizaron insitu siguiendo el procedimiento EPA-2. Los resultados para las superficies externas indican una atmósfera con agresividad C3 según la norma ISO 9223, observando influencia de la alta temperatura, largos periodos de humectación, material particulado y errores en la selección del sistema de protección. Las capas de productos al exterior son uniformes, compactas y son compuestas principalmente por hematita. Al interior de los ductos se presentan procesos de sulfurización y oxidación; el ataque por azufre es localizado y genera perforación de las paredes metálicas. Los productos encontrados son mayormente sulfatos de hierro y Fe2O3. Los procedimientos empleados y los resultados obtenidos son útiles para la toma de decisiones en mantenimiento y protección contra la corrosión de este tipo de instalaciones.

Palabras clave: Oxidación, corrosión atmosférica, corrosión a alta temperatura, evaluación de corrosividad.

 

ABSTRACT

The results of a detailed study of the causes of deterioration, observed in metallic ducts in a cement production plant are presented. The analysis started with a careful visual inspection, collecting samples of substrates, corrosion products and process gases. At the same time, measurements of potential, wall thickness and surface temperatures were carried out. For environment aggressiveness evaluation, pollutant (chlorides, sulfates and nitrogen oxides) collectors were installed. The collected samples were analyzed by optic and scanning electron microscopy, EDS spectroscopy, X ray diffraction, infrared spectroscopy and ionic chromatography. Gases were analyzed in-situ following EPA-2 procedure. The results for the external surfaces indicate an atmospheric aggressiveness C3 according to ISO 9223 standard, showing the influence of high temperature, long humectation periods, particulate matter and mistakes in the selection of the protection system. The products layers at the exterior are uniform, compact and are mainly composed of hematite. Sulfuration and oxidation processes are found inside the ducts; the sulfur attack is localized and generates perforation of the metallic walls. The products found are mostly iron sulfates and Fe2O3. The procedures employed and the results obtained are useful for decision making on maintenance and corrosion protection of this kind of installations.

Keywords: Oxidation, atmospheric corrosion, high temperature corrosion, corrosivity evaluation.


REFERENCIAS

[1]  C. Arroyave. "El papel del NOx en la corrosión atmosférica del acero". Tesis para optar al grado de doctor. Universidad Complutense de Madrid, CENIM-CSCI. Madrid, España. 1995.

[2]  H. Kodama. "Infrared Spectra of minerals. Reference guide to identification and characterization of minerals for the study of soil". Research Branch Agriculture of Canada. Ontario, Canada. 1985.

[3]  R.A. Nyquist and R.O. Kagel. "Infrared spectra of inorganic compounds". Academic Press, New York, USA. 1971.

[4]  U. Schwertmann. "Iron Oxides in the laboratory". VCH. Weinheim, Alemania. 1991.

[5]  X. Peng, K. Liu, W.P. Pan and J.T. Riley. "High-temperature corrosion of A210-C carbon steel in simulated coal–combustion atmospheres". Oxidation of metals. Vol. 60, Nº 1-2, pp. 117-135. August 2003.

[6]  M. Morcillo. "Soluble salts: their effect on premature degradation of anticorrosive paints". Progress in Organic Coatings. Vol. 36, pp. 137-147. 1999.

[7]  J.M. Costa. "Fundamentos de electrónica, cinética electroquímica y sus aplicaciones". Ed. Alambra. Madrid, España, pp. 367. 1981.

[8]  M. Pourbaux. "Atlas of electrochemical equilibria in aqueous solutions". NACE. Houston. USA. 1974.

[9]  Y. Sato and D.J. Young. "High-Temperature corrosion of iron at 900 °C in atmospheres containing HCl and H2O". Oxidation of Metals. Vol. 55 Nº 3-4, pp. 243-260. April 2001.

[10] A. Järdnäs, J.E. Svensson and L.G. Johansson. "The inhibitive effects of traces of SO2 on the oxidation of iron". Oxidation of Metals. Vol. 60 Nº 5-6, pp. 427-445. December 2003.

[11] F.J. Bolivar. "Evaluación del comportamiento a elevadas temperaturas de recubrimientos Al, Si y de Al modificado con Si y Hf depositados mediante CVD-FBR sobre aceros ferritico martensíticos". Tesis para optar al grado de doctor. Universidad Complutense de Madrid. Madrid, España, p. 58. 2007.

[12] K. Zhang, Y. Niu, M. Al-Omary and W.T. Wu, "The corrosion behavior of four commercial steel in reducing atmospheres containing HCl at 773-873 K". Oxidation of Metals. Vol. 62 Nº 5-6, pp. 323-340. December 2004.

[13] G.Y. Lai. "High Temperature corrosion of engineering alloys". Haynes International Inc. Kokomo, Indiana. USA, p. 50. 1990.



Recibido 13 de junio de 2008, aceptado 9 de octubre de 2008.


Artículos Relacionados

# Título Ver
1
Efecto de la velocidad de calentamiento sobre las propiedades mecánicas y resistencia a la corrosión de aleaciones de titanio modificadas (2018)
Ma. Mercedes Cely, Grey Castellar O., Jhorman Pereira C., Robert Ángel V.
HTML | PDF
2
Efecto de la oxidación térmica en nanoestructuras de TiO2 sobre la nanodureza y resistencia a la corrosión (2020)
Andrea Muñoz-Mizuno, Mercedes Cely-Bautista, Javier Jaramillo-Colpas, Duberney Hincapie, José Wilmar Calderón-Hernández
PDF


Otros Artículos

# Título Ver
1
Resolución del problema de balanceo de mallas curriculares mediante algoritmo de luciérnagas (2018)
José Miguel Rubio, Ricardo Soto, Hernán Jorquera, Jorge Aguilera, Cristian Vidal
PDF
2
Eficacia como constructo multidimensional en la determinación de estrategias de informatización empresarial (2018)
Lisett Pérez Quintero, Jorge Carrera Ortega, Ana María García Pérez
PDF
3
Factores organizacionales y de entorno que predicen el uso de TIC en empresas chilenas: Una aplicación de redes neuronales (2018)
Karina Carvajal Cuello, Manuel Ossa Barraza, Alejandro Cataldo Cataldo
PDF

Desarrollado por: Cristian Díaz Fonseca - cfonseca@matiasluke.cl