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Evaluación De Inhibidores De
Corrosión Para Materiales
Utilizados En Sistemas Cerrados
De Agua De Enfriamiento
AHMAD A. MOCCARI, Carolina Power & Light Co.
Septiembre de 1999
Tipos de Corrosión
Inhibidores : Introducción
 Sustancias o aditivos que ayudan a reducir o
minimizar la corrosión de los metales en un medio
ambiente dado.
 Las formas más comunes de adicionar inhibidores
inorgánicos al metal es por precipitación, adsorción,
adición, solubilidad, etc.
 Los recubrimientos orgánicos se aplican comúnmente
en estado líquido; ya sea con brocha, rodillo o
espreándolos.
 El recubrimiento normalmente consiste de solvente,
resina o inhibidor y pigmento.
Inhibidores: Introducción
 Los inhibidores son eficaces debido a su influencia de
control sobre las reacciones de las zonas catódicas o
anódicas.
 En general, los inhibidores resultan más atractivos en
sistemas cerrados o de recirculación en los que el costo
anual es bajo.
 Como ejemplo de inhibidores comúnmente utilizados en
soluciones acuosas se tienen los Cromatos, Fosfatos,
Silicatos, Nitritos, Molibdatos, Wolframatos y Ferratos.
 Los materiales de sulfuros orgánicos y aminas, resultan
eficaces para reducir la corrosión del hierro y del acero en
soluciones ácidas, así como agregar Metabisulfito para
disminuir la concentración de oxígeno.
Inhibidores: Características
 La adición de CuSO4 al ácido Sulfúrico diluido detiene la
corrosión de los aceros inoxidables en soluciones diluidas
calientes, mientras que el ácido no inhibido provoca una
rápida corrosión.
 Algunos fenoles reaccionan cambiando su coloración o
precipitado con el cloruro férrico, lo que se ha empleado
como indicadores de agentes corrosivos.
 Los pigmentos se utilizan para disminuir la permeabilidad
de los agentes corrosivos y provee opacidad y color para
proteger a la resina de la degradación por UV. Los
pigmentos deben funcionar también como un inhibidor.
Esquema del Inhibidor con el
Metal a proteger
Antecedentes
 Los nitritos son ampliamente utilizados como inhibidores
en sistemas cerrados de recirculación de agua.
 Los inhibidores comunes para el Cu y sus aleaciones son el
Mercaptobenzotiazol, Benzotriazol y Toliltriazol,
utilizandose de 1 a 2 ppm en ausencia de cloruros
 Los compuestos azoles se clasifican como inhibidores
Catódicos debido a que absorben sitios catódicos e
interfieren con la reacción de reducción del oxígeno,
además de que forman, sobre el metal, una capa
tridimensional absorbente.
 Se requieren concentraciones de 500 a 750 ppm de nitrito a
valores de pH > 7.5 para proteger acero expuesto a agua de
enfriamiento.
TTA
Experimentación
 Se probó la efectividad del nitrito de sodio comercial
(NaNO3) y del Tolil triazolato Sódico (TTA) en agua
Deionizada (DIW) a 50°C para materiales comunmente
utilizados en sistemas cerrados de Agua de enfriamiento.
 Se realizaron las pruebas en Acero al Carbón (CS), en
Cobre (Cu), en la aleación Cu-Ni 85/15 y en Acero
Inoxidable Tipo 304L (SS-304L)
 Se realizaron pruebas de Polarización Potenciodinámica y
escaneo electroquímico de Picado de acuerdo con las
normas ASTM G5 y G61.
 Todas las pruebas se realizaron a 50°C y a una velocidad
de 0.166 mV/s y se utilizó como electrodo de referencia el
de Calomel (SCE)
Experimentación

Los especimenes fueron cortados en fajas de 5 cm de
largo por 1.25 cm de alto y 0.2 cm de espesor, con un área
total de 15 cm2.
 Las pruebas de solución se realizaron primero sin
inhibidor, luego variando la concentración del inhibidor en
diferentes medios acuosos, se inició con la prueba de pH
de 10, otro conteniendo de 5 a 20 ppm de Cl- a partir de
NaCl.
 Las pruebas se realizaron en base a la norma ASTM A106
y se obtuvieron densidades de corriente bajas cercanas a
~10-6 A/cm2 para todas las concentraciones de
NaNO3/TTA.
Conclusiones

Las pruebas realizadas a diferentes concentraciones de
NaNO3/TTA mostraron su efectividad como inhibidores de
corrosión para todos los materiales examinados con DIW y Clacuoso.
 Se observó que el CS es atacado por Cl- y por SO4-2, cuando el
cociente del peso del inhibidor entre el peso de estas especies es
<1
 Se dedujo que para proteger adecuadamente al CS es necesario
manejar concentraciones de 250 a 500 ppm de nitrito.
 Las densidades de corriente en la región pasiva para el Cu y su
aleación se redujo hasta 5 veces con TTA y nitrito/TTA. Con lo
cual se deduce que el TTA es un efectivo inhibidor catódico
contra picado y corrosión para dicho metal.
Conclusiones
 Se observó que la densidad de corriente se
incrementaba a medida que aumentaba la
concentración de Cl- .
 La mezcla de inhibidor NaNO3/TTA que dió mejores
resultados fue de 250/7.5 ppm respectivamente, para
otorgar una adecuada protección contra cloruros.
 Las velocidades de corrosión para los distintos metales
se redujeron significativamente con la adición de
NaNO3/TTA en DIW.
Conclusiones Generales
 La eficiencia de un inhibidor determinado
aumenta generalmente con el incremento de la
Concentración.
 Los inhibidores que se consideran como buenos
desde el punto de vista económico y práctico, se
utilizan en cantidades menores del 0.1% en peso.
 la cantidad de inhibidor es fundamental, ya que
una deficiencia puede causar un ataque localizado
o de picado mucho peor que sin el propio
inhibidor.
Conclusiones Generales
 La consideración del uso de inhibidores debe incluir
la revisión de la experiencia en sistemas similares o la
investigación de necesidades y limitaciones en nuevos
sistemas.
 Los recubrimientos del tipo de pintura deben tener un
espesor mayor o igual a los 0.75 mm (0.03 in)
 La velocidad de corrosión de un metal protegido no
debe exceder los 1.3 mm/año (50 mpy)
 Se ha encontrado que las moléculas heterocíclicas y
aromáticas (en soluciones ácidas) son inhibidores muy
eficientes para la mayoría de los metales comunmente
utilizados.
Referencias y Bibliografía
 M. Cohen, A. F. Frank. Electrochem. Soc. 62 (1958) Pag. 969
 I. L. Rozenfeld. Corrosion Inhibitors. (NY. McGraw Hill, 1981)
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 R. Perry, W. Green. Manual del Ingeniero Químico. (Mex.
McGraw Hill) 1996. Sec. 22
 D. A. Jones. Principles and prevention of Corrosion. (NY.
Macmillan Pub. Co., 1992) Pag. 475
 R. A. Burgess, M. M. Morrison. “Uncover Mistakes via Coating
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 I. Lukovits, E. Kálman, F. Zucchi. “Corrosion InhibitorsCorrelation Between Electronic Structure and Efficiency”.
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