UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE MATERIALES

“ANÁLISIS DE FALLA POR CORROSIÓN”

CURSO:

 FRACTOMECÁNICA Y ANÁLISIS DE FALLA

DOCENTE:

 Mg. TERRONES ABANTO, Sofía Cristina

INTEGRANTES:

 CAMACHO ACUÑA, Dary

 ESTRADA NINATANTA, Diego
 MALPICA QUISPE, Carlos
 LLANOS ROSARIO, Junior
 RAMOS VERGARA, Zidany
 RUIZ ALARCON, Gary Alexander

TURNO:

 MIÉRCOLES / 5-7pm

TRUJILLO – PERÚ

2019
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E.A.P DE INGENIERIA DE MATERIALES

“ANÁLISIS DE FALLA POR CORROSIÓN”

I. OBJETIVOS

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

2.1 CORROSIÓN
La corrosión se define como el deterioro de un material a consecuencia de
un ataque electroquímico por su entorno. De manera más general, puede
entenderse como la tendencia general que tienen los materiales a buscar su
forma más estable o de menor energía interna. Siempre que la corrosión esté
originada por una reacción electroquímica (oxidación), la velocidad a la que
tiene lugar dependerá en alguna medida de la temperatura, de la salinidad del
fluido en contacto con el metal y de las propiedades de los metales en cuestión.
Otros materiales no metálicos también sufren corrosión mediante otros
mecanismos. El proceso de corrosión es natural y espontáneo.
La corrosión es una reacción química (oxido reducción) en la que intervienen
tres factores: la pieza manufacturada, el ambiente y el agua, o por medio de una
reacción electroquímica.
Los factores más conocidos son las alteraciones químicas de los metales a causa
del aire, como la herrumbre del hierro y el acero o la formación de pátina verde
en el cobre y sus aleaciones (bronce, latón).  Sin embargo, la corrosión es un
fenómeno mucho más amplio que afecta a todos los materiales (metales,
cerámicas, polímeros, etc.) y todos los ambientes (medios acuosos, atmósfera,
alta temperatura, etc.). Es un problema industrial importante, puede causar
accidentes (ruptura de una pieza) y, además, representa un costo importante, ya
que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el
mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en
cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el
mundo, constituyen una cantidad importante.
La corrosión es un campo de las ciencias de materiales que invoca a la vez
nociones de química y de física (fisicoquímica). [1]
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FIG.Nº1: Fenómeno de la Corrosión.

II.1.2 TIPOS DE CORROSIÓN
No todos los fenómenos corrosivos son idénticos, debido a que existen
varios tipos de corrosión, podemos distinguir: Corrosión intergranulada, por
picaduras, bajo tensión, galvánica, por fatiga, por desgaste, Microbiana y
por alta temperatura:
1- CORROSIÓN INTERGRANULAR: Se produce en los límites de los
granos de una aleación o metal. Cuando es fuerte presenta una pérdida
de resistencia y de ductilidad del material.

FIG.Nº2: Corrosión Intergranular.

2-CORROSIÓN POR PICADURAS: Se produce en zonas muy
localizadas de una superficie metálica y da como resultado el desarrollo de
cavidades y agujeros. La utilización de inhibidores resulta muy útil para
evitar este tipo de corrosión.

FIG.Nº3: Corrosión por Picadura.

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3- CORROSION BAJO TENSIÓN: Esta falla consiste en la prematura

rotura producida por la acción conjunta del medio corrosivo y la tensión
residual o aplicada sobre la pieza metálica, es decir que se lleva a cabo por
combinación de esfuerzos elevados y la presencia de un electrolito. Los
esfuerzos por las cargas estáticas en la superficie metálica y la acción
corrosiva que disminuye la sección de la pieza pueden exceder el límite
elástico e inclusive la carga de rotura.
4-CORROSIÓN GALVÁNICA: Es la más común de todas y se establece
cuando dos metales distintos entre sí actúan uno de ellos  como ánodo y el
otro como cátodo. Para reducir este tipo de corrosión se puede utilizar
películas protectoras de óxidos también aislando un metal de otro.

FIG.Nº4:
Corrosión
Galvánica.

5-
CORROSIÓN POR FATIGA: Es una reducción de la capacidad de un
metal para soportar esfuerzos cíclicos o repetidos, los cuales producen la
rotura de las películas de protección de óxidos que evitan la corrosión con
una mayor rapidez. Tiene como consecuencia la formación anódica en los
puntos de rotura; esas zonas producen además picaduras que sirven como
punto de concentración del esfuerzo para el origen de grietas que provocan
fallos finales.

FIG.Nº5: Corrosión
por Fatiga.
6-CORROSIÓN POR DESGASTE: Usualmente se define como el
deterioro localizado en la interfase entre dos superficies en contacto,
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acelerado por un movimiento relativo de suficiente amplitud como para

producir deslizamiento. Tiene lugar en superficies en contacto,
generalmente bajo una carga importante y sujetas a movimientos
instantáneos producidos por vibraciones de alta frecuencia, Figura 9.
Posteriormente, el desgaste de la película protectora de la superficie
(inorgánica pasivante, revestimientos orgánicos, etc.) puede iniciar un
proceso de corrosión.

FIG.Nº6: Corrosión por

Desgaste.
7-CORROSIÓN MICROBIANA: La acción de los microorganismos, tales
como bacterias u hongos, en forma individual o conjuntamente, y los
subproductos de la propia actividad biológica atacan el metal y / o el
revestimiento. Los citados productos presentan una significativa agresividad
a los materiales; entre ellos se pueden mencionar compuestos ácidos
orgánicos e inorgánicos y álcalis.

FIG.Nº7: Corrosión Microbiana.

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8-CORROSIÓN A ALTA TEMPERATURA: Este deterioro está

asociado al efecto de las condiciones atmosféricas, la presencia de gases,
metales y/o sales fundidas a altas temperaturas; la cinética depende de la
naturaleza de los metales, de la composición del medio y del tiempo de
exposición. La reducida estabilidad dimensional de los productos de
corrosión (hidratación/deshidratación por cambios térmicos) producen
esfuerzos de corte tangenciales a la superficie conducentes al
desprendimiento parcial de las diferentes capas de óxidos, generando
heterogeneidades que favorecen los procesos corrosivos.

FIG.Nº8: Corrosión a alta Temperatura.

[2]

II.1.3 MEDIDAS PREVENTIVAS

1- Corrosión galvánica:
Las medidas preventivas más importantes consisten en eliminar las cuplas
de metales diferentes o galvánicas o producir un completo aislamiento
dieléctrico, evitar el contacto de un ánodo pequeño y un cátodo grande,
ampliar la distancia entre los metales disímiles en medios conductivos,
diseñar las partes anódicas fácilmente reemplazables o fabricarlas de
mayor espesor, evitar empotramiento de cuplas metálicas en un material
poroso o absorbente de humedad, emplear esquemas protectores adecuados
y regular el grado de aireación, temperatura, de composición o de
movimiento que convenga a la cupla metálica.

2- Corrosión fatiga:
Las medidas más convenientes para evitar este tipo de corrosión están
basadas en eliminar las tensiones cíclicas, aumentar el tamaño o espesor en
secciones críticas, reducir la concentración de tensiones o redistribuirlas,
proveer una flexibilidad suficiente para reducir la sobrefatiga por expansión
térmica, vibración o golpes, eliminar cambios bruscos de cargas,
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temperatura o presión, especificar adecuada terminación de superficie y

seleccionar el esquema protector adecuado.
3- Corrosión por desgaste:
La prevención de la corrosión por desgaste está basada en eliminar la
transmisión de vibración, introducir barreras entre los metales que admiten
deslizamiento, aumentar la carga para frenar el movimiento, suministrar
capas protectoras de material poroso o lubricantes adecuados, aislar las
partes en movimiento de las estáticas e incrementar la resistencia a la
abrasión.
4-Corrosión bajo tensión:
El control implica disminuir las tensiones mecánicas, asegurar una
suficiente flexibilidad, aumentar el tamaño de las secciones críticas,
seleccionar materiales en las uniones con un coeficiente de expansión
similar, diseñar una protección adecuada y emplear un medio de naturaleza
y composición conveniente.
5-Corrosión microbiana:
Consecuentemente y considerando las causas descriptas se debe evitar la
contaminación o emplear germicidas, implementar un control químico del
medio, seleccionar adecuadamente los métodos de protección por
revestimientos y limpiar las superficies con la frecuencia necesaria.
6-Corrosión por picadura:
Se deben controlar las propiedades y las principales características de la
película protectora (adhesión seca y húmeda, espesor, permeabilidad, etc.),
seleccionar una buena geometría para prevenir ataques y especificar
adecuadamente el medio electrolítico.
7-Corrosión por alta temperatura:
Las terapias más recomendadas consisten en seleccionar materiales estables
a la acción térmica, ajustar la naturaleza y/o composición del medio y
regular, si ello resulta posible el tiempo de contacto adverso.
8-Corrosión intergranular:
Frecuentemente, las especificaciones contemplan seleccionar materiales con
un tratamiento térmico adecuado para cada caso en particular y realizar
soldaduras que no generen temperaturas superiores a las empleadas en el
tratamiento previo del material. [3]

II.2 ANALISIS DE FALLAS

El análisis de falla es un examen sistemático de la pieza dañada para
determinar la causa raíz de la falla y usar esta información para mejorar la
confiabilidad del producto.
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Cuando un producto ingenieril cesa de realizar una o más de sus funciones,

mucho antes del fin de su vida útil, se dice que ha fallado. Estas fallas
pueden causar pérdidas de vidas, paradas imprevistas de planta, incrementos
de los costos de mantenimiento y reparación. En razón de sus aspectos
legales, los resultados de los análisis de fallas pueden ser usados como base
de litigaciones y reclamos de seguros.
Los informes de los análisis de fallas pueden ser leídos por una vasta
audiencia, incluyendo expertos y neófitos. De aquí que los informes tienen
que ser claramente escritos evitando el uso de un lenguaje impreciso. Por
otra parte, al poder ser usados también en ámbitos judiciales, es imperativo
usar los términos técnicos correctos con definiciones claras para evitar
confusiones. El perfil del analista de fallas debe incluir un adecuado
conocimiento de varias disciplinas, particularmente en ingeniería de
materiales y ciencias de materiales. Esto define el carácter multidisciplinario
del análisis de falla.
II.2.2 PROPÓSITO DEL ANÁLISIS DE FALLA
 Identificar los modos de falla (la forma de fallar del producto o pieza)
 Identificar el mecanismo de falla (el fenómeno físico involucrado en la
falla)
 Determinar la causa raíz (el diseño, defecto, o cargas que llevaron a la
falla)
 Recomendar métodos de prevención de la falla.

II.2.3 CAUSAS COMUNES DE FALLA

 Mal uso o abuso
• Errores de montaje
• Errores de fabricación
• Mantenimiento inadecuado
• Errores de Diseño
• Material inadecuado
• Tratamientos térmicos incorrectos
• Condiciones no previstas de operación
• Inadecuado control o protección ambiental
• Discontinuidades de colada
• Defectos de soldadura
• Defectos de forja.

II.2.4 FALLA
La palabra falla es un término general que se utiliza para designar que un
componente, equipo o maquina ha fallado en servicio, se considera que una
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pieza, maquina o equipo ha fallado cuando ocurre unas de las siguientes

condiciones:
1. Cuando se vuelve completamente inoperable.
2. Cuando el componente aún es operable pero no es capaz de cumplir
la función para la cual fue concebido, diseñado y manufacturado.
3. Cuando el deterioro del componente ha llegado a una condición seria
que lo hace inconfiable o inseguro para continuar su utilización.
Decimos que algo falla cuando deja de brindarnos el servicio que debía
darnos o cuando aparecen efectos indeseables, según las especificaciones de
diseño con las que fue construido o instalado el bien en cuestión.

2.2.4.2 TIPOS DE FALLA

 Falla temprana: Ocurren al principio de la vida útil y constituyen un
porcentaje pequeño del total de fallas. Pueden ser causadas por
problemas de materiales, de diseño o de montaje.

 Fallas adultas: Son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la
vida útil. Son derivadas de las condiciones de operación y se presentan
más lentamente que las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambios
de rodamientos de una máquina, etc.).

 Fallas tardías: Representan una pequeña fracción de las fallas totales,

aparecen en forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien
(envejecimiento de la aislación de un pequeño motor eléctrico, perdida de
flujo luminoso de una lámpara, etc. [4]

III. CASO DE ESTUDIO

IV. CONCLUSIONES
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V. BIBLIOGRAFIA
[1] SN. (2014). Corrosión y análisis de falla. Elementos de la metalurgia.
Consultado el 2/12/19. Recuperado de
http://blogtrabajometalurgia.blogspot.com/2014/06/corrosion-y-analisis-de-
falla.html

[2] Giudice, C. y Pereyra, A. (2009). “Tecnología de pinturas y recubrimientos.

Componentes, formulación, manufactura y control de calidad”. Universidad
Tecnológica Nacional. Consultado el 2/12/19. Recuperado de
http://www.edutecne.utn.edu.ar/libros_electronicos.html

[3] Giudice, C. (2009). Corrosión metálica: Fallas y medidas preventivas.

Universidad Tecnológica Nacional- Facultad Regional de La Plata.
Consultado el 2/12/19. Recuperado de
http://www.edutecne.utn.edu.ar/libros_electronicos.
[4] SN. (2014). Corrosión y análisis de falla. Elementos de la metalurgia.
Consultado el 2/12/19. Recuperado de
http://blogtrabajometalurgia.blogspot.com/2014/06/corrosion-y-analisis-de-
falla.html