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Defectos de La Fundicion de

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1.2 Ventajas y Desventajas

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6-6-2016

CORROSIÓN

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INFORME DE LABORATORIO DE INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE LOS MATERIALES

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………....2 INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… ....2 OBJETIVOS…………………………………………………………………..…....3 OBJETIVOS………………………………………………………………… PROCEDIMIENTO, MATERIALES Y EQUIPO UTILIZADO…………….... UTILIZADO……………....… …4 RESULTADOS…………………………………………………………………..10 RESULTADOS…………………………………………………………………. .10 DISCUSIÓN DISCUSIÓN DE RESULTADOS…………… RESULTADOS……………………………………...…….…13 ………………………...…….…13 CUESTIONARIO………………………………………………………..…...… CUESTIONARIO………………………………………………………..…...…..16 ..16 CONCLUSIONES…………………………………………………………..…...19 CONCLUSIONES…………………………………………………………..…...19 BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………….……20



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INTRODUCCIÓN

El continuo avance tecnológico, ha traído consigo una nueva investigació compleja, completa y/o profunda de los materiales. El desarrollo de nueva máquinas que simplifican el trabajo del hombre ha hecho que se investiguen profundidad dichos componentes (materiales) que la componen para poder d esta manera, darle un mejor uso y mejorar sus aplicaciones.

Como bien se sabe, para poder dar un mejor uso a una máquina y/ herramienta, es necesario conocer sus ventajas y desventajas de dich máquina. Conocer sus debilidades y habilidades no es fácil ya que se deb hacer un estudio profundo acerca de la relación que tienen estos materiale con el ambiente en que se desarrollan. Para conocer dicha relación entr ambiente y material, es PRIMORDIAL hacer un análisis complejo y detallado d todos los materiales que se usan, para que de esta manera se puedan conoce las ventajas y desventajas You're de cada material según el ambiente donde s Reading a Preview encuentren o según el ambiente para dónde serán utilizados. Unlock full access with a free trial.

Por todas estas razones, es importante el estudio de los materiales; es por es Download With Free ensayos Trial que en el siguiente laboratorio se conocerán importantes acerca d CORROSIÓN, que son pruebas donde se califica y se estudia al material par poder averiguar y comparar algunas de sus características generales como: l medida del potencial de corrosión, la velocidad de corrosión, la pérdida de espesor, entre otras más.



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OBJETIVOS 







Uno de los muchos objetivos es comprobar o corroborar de maner experimental la naturaleza electroquímica del fenómeno de corrosión e los materiales, así como los componentes determinantes para que s produzca ésta. De esta manera poder entender bien la aparición de est fenómeno y poder idear buenos mecanismos que puedan evitar dich fenómeno.

Identificar asertivamente las zonas anódicas y las zonas catódicas en unión de algunos materiales con diferente potencial y de esta maner tener conocimientos básicos entre las ventajas y desventajas de dicha uniones metálicas que trabajan en ambientes que favorecen l corrosión. Todo esto es necesario e importante para poder aprende conceptos básicos que ayuden a proteger los metales de la corrosión.

Identificar y determinar bajo qué condiciones ambientales sucede You're Reading a Preview corrosión y de qué manera afectas dichas condiciones ambientales a l velocidad de corrosión. Unlock full access with a free trial.

Entre un grupo de metales diferenciar cuál es más o cuál Downloadpoder With Free Trial menos susceptible ante un ataque corrosivo al encontrar la relació existente entre la resistencia a la corrosión de materiales y lo potenciales de reducción.

Poder diferenciar el comportamiento de los diferentes materiales al s expuestos ante un agente corrosivo y de esta manera poder reconocer identificar cuáles sonScribd más corrosivos entre ellos. Master your semester with  

& The New York Times Observar y aprender 

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experimentales realizadas por nosotros mismos con la guía de un jefe

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Se realizaron cinco laboratorios pequeños de corrosión: Sheet Music

1. MEDIDA DEL POTENCIAL DE CORROSIÓN MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS: o

Medio electrolítico UDEP (con algunas cantidades pequeñas de sal)

Multitéster

o

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Download With Free Trial

Cables tipo cocodrilo Metal de referencia cloruro de plata o Metales: Zinc, Titanio, Acero inoxidable, Bronce, Cobre, Aluminio, Lató o Níquel, Magnesio, Master your semester withPlatino. Scribd  o

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PROCEDIMIENTO:

Para poder realizar este ensayo es necesario que nos percatemos de mantene bien sumergido el electrodo de referencia en una solución de su mism naturaleza, estas precauciones son necesarias para poder evitar que pierd sus propiedades como electrodo de referencia. Después se llenará un vas precipitado con agua de la UNIVERDIDAD DE PIURA (que como ya se sab tiene pequeñas cantidades de sal), en el cual se colocarán el electrodo d referencia conectado mediante un cable al positivo del voltímetro.

Con el cocodrilo de un cable, se sujetó la pieza la primera pieza (se empez con la de hierro) y se sumergió en Reading el vasoaprecipitado, colocando el otro born You're Preview del cable al negativo del voltímetro, se tiene que esperar unos minutos (entre full asegurarnos access with a free trial. o 3 aproximadamente) paraUnlock poder que está estable la medición Finalmente se debe tomar nota del potencial que nos da como resultado e Freese Trial multitéster, no despreciando Download los signosWith (esto debe hacer para cada uno d los diez materiales).



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2. CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE CORROSIÓN POR EL MÉTOD GRAVIMÉTRICO MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS: o

Tres tubos de ensayo

o

Balanza analítica You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.




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PROCEDIMIENTO:

En primer lugar se pesarán las muestras metálicas en la balanza analítica (s tomarán apuntes de todos los pesos). Luego de sumergirán las muestras en lo tubos de ensayo (previamente se les hicieron unas marquitas a los tres que so You're Readingelaácido Preview las que indicarán hasta dónde se verterá nítrico).

full access with a free trial. Como ya se había indicado,Unlock se verterá el ácido nítrico en cada uno de los tre tubos de ensayo hasta alcanzar la marca indicada en cada una de las tre Download With Free Trialen un tiempo aproximado d muestras. En seguida, dejaremos dichas muestras diez minutos, después se sacarán las tres muestras de los tubos de ensayo se procederá a lavarlas con agua y detergente (quitándoles toda aquell cantidad de material corroído en cada una de ellas).

Finalmente, luego de estar bien lavadas, se procederá a pesarlas a cada un de ellas y a apuntar dichos datos ya que serán utilizados para poder hacer lo respectivos cálculoswith que seScribd piden en el laboratorio. Master your semester 

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3. CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE ESPESOR POR ÁREA D

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PROCEDIMIENTO: Lo primero que se hizo fue calibrar el medidor por ultrasonido (se debe tener e cuenta que este paso no se realizó pero si se comentó que estaba calibrado Luego se identificaron las zonas que a simple vista se notaban que tenía mayor ataque corrosivo, inmediatamente se vertía un poco de glicerina e todas esas zonas (se debe saber que la glicerina es un material que ayuda que se realice una mejor medición por ultrasonido). You're Reading a Preview Posteriormente se realizaron las mediciones, teniendo en cuenta la presión de with a free trial. instrumento y sobre todo queUnlock estefullseaccess encuentre de manera PERPENDICULAR con la superficie que se va a medir (esto es para evitar cometer errores y qu Download With Free Trial nos dé como resultados medidas erróneas). Finalmente se anotarán todas la siete medidas que serán usadas en lo obtención de cálculos de laboratorio.

4. MEDICIÓN DE PITTS MEDIANTE LA GALGA MEDIDORA DE PITTS MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS

Master your semester with Scribd Pipe Pit gage Tubo de caldera (2ños) & The New York Times o o

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PROCEDIMIENTO: Sheet Music

Lo primero que se hizo fue observar detenidamente el tubo de caldera y d esta manera poder identificar las zonas que tenían picaduras más profundas luego se midieron directamente dichas picaduras (ya observadas) con el Pip Pit, el cual ya nos daba los resultados en pulgadas mediante una escal indicada en él. Finalmente se realizaron cinco medidas y se tomaron nota d ellas.

5. COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS: o o o o

Una solución con indicadores Un matraz Tres cuplas: cobre – zinc, hierro – cobre, hierro – zinc Tres tubos de ensayo





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RESULTADOS

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1. Ordene en una tabla los Unlock materiales ensayados según el potencial medido. full access with a free trial. METAL POTENCIAL (V) Download With Free Trial Titanio +0.111 Platino +0.085 Cobre +0.03 Latón +0.015 Acero inoxidable +0.013 -0.355 Master your semester withNíquel Scribd Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title Bronce -0.368 & The New York Times  Useful  Not useful Cancel anytime. Magnesio -0.375 Special offer for students: Only $4.99/month. Aluminio -0.591

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Metal





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Velocid Corrosi (mm/añ

Fierro

21.5856 g

21.1121 g

7.786g/cm3

8.64 

3699.53

Acero inoxidable

6.3639 g

6.3633 g

8 g/cm3

4.42 

8.9185

Cobre

17.0158 g

17.0154 g

8.9 g/cm3

6.48 

3.6454

 =

.

3600 ∗ 24 ∗ 365  10  ∗   ∗ (10 ∗ 60 ) 1 ñ 1  7.786 ∗ 8.64    = 3699.5355 ñ

.

 =

0.4735

=

0.0006

∗

3600 ∗ 24 ∗ 365  10  ∗   1 ñ 1  8 ∗ 4.42 ∗ (10 ∗ 60 )    = 8.91855 ñ ∗

0.0004 3600 ∗ 24 ∗ 365  10  You're Reading a Preview ∗ ∗   1 ñ 1  8.9 ∗ 6.48 ∗ access (10 ∗with 60a) Unlock full free trial.    = 3.6454 Download With Free Trial ñ

3. Tabule los espesores medidos, calcule la pérdida de espesor por año y velocidad de corrosión en MPY.

Master your Donde: semester with Scribd Espesor nominalRead = 5up mm Free Foron 30this Days Sign to vote title Tiempo de exposición = 2 años & The New York Times  Useful  Not useful Special offer for students: Only $4.99/month.

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PERD. DE ESPESOR POR AÑO

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Donde: -  : Espesor nominal -  : Espesor mínimo - Años: Años de servicio

4. Tabule las profundidades de picaduras y calcule la velocidad de corrosió en MPY: 2 años= 2*365 = 730 días MEDIDA PROFUNDIDAD (in) VELOCIDAD DE CORROSIÓN (MPY) 1 0.05 25 2 0.03 15 3 0.04 20 4 0.045 22.5 5 0.06 30 

  ó () = (365000ℎ )/

Donde: - ℎ : Máxima profundidad en in. - T: Tiempo en días You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

5. Indique las zonas anódicas y catódicas de las cuplas Fe/Zn, Fe/Cu y Cu/Zn TrialCu/Zn. Explique el caso del pernoDownload de aceroWith en Free la cupla

Cupla: fierro y cobre Si dejamos más tiempo se observa una coloración azul, sin embarg como lo hemos dejado menos tiempo, su coloración fue un color violeta o rosado que significa hierro oxidado. Esto se debe a que el ferrosiami de potasio nos está indicando la presencia de iones fierro +2 Definiendo: Anódico: fierro Master your semester with Scribd  Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title Catódica: cobre  

& The New York Times Special offer for students: Only $4.99/month. 

Cupla: cobre y zinc

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En esta cupla nos indica que el fierro se está reduciendo, apareciend nuevamente la basa OH; es decir permite que el zinc se sacrifique y e fierro se reduzca. Definiendo: Anódico: Zinc Catódico: Fierro

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

1.- De acuerdo a las cuplas formadas y a los potenciales galvánico responda: a) ¿De los materiales ensayados, cuáles corrosión y cuáles menos? ¿Por qué?

son más resistentes a

Los materiales más resistentes a la corrosión son aquellos que poseen mayo potencial, en nuestro caso los de mayor potencial son: EL TITANIO, PLATINO COBRE, LATÓN Y ACERO INOXIDABLE, y los menos resistentes son aquello que poseen menor potencial, como por ejemplo: ZINC, ALUMINIO MAGNESIO, BRONCE Y NÍQUEL. Explicando la diferencia entre los má You're Reading a Preview resistentes y los menos resistentes es porque el potencial que es medido es e Unlockmientras full access with a free trial. potencial de reducción, es decir mayor sea el potencial de reducció el metal tiende más a reducirse que a oxidarse y son denominados METALE With Free Trialel metal tiende a oxidarse CATÓDICOS y si el potencialDownload es menor, entonces corroerse y son denominados METALES ANÓDICOS.

b) ¿Qué pares podrían formarse para proteger uno u otro? Dé ejemplo prácticos.

Si queremos proteger a dos metales; es decir queremos evitar que se corroa rápidamente, entonces estos potenciales deberían tener potenciales d Master your semester Scribdpara evitarRead reducción iguales owith muy parecidos, que se defina un ánodo  o u Free Foron 30this Days Sign up to vote title  cátodo.

& The New York Times

Ahora, si $4.99/month. queremos Special offer for students: Only

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o deseamos proteger uno de los dos metales, entonces otro debe tener menor potencial, lo que hará que se oxide y el que se quier

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2.- Respecto a los resultados de la velocidad de corrosión obtenidos po los tres métodos, de acuerdo a la tabla de clasificación velocidades d corrosión según NACE Standard TM –D1-6 ó RP -07- 75, califique lo valores obtenidos gravimétricamente, mediante el espesor mínim remanente y por profundidad de pits.

Si queremos analizar y calificar las velocidades de corrosión correctamente e muy necesario conocer y tener presente la tabla de calificación de velocidade de corrosión según NACE Standard: CLASIFICACIÓN BAJA MODERADA SEVERA MUY SEVERA

CORROSIÓN GENERALIZADA (MPY) 1.0 1.0 – 4.9 5.0 – 10.0 10.0

CORROSIÓN POR PITS (MPY) 12 12 – 14 25 – 26 96

Ahora, comparamos con las tablas que ya se han obtenido anteriormente: Para el método gravimétrico: Metal

Clasificación

You're Reading a Preview Velocidad Corrosión (mm/año)

Fierro Acero inoxidable Cobre

Unlock full access with a free trial.

MUY SEVERA


8.91855

SEVERA

3.6454

MODERADA

3699.5355

Para el método de espesores remanentes:

Master your semester Scribd PERD. with DE ESPESOR POR AÑO MEDIDA & The New York Times (mm/año) Special offer for students: 1 Only $4.99/month.

2

0.59 1

CLASIFICACIÓN 


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4

22.5

5

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SEVERA ENTRE MODERADA Y SEVERA ENTRE MODERADA Y SEVERA ENTRE MODERADA Y SEVERA ENTRE SEVERA Y MUY SEVERA

3.- Compare los resultados de velocidad de corrosión obtenidos en método gravimétrico y explique, de acuerdo a lo que indica la bibliografí ¿si hay correspondencia en los valores?

Interpretando los datos dados y comparando con los valores de las velocidade de corrosión de los diferentes materiales, podemos deducir que alguna velocidades no son muy parecidas a las calculadas en este laboratorio; y est se debe a que existen múltiples variaciones con los ensayos realizados en e laboratorio con los datos hallados en la bibliografía.

Se puede deducir y comprobar que el fierro es uno de los elementos má susceptibles a la corrosión ya que este es capaz de perder grandes cantidade You'relos Reading a Preview de masa en poco tiempo durante ensayos de corrosión.

full access with a free 4.- ¿Cuál es la importanciaUnlock de determinar lastrial. zonas anódicas y catódica en un sistema?


Sabemos que una de las formas más frecuentes de corrosión es la corrosió electrolítica (aquella que se da por una diferencia de potenciales, una diferenc de electronegatividades entre dos materiales o dos zonas del mismo materia que permiten que se genere ese flujo de electrones, que da como resultado l oxidación de la zona anódica y la reducción de la zona catódica).

LA IMPORTANCIA de determinar las zonas anódicas y las zonas catódicas e Master your semester Scribd a sufr un sistema es que with nos permite detectar las zonas más vulnerables Read Free Foron 30this Days Sign up to vote title  corrosión (zonas anódicas) y son estas zonas las que nos indican & The New York Times Not useful  Useful  Cancel anytime. representan a nuestras principales zonas a proteger ante una posible f alla. Special offer for students: Only $4.99/month.

En la vida diaria es MUY IMPORTANTE es necesario proteger cierto

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Un ambiente marino tiende a tener sal en el agua, para el control de corrosió en un ambiente como éste es necesario e importante usar bastante lubricant en los cables para evitar que sean corroídos por aire y a los materiales qu trabajen en el mar (adentro en las aguas) protegerlos con materiales de meno potencial para que así se corroan estos y se reduzcan aquellos que no interesa proteger.

CUESTIONARIO

1.- Explique y justifique el comportamiento frente a la oxidación e ambientes acuosos, de las siguientes aleaciones: fundición gris lamina Acero AISI 1020, acero AISI 304; latón 20% Zn, aluminio.

2.- ¿Qué tipo de corrosión puede evaluarse en la cámara d intemperismo? ¿Qué tipos de materiales pueden evaluarse?

En la cámara de intemperismo tenemos una luz ultravioleta (UV) es la may responsable de casi toda la degradación de los materiales durables expuesto a la intemperie. Las lámparas fluorescentes de la cámara QUV simulan crítica radiación UV de ondas cortas y reproducen de manera realista el daño You're Reading PreviewAlgunos de los tipos de dañ las propiedades físicas causado por la luzasolar. son: cambios de color, pérdida brillo,with caleo, cuarteamiento, agrietamiento Unlockde full access a free trial. turbidez, formación de ampollas, fragilidad, pérdida de resistencia y oxidación.

Download With Free Trial Debido a cómo funciona esta cámara para acelerar el envejecimiento de material los tipos de corrosión que pueden evaluarse son:

Corrosión por aireación superficial

También llamado Efecto Evans. Se produce en superficies planas, en sitio húmedos y con suciedad. El depósito de suciedad provoca, en presencia d humedad, la existencia de un entorno más electronegativamente cargado.

Master your semester with Scribd Free Foron 30this Days Sign up to vote title diferente potencial) Corrosión galvánica (si son dos materiales deRead & The New York Times  Useful  Not useful Es la Only más$4.99/month. común de Special offer for students:

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todas y se establece cuando dos metales distintos entre actúan como ánodo uno de ellos y el otro como cátodo. Aquel que teng

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térmicas (calderas de vapor) representa una constante pérdida de rendimient y vida útil de la instalación.

3.- Investigue cuál de estos sistemas es más susceptible de sufr oxidación, fretting, y erosión: tubos de acero por los que pasa petróleo cables en ambientes marinos, tanques de almacenamiento de agua AISI 304.

Primero daremos los conceptos de lo que es corrosión por fretting y de erosión 



Corrosión por Fricción o Fretting: es la que se produce por el movimien relativamente pequeño (como una vibración) de 2 sustancias e contacto, de las que una o ambas son metales. Este movimiento gener una serie de picaduras en la superficie del metal, las que son ocultada por los productos de la corrosión y sólo son visibles cuando ésta e removida.

La erosión: es el desgaste que se produce en la superficie de un cuerp por la acción de agentes externos como el viento, el agua o l fricción continua de otros cuerpos.

Teniendo los conceptos de ambos ya podemos saber con seguridad cuales so You'repor Reading a Preview más propensos a sufrir corrosión fretting y erosión.

Unlockproducir full access with trial. cantidad la erosión son e Como los agentes que pueden ena free mayor viento y el agua entonces podemos decir que el más propenso a sufrir erosió Free Trial son los cables en ambientesDownload marinosWith ya que a este le afectan tanto el agu como el viento, luego están los tanques de almacenamiento de agua finalmente los tubos de acero por lo que pasa petróleo.

Para la corrosión por fretting también analizaremos el campo en el qu trabajaran los materiales, ya que la corrosión por fretting se produc mayormente por vibraciones de dos sustancias en contacto. Ya que el petróle que pasa por el tubowith es másScribd denso que el agua entonces generara más fricció Master your semester  Read Free Foron 30 Days Signgenerara up to vote this title que el tanque de agua por ese motivo el que más corrosión po  & The New Yorkserá Times Useful Not useful  freeting el tubo por el cual pasa petróleo,  este será seguido del tanque d Cancel anytime. Special offer for students: $4.99/month. agua Only y finalmente seguirán los cables en ambientes marinos.

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Elemento

%

Fierro

Resto

Carbono

0.80

Silicio

0.25

Manganeso

0.71

Azufre

0.012

Cromo

< 0.01

Níquel

< 0.01

Molibdeno

< 0.01

Plomo

< 0.01

Cobre

< 0.01

El acero que tiene una composición semejante a la de la tabla es el ACERO ALEADO You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.




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Cuando un material tiende a regresar a su estado de mínima energía e cuando se produce la corrosión, por lo tanto lo máximo que se pued hacer ante tal problema es reducir la velocidad con la que est ocurriendo. No necesitamos un medio altamente corrosivo para que aparezca est falla de corrosión, es suficiente con deslizar dos piezas del mism material expuestas al aire para que aparezca corrosión. Conocer la velocidad y el tipo de corrosión en un material cualquiera e muy importante, ya que nos permite predecir ciertas fallas que va a sufr dicho material y de esta manera tener ciertas precauciones y evitarlas d todas las maneras posibles; ahorrándonos ciertos gastos económicos evitándonos la falla completa de algún equipo que podría ser catastrófic para el ser humano. Es importante conocer, determinar y estudiar las zonas anódicas catódicas de una estructura ya que estas nos brindan la informació necesaria para saber los tipos de materiales que pueden acoplarse entr sí, sacrificándose alguno y protegiendo y reduciéndose el otro. A medida que aumenta la corrosión en los materiales, se pued observar claramente que las propiedades mecánicas de estos se verá afectadas directamente en Reading un grado enorme, haciéndola mucha má You're a Preview propensa a fallar a esfuerzos incluso menores de lo que pueden resist Unlock full access with a free trial. normalmente. Una de las fallas más peligrosas en un material es la corrosión po Download Trial y no se pueden apreciar picaduras ya que estas suelenWith ser Free internas simple vista, causando daños a las estructuras y volviéndolas inservible si no se tiene la precaución necesaria. Es importante estudiar este tipo de temas (corrosión) en una empresa y que ayuda a prevenir a la empresa de catástrofes o grandes pérdida económicas.



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INFORME DE LABORATORIO DE INTRODUCCIÓN A LA CIENCIA DE LOS MATERIALES      

“Nalco para análisis de fallas en los sistemas por agua”, Nalco “Introduction to Corrosion and protection of metals”, Gosta Wranglen “Curso Fundamento de Corrosion”; Osby García “Corrosion”; Galuele, José “Elecrochimica” G. Blanchi “ASM Handbook” Heat Resistant Materials, American Society fo Materials





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