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DEGRADACIÓN Y PROTECCIÓN DE MATERIALES 2016
Laboratorio 1.
DETERMINACIÓN DE VELOCIDAD DE CORROSIÓN
Temario: Cálculos de corriente de corrosión. Diferentes métodos.
Fundamentos teóricos:
Los métodos electroquímicos para determinar “velocidad de corrosión” de metales se
basan en ensayos de polarización. Presentan varias ventajas en relación al método
de Pérdida de Peso:
 Poco gasto de tiempo para realizar las medidas experimentales: las medidas
convencionales por pérdida de peso requieren largos períodos (días o meses). Por
polarización electroquímica puede obtenerse una medida semincontinua y rápida de
la velocidad de corrosión, lo que resulta muy útil tanto en estudios cinéticos como
para monitorear la corrosión en procesos de planta.
 Alta sensibilidad: a nivel de laboratorio no es necesario trabajar en condiciones
que favorezcan la corrosión (por ejemplo, no es necesario un aumento de
temperatura).
Para determinar velocidades de corrosión de materiales metálicos por “Polarización
Electroquímica” se conocen dos métodos derivados de la teoría del potencial mixto:

Extrapolación de Tafel

Resistencia de Polarización
Método de extrapolación de Tafel:
La extrapolación de Tafel requiere un único proceso electroquímico cuya etapa
determinante de la velocidad sea la transferencia de carga (control por activación).
Se trabaja con curvas de polarización experimentales (en estado estacionario) y
aparentes, pues no se ajustan exactamente al proceso de corrosión ya que para su
registro es necesario sacar al sistema del equilibrio.
La extrapolación de la región de Tafel permite conocer Ecorr y Icorr.
Cuando el metal en contacto con un medio alcanza el potencial de corrosión la
corriente neta (Ineta) es cero, puesto que |Ianódica| = |Icatódica|, y como ambas tienen
signos opuestos resulta
Ineta = Ianódica + Icatódica = 0
En general, la curva de polarización anódica, frecuentemente, presenta falta de
linealidad debido a diversos factores:
 Disolución anódica irreversible del metal
 La disolución anódica causa contaminación de la solución antes de completar
la curva de polarización
 La superficie puede cambiar de rugosidad al disolverse o al depositarse sobre
el metal los productos de corrosión.
Método de Resistencia de polarización:
Basado en la linealidad que presenta la curva de polarización en la región de
potenciales próximos al potencial de equilibrio.
RESISTENCIA DE POLARIZACIÓN
(RP)
Basado en la linealidad que se
presenta en el origen de la curva de
Se define
como resistencia de polarización:
polarización
para sobrepotenciales
de algunos milivoltios.
Rp
pendiente
de
la
curva
polarización en el origen.
de

2.3E
2.3E 
j  jcorr exp
 exp

ba
bc 

E = E - Ecorr
ba y bc: pendientes de Tafel
Siendo:
A partir de esta ecuación el método de resistencia de polarización para obtener las
velocidades de corrosión es simple y rápido, pero posee, entre otras, la limitación de
la incertidumbre en los valores de las pendientes de Tafel.
El método de los tres puntos de polarización, introducido por Barnatt, soluciona
algunos de los problemas del método de resistencia de polarización, ya que no
requiere el conocimiento de las pendientes de Tafel para obtener el valor de la
corriente de corrosión. La mayor desventaja de este método es que puede dar
soluciones imaginarias cuando los parámetros de Tafel son muy grandes y/o cuando
las perturbaciones son muy pequeñas.
Problemas:
1. Calcular los valores de la constante de proporcionalidad B, entre la resistencia de
polarización y la velocidad de corrosión, para los siguientes valores de las
pendientes de Tafel:
a) b+ = 0,1V
b- = 0,1V
b) b+ = 0,12V
b- = ∞
c) b+ = ∞
b- = 0,12V
d) b+ = 0,03V
b- = 0,12V
Analizar críticamente los resultados obtenidos. Indicar la influencia del valor de B en
la determinación del valor de la corriente de corrosión.
2. La resistencia de polarización Rp de hierro sumergido en una solución corrosiva
es 2k.cm2. Calcular la velocidad de corrosión en g/m2.d, conociendo ba = bc =
0,1V/dec log y PMFe = 55 g/mol.
3. Se analizó la respuesta catódica potenciostática de un electrodo de disco rotante
(Área = 0,158cm2) de Fe en solución 0,5M de H2SO4, obteniéndose los siguientes
valores de corriente:
E/V
-0,217
-0,226
-0,232
-0,248
-0,263
-0,278
-0,298
-0,318
-0,338
-0,358
-0,378
-0,398
I / mA
0,000
-0,114
-0,173
-0,358
-0,570
-0,876
-1,480
-2,300
-3.580
-5,230
-7,130
-8,230
Calcular la pendiente de Tafel y el valor de jcorr empleando el método de
extrapolación de Tafel.
4. Cuando se polariza anódicamente un electrodo de Fe de A= 1cm2, sumergido en
una solución se obtienen los siguientes valores de corriente:
E/V
-0,202
-0,205
-0,208
-0,211
-0,214
-0,217
I / mA
0,168
0,139
0,111
0,072
0,037
0,000
a) Estimar el valor de Rp y calcular el valor de la densidad de corriente de
corrosión, siendo ba = 0,026V/dec log y bc = 0,017V/dec log.
b) Calcular las pendientes de Tafel y la densidad de corriente de corrosión por
el método de los tres puntos.
c) Construir el diagrama de Evans de acuerdo a los resultados obtenidos.
Ecuaciones para aplicar en el método de los tres puntos: