CORROSIÓN LOCALIZADA DEL ACERO AL CARBONO. INFLUENCIA DEL ANIÓN EN SOLUCIONES QUE CONTENGAN EL IÓN CA++

Resumen

El acero al carbono es el material más utilizado en las cañerías de la industria petrolera. El ataque corrosivo puede ser uniforme o localizado, influenciado por el medio agresivo tanto en su composición química, como por las condiciones de flujo y por otras variables operativas. El agua de formación contiene una alta concentración de iones Na⁺ y Cl^- juntamente con Ca⁺² y Mg⁺², los que son precursores en la formación de precipitados y que pueden influir en la morfología del ataque corrosivo. En la bibliografía se encuentran numerosos trabajos que evaluaron el comportamiento de la corrosión bajo CO₂ en presencia de iones calcio. Los iones Ca⁺² se pueden agregar a partir de diferentes sales, incorporando cloruros, carbonatos, sulfatos, cuya presencia podría modificar el ataque sobre la superficie.

En el presente trabajo se estudia la velocidad de corrosión de un acero al carbono sometido al ataque de medios electrolíticos saturados con CO₂ a una temperatura de trabajo de 65°C en estado dinámico. Se evalúa el efecto del ion Ca⁺² sobre la velocidad de corrosión y la dependencia de esta con el anión asociado (Cl^- o CO₃^-2) a dicho catión y al Na^+. Para los estudios, se utilizó un potenciostato galvanostato asociado a un rotor estator en una configuración de anillo de Acero AISI 1040, girando a 600 RPM. Se aplicó la técnica de resistencia de polarización lineal a fin de calcular la velocidad de corrosión. Encontramos el siguiente orden decreciente en la velocidad de corrosión del acero al carbono:

2% NaCl + 1380 ppm CaCl₂ > 2% NaCl > 2% NaCl + 1360 ppm Na₂CO₃> 2% NaCl + 1,250 gr/l CaCO₃>1380 ppm CaCl₂ > 1360 ppm Na₂CO₃> 1450 ppm de NaCl >1,250 gr/l CaCO₃

Se determinó que la velocidad de corrosión depende no sólo de la presencia del Ca⁺² sino también del anión de la sal a partir de la cual se lo agrega al medio electrolítico. Se observó una fuerte acción inhibitoria de la corrosión ante la presencia del Ca⁺² en medios libres de cloruros, debido a un depósito de ankerita de menor solubilidad respecto de la siderita. Así mismo, se ha podido observar que, si bien la velocidad de corrosión aumenta con la concentración de Cl^-, el valor de esta depende del catión a partir del cual se introduce el anión. Siendo mayor cuando se agregan Cl^- asociados Ca⁺² respecto de la obtenida cuando es introducido asociado a Na⁺.