EVALUACIÓN DE LA INHIBICIÓN DE CORROSIÓN EN ACEROS INDUSTRIALES CON MOLÉCULAS ORGÁNICAS DE NOPAL

De acuerdo a la hipótesis planteada, se puede concluir que el extracto líquido obtenido de las pencas de Opuntia ficus-indica demostró tener un mecanismo de inhibición sobre la superficie de las muestras de acero al carbono AISI 1018, 1045 y 4140 inmersos en un medio acido de H2SO4 de 0.6 Mol/l. con la formación de una película hidrofóbica, la cual rechaza las moléculas líquidas sobre la superficie brindando protección. Dentro de las evaluaciones electroquímicas de Potencial de corrosión (Ecorr) con respecto al tiempo de exposición en las probetas de acero al carbono AISI 1018, 1045 y 4140 inmersas en el medio ácido y con la adición del EN; podemos decir en los tres casos, que nos da la idea de que el metal se corroe y tiende a corroerse más. Cabe mencionar que el acero que mostró menores potenciales de corrosión es el 1045 en el grado entre el blanco y el EN, cuyos valores estan alrededor de los 400 mv, mientras que en aceros como el 1018 y el 4140 estan en un rango de 500 mv aproximadamente. A pesar de que el acero se corroe lentamente podemos afirmar que si existe un comportamiento de inhibición en la superficie del acero para los tres casos. En relación a las curvas de extrapolación de Tafel podemos concluir en los tres casos que existe cierta activación de la superficie de los aceros al haber adicionado el EN por lo cual este reaccionara corroyendo el material que en comparación con las pruebas en blanco podemos decir que el metal es más noble. De acuerdo a la tendencia de las curvas al haber adicionado el EN, podemos concluir que dicho extracto si presenta propiedades inhibidoras sobre la superficie de los aceros. Que en relación a las curvas de polarización promedio tenemos un comportamiento similar de un material más activo al agregar el extracto de nopal mostrando una ligera tendencia a pasivarse, seguido de una traspasivación para los tres materiales. Lo cual nos da la idea de que los materiales siguen corroyendose de manera homogénea. Ademas de que existe un comportamiento similar tanto en la pendiente anódica como en la pendiente catódica con la adición del EN por lo cual se concluye que para los tres tipos de aceros existe un mecanismo de inhibición de tipo mixto. Esto debido a la adsorción del EN sobre la superficie de los aceros y la forma en que cubrio la superficie de cada uno de ellos. La técnica de EIS presentó resultados significativos en cuanto a la tendencia de los semicírculos para los tres aceros al adicionar el EN en comparación con las pruebas en blanco. Se aprecia un incremento de la resistencia a la transferencia de carga para cada tipo de material. En aceros como el AISI 1045 y AISI 4140 la resistencia va diminuyendo con el paso del tiempo de exposición mientras que para el acero 1018 la resistencia se mantiene ligeramente constante y no hay tanto decremento de esta. Podemos concluir que el acero que interpreto mayor incremento a la resistencia de la transferencia de carga fue el acero AISI 1018. Dentro de los diagramas de Bode Fase, podemos mencionar que en el efecto de inhibición solo se puede observar una constate de tiempo para los tres aceros estudiados. En el análisis superficial realizado con un Microscopio Estereoscopico para las diferentes probetas de trabajo, se llego a la conclusión de que el mecanismo dominante para acero al carbono en el medio ácido fue de picaduras definidas, seguidas de corrosión generalizada; Mientras que el resultado de haber adicionado el EN el comportamiento es distinto para cada acero. En el caso del acero 1018 existe un dominio de mecanismo de corrosión generalizada así como en el acero 4140, mientras que para el acero 1045 siguen las picaduras, solo que en menor presencia. En cuanto a la evaluación de los cupones normalizados de acero al carbono expuestos al ambiente se concluyo lo siguiente: • Se presentó un ligero aumento en el peso de ambas placas/cupones normalizados de acero al carbono, después de estar expuestas a la intemperie. Esto debido a la presencia de óxidos sobre la superficie de cada una de ellas, debido a la introducción de moleculas de oxígeno del medio, las cuales se convinan con el hierro, formando hidróxido ferroso. • Hubo cierto grado de protección en el caso de la placa impregnada/inmersa en el extracto de nopal, ya que la presencia de óxidos fue en menor proporción que la placa testigo. • El EN sobre la placa, funciono como una sustancia protectora de facíl remoción , brindando cierto grado de protección durante 12 días de exposición. • El extracto de nopal presento protección ante diferentes cambios climáticos presentados.This research-dissertation sustains an electrochemical study of corrosion green inhibitor as ecological effects to the industry´s environment. A natural liquid extract obtained from Nopal plant, EN (scientific name: Opuntia Ficus Indica), has been studied as possible corrosion inhibitor of carbon steels during acid exposure, by applying electrochemical techniques, such as Linear Polarization Resistance-RP and Electrochemical Impedance Spectroscopy-EIS. Industrial carbon-steel were used as working samples in this research, AISI-1018 (structural & machinery application), AISI-1045 (structural steel grade) and the steel type AISI 4140 (machinery uses). These metals-samples were exposed to an aggressive aqueous solution of H2SO4 0.6M or a mixture of inhibitor/acid solution. On the other hand, studies of weight loss or weight gain were also carried out on standard coupons of carbon steel after exposure to evaluate the corrosion rate in the presence or absence of natural inhibitor (Nopal liquid-extract) during a pre-determined time, this study is confirmed by photographs that were taken day by day during the corrosion exposure. Through the analysis of EIS data it was demonstrated that some additions of the Nopal extract (EN) decreases significantly the corrosion rate (Vcorr) in 0.6M H2SO4 for the different studied steels, also the corrosion current (icorr) resulted lower. Therefore, an acceptable results of the corrosion inhibition efficiency (%IE) were obtained, reaching values of about 98%. Then, this research-dissertation indicates that under the experimental conditions of the corrosion test it can be considered the nopal plant as an alternative of corrosion inhibitor for steel in acid exposure. Finally, this research suggests that EN-inhibitor must be applied in the industry of materials manufacturing as many uses for the prevention and control of corrosion damage