La corrosión es el deterioro que sufre un material a consecuencia de un ataque químico por su entorno. Se denomina corrosión a la destrucción de metales y sus aleaciones provocados por la acción química o electroquímica.
Hay otros daños causados por medios físicos, pero estos no son considerados como corrosión sino como erosión o desgaste. También, en algunos casos, el ataque químico va acompañado de daños físicos y esto se llama corrosión-erosiva.
La corrosión solo se da en metales. Los no metálicos como los plásticos y maderas no sufren corrosión, estos pueden agrietarse, degradarse o romperse, pero no corroerse. Por lo tanto, la corrosión es un proceso natural en el cual se produce una transformación del elemento metálico a un compuesto más estable que conocemos como óxidos.
Tipos de Corrosión
- Corrosión Química: También llamada corrosión seca, es la destrucción del metal u otros materiales por la acción de gases o líquidos no electrolíticos (gasolina, aceite, etc.).
- Corrosión Electroquímica: También llamada corrosión húmeda, se desarrolla por la acción de electrolitos sobre el metal. La celda que causa este proceso está compuesta esencialmente por tres componentes.
Celdas de Corrosión Electroquímica
- Celdas de composición: Se presentan cuando dos metales o aleaciones, como el cobre y el hierro, forman una celda electrolítica.
- Celdas de esfuerzo: La corrosión por esfuerzo se presenta por acción galvánica, pero puede suceder por la filtración de impurezas en el extremo de una grieta existente.
Otros Tipos de Corrosión
- Corrosión por oxígeno: Ocurre generalmente en superficies expuestas al oxígeno diatómico disuelto en agua o al aire, favorecida por altas temperaturas y presión elevada (ejemplo: calderas de vapor).
- Corrosión microbiológica: Algunos microorganismos son capaces de causar corrosión en las superficies metálicas sumergidas.
- Corrosión por presiones parciales de oxígeno: El oxígeno en una tubería, por ejemplo, está expuesto a diferentes presiones parciales, formando una pila.
- Corrosión galvánica: Se establece cuando dos metales distintos actúan como ánodo y cátodo.
- Corrosión por heterogeneidad del material: Se produce en aleaciones metálicas por imperfecciones en la aleación.
- Corrosión por aireación superficial: También llamado Efecto Evans, se produce en superficies planas, en sitios húmedos y con suciedad.
Tipos de Corrosión según su Extensión
- Corrosión uniforme: El metal se destruye de forma uniforme por toda la superficie, común en metales puros y aleaciones homogéneas.
- Corrosión local: La destrucción se produce en regiones específicas de la superficie del metal.
- Corrosión intercristalina: Destrucción del metal a lo largo de los límites de los granos.
Radiación y Corrosión
La radiación es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas. Si la radiación transporta energía suficiente para provocar ionización, se considera radiación ionizante.
Métodos de Protección contra la Corrosión
Existen diversas estrategias para mitigar la corrosión:
- Diseño: Implementar diseños que aíslen las superficies del medio ambiente.
- Elección del material: Seleccionar materiales resistentes a la corrosión en el ambiente considerado (aceros inoxidables, aluminios, cerámicas, polímeros, FRP, etc.).
- Dominio del ambiente: Controlar parámetros como la composición química, temperatura y presión en ambientes cerrados.
- Inhibidores de la corrosión: Trasladar productos físicos a la superficie del ánodo o cátodo para producir polarización.
- Métodos preventivos de protección: Preparar la superficie del metal limpiándola de materiales ajenos.
Recubrimientos
Los recubrimientos se utilizan para aislar las regiones anódica y catódica, impidiendo la difusión del oxígeno o del vapor de agua.
- Recubrimientos temporales: Grasas y aceites que proporcionan protección limitada.
- Recubrimientos orgánicos: Pinturas y esmaltes que brindan mejor protección, pero pueden fallar si se dañan.
- Recubrimientos metálicos: Acero estañado y galvanizado por inmersión en caliente.
- Recubrimientos de conversión química: Se producen por una reacción química con la superficie.
La oxidación se da en lugares húmedos, pero se puede prevenir con métodos como la capa de pintura.
Recubrimientos Metálicos
Se aplican capas finas que separan el ambiente corrosivo del metal, actuando como ánodos sacrificables. Un recubrimiento continuo de zinc y estaño aísla el acero del electrolito. En casos de alta corrosión, se recomienda el uso de Alclad.
Alclad: Producto forjado con un núcleo de aleación de aluminio y un recubrimiento de aluminio o aleación de aluminio que protege electroquímicamente al núcleo contra la corrosión.
Pigmentos
Sustancias sólidas que imparten propiedades como resistencia a la corrosión, resistencia mecánica, poder cubriente y protección contra los rayos UV.
Protección Catódica y Anódica
- Protección catódica: El metal de recubrimiento tiene un potencial electródico mayor que el del metal base.
- Protección anódica: El metal de recubrimiento posee un potencial electródico menor que el del metal base.
Procedimientos de Ejecución
- Galvanizado: La pieza del metal base se suspende en un baño electrolítico.
- Difusión: Saturación de la capa superficial con metales para aumentar la resistencia a la oxidación y el desgaste.
- Pulverización: Pulverización de metal fundido sobre la superficie, resultando en un recubrimiento poroso.
- Plaqueado: Formación de una capa de metal sobre el metal a proteger.
Recubrimientos Inorgánicos
Vidrio y cerámicos que proporcionan acabados tersos y duraderos, aunque pueden experimentar corrosión localizada si se exponen pequeños sitios anódicos.
Recubrimientos Orgánicos
Polímeros o resinas que se aplican como líquidos y se endurecen como películas protectoras. Proveen barreras finas y duraderas, pero deben seleccionarse cuidadosamente para evitar la disolución por ciertos tratamientos.
Mecanismos de Protección de Recubrimientos Orgánicos
- Efecto barrera: Baja difusibilidad del agua y del oxígeno.
- Protección galvánica: Pigmentos que actúan como ánodos de sacrificio.
- Protección química: Pigmentos que se vinculan químicamente al hierro.
- Mixta: Combinación de los anteriores.
Componentes de Recubrimientos Orgánicos
- Resinas: Fijan el pigmento y promueven la adherencia.
- Aditivos: Influyen en la viscosidad y estabilidad del recubrimiento.