Introducción a la Corrosión

Siempre que sea inevitable situar en contacto metales distintos, debe cuidarse que la relación de áreas sea siempre favorable al ánodo. Así, es razonable unir chapas de acero con remaches de cobre, ya que el acero es el material activo.

Corrosión Intersticial o de Resquicio

La corrosión intersticial o de resquicio se presenta en rendijas, hendiduras o bajo superficies protegidas del metal. En general, las aleaciones pasivables tienen más tendencia a sufrirla que las de comportamiento más activo. Tiene importancia en ingeniería porque es frecuente bajo juntas, remaches, tornillos y siempre que existen zonas de solape o grietas en el metal. La grieta favorece la aparición de pilas de aireación diferencial.

Los iones metálicos generan acidez por las reacciones de hidrólisis. Si el material está en contacto con una solución rica en cloruros (ambientes marinos), para contrarrestar la carga positiva, migran al interior de la grieta. Esto aumenta la agresividad del medio en el interior, de forma que cuando la concentración de protones y cloruros es alta, se rompe la capa pasiva, dando comienzo a la corrosión en resquicio. Para minimizarla, se recurre a condiciones de diseño como bajar el número de resquicios o usar juntas soldadas en lugar de remachadas.

Corrosión por Picadura (Pitting)

El caso límite de localización del fenómeno de corrosión lo tenemos en la corrosión por picadura o pitting. Se caracteriza por la presencia de pequeños orificios en la superficie del metal, y el ataque se centra en un área muy reducida respecto a la superficie total expuesta. Esto no le resta gravedad, ya que avanza con gran rapidez y puede llegar a ser destructivo para las estructuras de ingeniería si produce la perforación del material. Tiene dos fases: una de incubación y otra de progreso o avance de la picadura.

La picadura aparece como consecuencia de una heterogeneidad, como la formación de pilas de aireación diferencial, o bien por diferencias en la composición del material metálico cuando existe una fase minoritaria de comportamiento anódico respecto a otras mayoritarias. Un ejemplo está en las aleaciones Cu-Zn (latones). En otras ocasiones, la presencia de determinados iones en el medio, fundamentalmente halogenuros (Cl, F), aunque pueden ser otros como el perclorato, influye en la aparición de picaduras. A estos iones se les llama agresivos, y el más importante es el ion Cl^– por su abundancia en la naturaleza.

La acción de estos iones consiste en la rotura local de la película pasiva, creando una pila activa-pasiva. La zona libre de esta capa tendrá menor valor de potencial de reducción y es donde se da la oxidación del metal. La zona cubierta actúa como cátodo. Una vez iniciada la cavidad, el mecanismo por el que progresa la picadura es similar al indicado en la corrosión intersticial. Dentro de la grieta se alcanzan pH ácidos, altas concentraciones de cloruros y la ausencia de oxígeno, lo que impide que la capa pasiva se pueda regenerar y la picadura avance.

Corrosión por Fricción o Rozamiento

A continuación, se describen una serie de procesos en los que el deterioro del elemento metálico se da por efecto de la acción conjunta de factores de tipo mecánico y de corrosión electroquímica. Los factores mecánicos son fenómenos de fricción, erosión y la presencia de tensiones en el material. Cuando se da esto, ambos efectos actúan sinérgicamente.

El primer tipo que se comenta es la corrosión por fricción o rozamiento. Este deterioro se da en la superficie de contacto entre dos materiales, siendo uno de ellos al menos metálico, cuando están sometidos a un desplazamiento o vibración. Se forma por la destrucción de la capa pasiva existente en las regiones de contacto, por el desplazamiento relativo de ambas superficies. Esto favorece los mecanismos electroquímicos de corrosión, generándose nuevos productos de corrosión que vuelven a ser desprendidos por fricción. Las partículas desprendidas de óxido e incluso de metal actúan como abrasivo, lo que potencia el ataque del material.

Entre las recomendaciones para prevenir este tipo de corrosión está evitar el rozamiento entre las superficies o, si es imposible, reducir la carga, tratar de que el contacto sea entre un metal blando y uno duro, y el empleo de lubricantes para reducir el coeficiente de fricción.

Corrosión por Erosión

Intervienen factores mecánicos en la corrosión por erosión, causada por el deterioro que provocan los fluidos corrosivos que se mueven a cierta velocidad sobre una superficie metálica. Esto se agrava al aumentar la velocidad del fluido y se debe al levantamiento de la capa pasiva del metal. Es característico en materiales que están en contacto con líquidos en movimiento, como las bombas, etc. Desde el punto de vista morfológico, el ataque corrosión-erosión toma forma de cavidades. Desde un cierto valor umbral de velocidad del fluido, empieza la corrosión por erosión y toma un trazado exponencial. Si el fluido tiene sólidos en suspensión, aumenta su capacidad erosiva y el ataque del material se intensifica.