Corrosión: Definición y agentes agresivos

La corrosión es la transformación indeseable de un material como consecuencia del medio que lo rodea. Se llaman agentes agresivos a aquellos que producen la corrosión, como la atmósfera, el agua de mar, el aire húmedo, los vapores ácidos, etc.

Clasificación de la corrosión

La clasificación de la corrosión se basa generalmente en uno de los tres siguientes factores:

• Naturaleza de la sustancia corrosiva.
• Mecanismo de corrosión.
• Apariencia del metal corroído.

Tipos de corrosión según su apariencia

La corrosión puede ser:

• Uniforme: Afecta a toda la superficie del material de manera homogénea.
• Localizada: Se concentra en zonas específicas. Puede ser:
  • Macroscópica: Visible a simple vista.
  • Microscópica: Solo detectable con microscopio.

Corrosión galvánica

La corrosión galvánica se presenta cuando dos metales diferentes en contacto, o conectados por un conductor eléctrico, son expuestos a una solución conductora. El metal que se corroe recibe el nombre de metal activo, mientras que el que no sufre daño se denomina metal noble.

La corrosión galvánica puede ser controlada por el uso de aislamientos o controlando el uso de uniones de metales cuando ellos forman diferencias de potencial muy grandes. Otro método para reducir la corrosión galvánica es evitar la presencia de grandes áreas de metal noble con respecto a las de metal activo.

Corrosión por erosión

La corrosión por erosión se presenta cuando el movimiento del medio corrosivo sobre la superficie metálica se incrementa. El mecanismo de la erosión generalmente se atribuye a la remoción de películas superficiales protectoras.

La corrosión por erosión, por lo general, tiene la apariencia de picaduras poco profundas de fondo terso y puede presentar una distribución direccional debido al cambio del agente agresivo. Prospera en condiciones de alta velocidad, turbulencia, choque, etc., y frecuentemente se observa en impulsoras de bombas, agitadores y en codos y codos de dirección de tuberías.

La corrosión por erosión puede ser evitada por cambios de diseño o por selección de materiales resistentes.

Corrosión por agrietamiento

La corrosión por agrietamiento generalmente se atribuye a los siguientes factores:

• Cambios de acidez en la grieta o hendidura.
• Escasez de oxígeno en la grieta.
• Desarrollo de iones diferentes en la hendidura.
• Agotamiento del inhibidor en la grieta.

Aquellos materiales que dependen de las películas protectoras de óxido formadas por el aire para adquirir su resistencia a la corrosión son más susceptibles a la corrosión por agrietamiento, como es el caso del acero inoxidable y el titanio.

Corrosión por picadura

La corrosión por picadura se presenta por la formación de orificios en una superficie inatacada. Las picaduras pueden tener varias formas. Es un proceso lento que puede llevar meses o años antes de ser visible, pero, naturalmente, causa fallas inesperadas.

Se puede prevenir mediante la limpieza de la superficie y la selección de materiales conocidos, resistentes a la formación de picaduras en un ambiente determinado.

Corrosión por exfoliación

La corrosión por exfoliación es una corrosión subsuperficial que comienza sobre una superficie limpia, pero se esparce debajo de ella y difiere de la corrosión por picadura en que el ataque tiene una apariencia laminar. Capas completas de material son corroídas y el ataque es generalmente reconocido por el aspecto escamoso y, en ocasiones, el ampollado de las superficies.

Corrosión por disolución selectiva

La corrosión por disolución selectiva se produce al efectuarse la remoción de uno de los elementos de la aleación.

Corrosión por esfuerzo

La acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo dará como resultado, en algunos casos, la fractura de una aleación metálica. Las fracturas pueden tener caminos intercristalinos o transcristalinos, que a menudo tienen una tendencia a la ramificación.

Características:

• Para que esta corrosión exista, se requiere un esfuerzo de tensión.
• La corrosión por esfuerzos depende de las condiciones metalúrgicas de la aleación.
• Algunos medios ambientes específicos generalmente causan fractura en la aleación dada. El mismo medio ambiente no causa fracturas en otras aleaciones.

Es una forma especial de corrosión por fractura por tensión y se presenta en ausencia de medios corrosivos debido a esfuerzos cíclicos repetidos.

Corrosión química y electroquímica

La corrosión química es la que resulta de la combinación de los átomos metálicos con los de la sustancia agresiva. Es producida por ácidos y álcalis.

La corrosión electroquímica se origina por la presencia de pilas electroquímicas en las que el metal actúa como ánodo y se disuelve. Este tipo de corrosión ocurre con mayor frecuencia en ambientes acuosos o en aire húmedo.

Factores que favorecen la velocidad de oxidación

• Temperatura elevada.
• Presencia de álcalis y ácidos.
• Carácter electroquímico.
• Características del material.

Técnicas para controlar y evitar la corrosión

Las técnicas para controlar y evitar la corrosión buscan:

• Impedir la formación de pilas galvánicas utilizando aislantes eléctricos.
• Tratar siempre que el área del ánodo sea siempre mucho mayor que la del cátodo.
• Diseñar recipientes para la contención de líquidos cerrados y que no se acumule líquido estancado.
• Evitar hendiduras o grietas entre los materiales armados o unidos.

Métodos de protección contra la corrosión

• Protección por recubrimientos metálicos: Consiste en aplicar finas capas sobre piezas metálicas para aislarlas de ambientes corrosivos.
• Protección por recubrimientos no metálicos.
• Protección empleando inhibidores: Consiste en agregar inhibidores en proporciones pequeñas a un medio corrosivo para reducir o detener la velocidad del metal con el que entran en contacto, formando un compuesto protector sobre la superficie del mismo metal.
• Protección empleando pasivadores.
• Protección catódica: Es un método electroquímico muy utilizado que aprovecha el principio electroquímico de la corrosión, transportando un cátodo a la estructura metálica a proteger, bien sea que se encuentre enterrada o sumergida.
• Protección empleando metales autoprotectores.