Saber qué es la corrosión es el primer paso en el camino para combatirla y evitar el deterioro de nuestros materiales metálicos, así como daños en el medio ambiente y afectaciones en nuestra salud. En este sentido, la corrosión es un fenómeno químico que se manifiesta a partir del desgaste paulatino de los metales por la acción de agentes externos. ¡Continúa leyendo para saber más sobre este fenómeno y cómo puedes evitarlo!
¿Cuáles son las causas de la corrosión de metales?
La causa principal de la corrosión de los metales es una reacción química que se presenta cuando éstos están en contacto con su entorno, lo que provoca la descomposición paulatina de dichos materiales. Entre los elementos que posibilitan dicha reacción se encuentran los agentes atmosféricos, las sustancias naturales orgánicas, los gases y los líquidos.
El proceso anterior se acelera ante la exposición de los metales a temperaturas cálidas, a los ácidos y a las sales. Por otro lado, tienes que saber que, así como los metales, todos los materiales naturales y artificiales están expuestos a la descomposición, la cual puede acelerarse frente a los contaminantes presentes en el aire.
Al respecto, los contaminantes en el aire, por ejemplo las partículas corrosivas, se originan por las reacciones químicas que ocurren entre líquidos y sólidos. Ambos, incluida la sal y el carbón negro, llegan a interactuar con las moléculas que se encuentran dentro de los metales, lo que acelera la descomposición.
Otra de las causas de la corrosión involucra a los contaminantes ácidos gaseosos, ya que directa o indirectamente son precursores de partículas corrosivas. Aunque las causas anteriores afectan en general a los metales, se debe decir que la corrosión presente en el hierro es la más importante, recurrente y grave.
¿Cuáles son los tipos de corrosión?
Ahora bien, si los materiales metálicos no tienen propiedades destacables como las del acero y han sido afectados por la corrosión, se pueden identificar distintos tipos, mismos que se establecen a partir de la forma específica en la que se manifiesta dicho fenómeno sobre la superficie e interior de los metales. En este sentido, podemos encontrar gran variedad de manifestaciones, las cuales te presentamos a continuación.
¿Qué es la corrosión uniforme?
La corrosión uniforme o general lleva su nombre a partir de que actúa de manera relativamente uniforme o general en la superficie de algún metal, y se presenta con mayor frecuencia en espacios húmedos, marinos u otros entornos corrosivos, donde la superficie de los metales comienza a degradarse.
Dicha degradación permite la formación de una capa de óxido de hierro, misma que con el tiempo se va haciendo más gruesa, tanto que se desprende y se origina una nueva. En cuanto a la forma en la que se puede medir este fenómeno, podemos considerar los siguientes puntos:
- Velocidad anual de retroceso del material: un ejemplo de esto lo podemos ver con el acero al carbono, el cual, si está desprotegido, puede desaparecer en un entorno marino cerca de un milímetro al año.
- Pérdida de peso sufrida por una aleación al estar en contacto con fluidos corrosivos: ésta se mide normalmente en miligramos por centímetro cuadrado de material expuesto por día.
Es el tipo de corrosión más conocido y detectable. Dado que sólo en casos extremos puede ocasionar daños severos, a este fenómeno se le atiende más como una problema de estética que como una cuestión de mayor seriedad.
Por picaduras localizada
La corrosión por picaduras localizada es un fenómeno que ocasiona la formación de fisuras o pequeñas cavidades en la superficie de los materiales metálicos. Dichas fisuras pueden crecer lo necesario para perforar la pared de un tubo. Se presenta con frecuencia en entornos altos en cloruros a elevadas temperaturas.
En el momento en el que la capa protectora de óxido de la superficie metálica de un material se degrada, el metal está propenso a perder electrones, lo que provoca que el hierro se convierta en una solución en el fondo de la fisura, avance hacia la parte superior y se oxide, dando origen al óxido de hierro, también conocido como oxidación.
Además, la concentración de la solución de cloruro de hierro en una fisura puede ir aumentando y hacerse más ácida a medida de que la fisura se va haciendo más profunda. Dichas modificaciones ocasionan una aceleración del crecimiento de la cavidad, lo que a su vez repercute en la perforación de las paredes del material, dando origen a fugas, en el caso de los tubos.
Corrosión local
La corrosión local se establece sólo en algunas regiones de los metales. Se manifiesta luego de que la capa de protección de óxido se rompe y avanza hacia el interior. Se presenta con mayor frecuencia en aleaciones con múltiples elementos, y en materiales que presentan rasguños, rebabas, entre otros defectos.
¿Qué es la corrosión intercristalina?
La corrosión intercristalina, también conocida como selectiva o intergranular, se caracteriza por la disolución del metal en las zonas próximas a los bordes de los granos, que son áreas cristalinas que conforman la estructura de este material. Puede presentarse en los aceros inoxidables y en las aleaciones base aluminio o níquel.
Concretamente, se forman carburos de cromo en el borde del grano, lo que provoca una disminución de cromo en la zona aledaña, no quedando suficiente para formar la capa pasiva de óxido de cromo que protege al metal del ambiente.
Intersticial localizada
La corrosión intersticial localizada es un fenómeno presente en sistemas de fluidos comunes, los cuales presentan intersticios, hendiduras o espacios entre el tubo y otros elementos, por ejemplo las bridas, tiradas de tubo, entre otros. Los intersticios no se pueden evitar en instalaciones de tubo, y entre más estrechos sean, mayor riesgo tienen de presentar corrosión.
Este fenómeno comienza con la rotura de la capa pasiva de óxido, la cual se encarga de proteger el metal. Dicha rotura favorece la formación de pequeñas fisuras, mismas que crecen en tamaño y profundidad hasta cubrir toda la superficie intersticial, llegando a perforar el tubo en algunos puntos. En comparación con la corrosión por picaduras, la intersticial se origina a temperaturas muy inferiores.
Agrietamiento por corrosión bajo tensión
El agrietamiento por corrosión bajo tensión consiste en la fragilización y fisuramiento del material metálico a causa de la acción conjunta de un medio ambiente específico y los esfuerzos que soporta o tiene la pieza. Para que se presente, deben darse tres condiciones simultáneamente, las cuales te mencionamos a continuación:
- El metal debe ser susceptible a este agrietamiento
- Las condiciones medioambientales (fluido o temperatura) deben favorecer dicho agrietamiento
- El esfuerzo de tracción (aplicado + residual) debe encontrarse por encima del nivel crítico
Las grietas suelen originarse en el punto de máxima concentración de tensiones, y se propagan en planos microscópicamente perpendiculares a la tensión aplicada, vulnerando la utilidad del material y dando lugar a roturas importantes. Se manifiesta en muchas aleaciones de uso industrial, pero no se ha observado en metales puros, sólo bajo condiciones muy extremas de laboratorio.
Bajo tensión de gases sulfurosos
La corrosión bajo tensión de gases sulfurosos es un fenómeno que produce agrietamientos, por lo que también se conoce como agrietamiento por corrosión bajo tensión de sulfuros. En particular, se refiere al deterioro del metal al tener contacto con sulfuro de hidrógeno y humedad.
El sulfuro de hidrógeno es muy corrosivo en presencia de agua, lo que provoca el debilitamiento del metal, cuestión que lleva a su posterior agrietamiento al combinarse el esfuerzo de tracción con la corrosión. El riesgo de presentarse aumenta al incrementarse los siguientes factores:
- Cuando el metal es susceptible a este fenómeno
- Cuando el medioambiente es suficientemente sulfuroso
- Cuando el esfuerzo de tracción (aplicado + residual) está por encima del nivel crítico
Por otro lado, el riesgo de presentarse este tipo de corrosión aumenta aún más cuando se combinan mayores niveles de los siguientes factores:
- Dureza/resistencia a la tracción del material
- Concentración de iones de hidrógeno (menor pH)
- Presión parcial de sulfuro de hidrógeno
- Resistencia total a la tracción (aplicada + residual)
- Tiempo de exposición al agente corrosivo
- Bajas temperaturas: cuando los metales tienden a ser menos dúctiles
Debilitamiento por hidrógeno
La corrosión por debilitamiento por hidrógeno es un fenómeno en el que los átomos de hidrógeno se dispersan hacia el interior de los metales, lo que produce su debilitamiento. Todos los materiales están expuestos a ella, lo que también los hace propensos al agrietamiento por corrosión bajo tensión.
El debilitamiento por hidrógeno puede presentarse si el metal se encuentra sujeto a esfuerzo de tracción estático o cíclico. En este caso, el hidrógeno produce modificaciones en las propiedades mecánicas del metal, así como en su comportamiento. Las propiedades afectadas son las siguientes:
- Reducción de la ductilidad (alargamiento y reducción del área)
- Reducción de la resistencia a los impactos y las fracturas
- Incremento del fallo de fisuración por fatiga
¿Qué es la corrosión galvánica?
La corrosión galvánica se origina cuando el potencial normal de electrodo de los materiales es desigual y están en presencia de un electrolito; es decir, un metal está en presencia de uno distinto (metal noble, aún más que el primero) y ambos se encuentran inmersos en un electrolito, o bien, un medio húmedo.
En este sentido, cuando la diferencia de potencial entre dos metales distintos en presencia de un electrolito es muy grande, la capa pasiva del material comienza a deteriorarse, lo que puntualmente se aprecia como corrosión.
Impacto ambiental de la corrosión
El impacto ambiental de la corrosión comienza con la contaminación de los productos que afecta. Por ejemplo, si la maquinaria empleada para producir comestibles se corroe, es muy posible que el producto final se contamine, lo que podría repercutir gravemente en la salud de los consumidores.
Pero eso no es todo, los contaminantes pueden ser liberados al aire, lo que lleva a la contaminación del mismo y del ambiente, lo que representa un problema grave para el entorno y para las personas en general.
Al respecto, se ha encontrado una relación entre el aumento de los niveles de corrosión y el incremento de los niveles de contaminación atmosférica en los países industrializados. Además, tipos específicos de corrosión pueden repercutir de diferentes maneras en nuestro entorno.
En este sentido, se pueden generar altos niveles de dióxido de azufre, los cuales dañan árboles y plantas, ya que se destruye el follaje y se impide su crecimiento. Asimismo, dichos niveles provocan gran contaminación del aire, así como complicaciones respiratorias y muertes prematuras.
¿Cómo evitar la corrosión?
Evitar la corrosión es una práctica que podemos llevar a cabo a partir de la elección adecuada de nuestros productos o materiales metálicos, ya que optar por los que tengan mayor calidad comienza por distinguir sus propiedades y acabados idóneos para combatir la corrosión.
En el sentido anterior, la primera elección que puedes realizar es elegir el acero por encima de otros metales, ya que es menos corrosivo.En cuanto al acero al carbón, presenta cierta resistencia y no se decolora; no obstante, el acero inoxidable es superior y, por lo tanto, la mejor opción contra la corrosión.
Al respecto, el acero inoxidable tiene una capa pasiva que consiste en una película de óxido muy fina y rica en cromo, misma que se genera a partir de que el metal tiene contacto con el aire. Dicha capa protege al material de la corrosión, por lo que buscar productos hechos con esta aleación, por ejemplo la rejilla de acero inoxidable, es una excelente alternativa para combatirla.
Asimismo, existen otros materiales específicos que desde su configuración presentan propiedades que los hacen ideales para prevenir y evitar su descomposición, gracias a las materias primas con las que están fabricados. A continuación te explicamos un poco sobre cada uno de los mismos.
- Rejillas de fibra de vidrio: estos productos son sobresalientes, ya que no sólo brindan seguridad y resistencia, sino que están compuestos de un material plástico que no se corroe.
- Escalones metálicos: dado que su configuración parte de las rejillas de acero inoxidable, comparte sus propiedades contra la corrosión, siendo además uno de los productos estrella de Aceros Electroforjados.
- Recubrimiento plástico Liner Panel: aunque este material no es metálico sino fabricado a partir de resina de poliéster con refuerzo de fibra de vidrio, es un producto ideal para el recubrimiento de superficies metálicas, ya que las protege de impactos y agentes corrosivos.
Asimismo, existen materiales con estupendas propiedades estructurales y con mayor resistencia a la corrosión por el tipo de metal con el que están hechos. Y aunque no se encuentran exentos de ser afectados, pueden ser sometidos a ciertos tratamientos especiales para evitar este tipo de deterioro.
- Perfiles metálicos: son productos elaborados con acero al carbón, el cual es susceptible de presentar corrosión; no obstante, dichos productos pueden ser pintados con pinturas especiales basadas en zinc y epoxi para aumentar su resistencia.
- Placa de acero: para que este material sea resistente a la corrosión debe estar hecho de acero inoxidable y pasar por un proceso de eliminación de cierta cantidad de hierro susceptible a dicho fenómeno de descomposición.
- Rejillas: entre éstas se encuentra la rejilla electroforjada, que está hecha de acero al carbón y, para dotarla de mayor resistencia a la corrosión, se produce también de acero galvanizado. Por otro lado, ambas pueden ser pintadas para mejorar y optimizar dicha resistencia.
Ahora sabes qué es la corrosión y que se trata de un fenómeno que no sólo repercute en el deterioro y la descomposición de los materiales, sino que también puede afectar el medio ambiente y la salud de las personas. Sin embargo, se puede colaborar con su disminución a partir de elegir productos metálicos adecuados y darles buen mantenimiento.
Recuerda que en Aceros Electroforjados contamos con gran variedad de productos de acero inoxidable y fibra de vidrio, así como recubrimiento plástico para la protección de las superficies metálicas en interiores, exteriores y diferentes vehículos, con los cuales podrás disminuir el fenómeno de la corrosión.
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