¿Qué es la corrosión?
La corrosión es la reacción química o electroquímica entre un metal y su entorno que degrada las propiedades del metal. El entorno proporciona el agente oxidante, más comúnmente oxígeno disuelto en agua, o el agua misma en combinación con el oxígeno atmosférico. La reacción fundamental de corrosión implica que el metal se oxide (pierda electrones) en un sitio anódico, mientras que el agente oxidante se reduce en un sitio catódico. En presencia de un electrolito, esencialmente cualquier humedad que contenga iones disueltos, esta reacción procede continuamente.
La corrosión afecta prácticamente a todos los metales estructurales utilizados en aplicaciones industriales: acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, cobre, titanio y zinc. Cada uno se corroe a través de mecanismos específicos de su química y del entorno al que está expuesto.
¿Qué es el óxido?
El óxido es el nombre común de los compuestos de óxido de hierro de color marrón rojizo que se forman cuando el hierro o el acero reaccionan con el oxígeno en presencia de agua. Los principales compuestos del óxido son el óxido de hierro(III) (Fe₂O₃) y el óxido-hidróxido de hierro(III) (FeOOH). El óxido es químicamente distinto del metal padre: es poroso, quebradizo y no adherente. A diferencia de las capas de óxido pasivo densas y adherentes que protegen el acero inoxidable y el aluminio de una mayor oxidación, el óxido no detiene la corrosión. A medida que el óxido se forma y se desprende, expone la superficie de acero fresca a un ataque adicional.
Características clave del óxido:
- Solo el hierro y el acero se oxidan; ningún otro metal estructural común produce el mismo producto de óxido de hierro de color marrón rojizo.
- El óxido es volumétricamente más grande que el acero que reemplaza; el óxido ocupa aproximadamente 2 a 6 veces el volumen del hierro original, según los compuestos específicos de óxido de hierro formados, razón por la cual el acero oxidado provoca el agrietamiento y el desprendimiento del hormigón circundante en las estructuras de hormigón armado.
- El óxido es higroscópico; absorbe humedad, lo que acelera la corrosión.
- El óxido en los orificios y grietas de la superficie retiene la contaminación por cloruro y sulfato, un factor importante en la falla del revestimiento cuando el acero oxidado se prepara incompletamente antes de volver a recubrirlo.
Tipos de corrosión que afectan a las estructuras de acero
Aunque el óxido es la forma más visible de corrosión en el acero, múltiples mecanismos de corrosión distintos afectan a las estructuras de acero industriales. Comprender qué tipos están presentes determina la estrategia de protección:
| Tipo de corrosión | Mecanismo | Ubicaciones típicas | Implicaciones para la preparación de la superficie |
|---|---|---|---|
| Corrosión uniforme (general) | Ataque electroquímico uniforme en toda la superficie; oxidación clásica del acero sin protección | Acero atmosférico sin recubrimiento o decapado | El chorreado estándar al grado objetivo elimina el óxido superficial; se requiere prueba de sal soluble |
| Corrosión por picaduras | Ataque localizado iniciado por cloruros; crea cavidades profundas mientras que la superficie general está relativamente intacta | Estructuras marinas y costa afuera; ambientes ricos en cloruros | El chorreado solo puede no limpiar el interior de las picaduras; se recomienda una preparación en dos pasos (Tercoo® + Bristle Blaster®); control estricto de la sal |
| Corrosión galvánica | Corrosión acelerada en la unión de dos metales diferentes en contacto con electrolitos | Conexiones acero-aluminio; puesta a tierra acero-cobre | Aislar metales diferentes; aplicar recubrimiento protector al metal anódico; preparación de la superficie según TDS del recubrimiento |
| Corrosión por rendijas | Ataque acelerado en espacios ocluidos (uniones superpuestas, debajo de juntas, en sujetadores) | Conexiones estructurales, uniones con bridas, placas superpuestas | Aplicar una capa de imprimación en todas las uniones que formen rendijas; considerar la modificación del diseño para eliminar las rendijas; limpieza exhaustiva de las rendijas antes del recubrimiento |
| Erosión-corrosión | Ataque mecánico y electroquímico combinado en fluidos en movimiento; la película superficial se elimina continuamente, acelerando la corrosión | Codos de tubería, impulsores de bomba, tubos de intercambiadores de calor, zona de salpicaduras en alta mar | Sistemas de recubrimiento más duros y resistentes a la abrasión; se requiere un perfil de anclaje más alto para el entrelazado mecánico; SP-10 mínimo |