Respuesta corta: La corrosión es el término general para cualquier degradación electroquímica de un metal por acción de su entorno; el óxido es un tipo concreto: los óxidos de hierro de color pardo rojizo que se forman en el hierro y el acero expuestos al oxígeno y al agua. Todo óxido es corrosión, pero no toda corrosión es óxido. La diferencia importa porque cada tipo de corrosión exige su propio enfoque de protección y de preparación de superficies.
Óxido y corrosión se usan a menudo como sinónimos, pero no son lo mismo. Este artículo explica la diferencia, los principales tipos de corrosión que afectan a las estructuras de acero, los grados de oxidación de ISO 8501-1 que se utilizan para describir el acero antes de la preparación y lo que cada uno implica para la preparación de superficies antes del recubrimiento.
¿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 aporta el agente oxidante, normalmente oxígeno disuelto en agua, o agua junto con el oxígeno atmosférico. El metal se oxida (pierde electrones) en una zona anódica mientras el agente oxidante se reduce en una zona catódica. En presencia de un electrolito, que es básicamente cualquier humedad con iones disueltos, la reacción avanza de forma continua.
La corrosión afecta prácticamente a todos los metales estructurales utilizados en la industria: acero al carbono, acero inoxidable, aluminio, cobre, zinc e incluso, en entornos específicos, titanio. Cada uno se corroe mediante mecanismos propios de su química y de su entorno.
¿Qué es el óxido?
Óxido es el nombre común de los compuestos de óxido de hierro de color pardo rojizo que se forman cuando el hierro o el acero reaccionan con el oxígeno en presencia de agua. Sus principales componentes son el óxido de hierro(III) hidratado (Fe₂O₃·nH₂O) y el oxihidróxido de hierro(III) (FeOOH). El óxido es químicamente distinto del metal original: es poroso, frágil y, en general, poco protector. A diferencia de las películas pasivas densas y adherentes que protegen el acero inoxidable y el aluminio, el óxido no detiene la corrosión. A medida que se forma y se desprende en escamas, el acero nuevo queda expuesto a nuevos ataques.
Características clave del óxido:
- Solo el hierro y las aleaciones de hierro se oxidan de esta forma; otros metales estructurales comunes forman productos de corrosión diferentes
- El óxido ocupa varias veces el volumen del hierro al que sustituye, según los óxidos formados, y por eso las armaduras que se corroen agrietan y desconchan el hormigón que las rodea
- El óxido es higroscópico: absorbe humedad, lo que acelera la corrosión
- El óxido en picaduras y resquicios retiene contaminación de cloruros y sulfatos, una causa importante de fallo del recubrimiento cuando el acero oxidado no se prepara por completo antes de volver a recubrirlo
¿Qué tipos de corrosión afectan a las estructuras de acero?
El óxido es la forma de corrosión más visible en el acero, pero varios mecanismos distintos afectan a las estructuras industriales de acero. Saber cuáles están presentes determina la estrategia de protección:
| Tipo de corrosión | Mecanismo | Ubicaciones típicas | Implicación para la preparación de superficies |
|---|---|---|---|
| Corrosión uniforme (generalizada) | Ataque electroquímico homogéneo en toda la superficie; la oxidación clásica del acero sin protección | Acero atmosférico sin recubrimiento o con el recubrimiento perdido | Preparar hasta el grado indicado en la ficha técnica del recubrimiento; se recomienda el ensayo de sales solubles |
| Corrosión por picaduras | Ataque localizado, a menudo iniciado por cloruros; crea cavidades profundas mientras la superficie general permanece relativamente intacta | Estructuras marinas y offshore; entornos ricos en cloruros | El interior de las picaduras es difícil de limpiar con cualquier método; un enfoque en dos pasos (Tercoo® para la eliminación gruesa y luego el Bristle Blaster® para la limpieza y el perfil) es una opción; control estricto de sales |
| Corrosión galvánica | Corrosión acelerada del metal más activo cuando dos metales distintos están conectados en un electrolito | Uniones acero–inoxidable y acero–cobre; aluminio fijado con acero | Aislar los metales; recubrir el cátodo o ambos metales, nunca solo el ánodo; preparar según la ficha técnica del recubrimiento |
| Corrosión por resquicios | Ataque acelerado en espacios ocluidos (uniones solapadas, bajo juntas, en elementos de fijación) | Uniones estructurales, uniones con bridas, chapas solapadas | Limpiar a fondo los resquicios; aplicar capas de refuerzo en las uniones que forman resquicios; considerar cambios de diseño para eliminarlos |
| Erosión-corrosión | Ataque mecánico y electroquímico combinado en un fluido en movimiento; la película protectora se elimina continuamente | Codos de tuberías, rodetes de bombas, tubos de intercambiadores de calor, zonas de salpicadura | Sistemas de recubrimiento resistentes a la abrasión, normalmente sobre acero limpiado por chorreado; limpieza y perfil de anclaje según la ficha técnica |
| Corrosión bajo tensión (SCC) | Agrietamiento por la combinación de tensión de tracción y un entorno corrosivo específico (por ejemplo, cloruros en acero inoxidable, H₂S en acero de alta resistencia) | Equipos en servicio ácido; acero inoxidable en entornos calientes con cloruros | Los recubrimientos aíslan del entorno; preparación y selección de la imprimación según la especificación para el servicio |
| Corrosión influenciada microbiológicamente (MIC) | Bacterias (por ejemplo, sulfatorreductoras o productoras de ácido) crean microentornos localmente corrosivos | Interior de tuberías, zonas sumergidas, infraestructuras de agua | Eliminar por completo la biopelícula y los depósitos antes de la preparación; control estricto de la contaminación |
¿Cuáles son los grados de oxidación de ISO 8501-1?
ISO 8501-1 define cuatro grados de oxidación (A, B, C y D) que describen el estado inicial del acero sin recubrir antes de la preparación de superficies:
- Grado A: superficie de acero cubierta en gran parte por calamina adherida, con poco o ningún óxido. La calamina es una capa de óxido que se forma durante la laminación en caliente. Es catódica respecto al acero subyacente, de modo que si se deja y el recubrimiento se rompe, el acero expuesto se corroe preferentemente en la rotura.
- Grado B: superficie de acero que ha empezado a oxidarse y de la que la calamina ha empezado a desprenderse.
- Grado C: superficie de acero en la que la calamina ha desaparecido por oxidación o puede rasparse, con ligeras picaduras visibles a simple vista.
- Grado D: superficie de acero en la que la calamina ha desaparecido por oxidación y se observan picaduras generalizadas a simple vista. Es el estado inicial más exigente.
Los grados de preparación (grados Sa para la limpieza por chorreado, St 2 y St 3 para la limpieza manual y con herramienta mecánica) se evalúan frente a estos estados iniciales. El grado de preparación exigido depende del sistema de recubrimiento: muchos sistemas industriales de alto rendimiento especifican Sa 2½ (SSPC-SP 10), mientras que los recubrimientos de mantenimiento tolerantes a la superficie pueden aceptar menos. Manda la ficha técnica del recubrimiento. Alcanzar un grado determinado en acero de Grado D con picaduras profundas exige bastante más esfuerzo y tiempo que en acero de Grado B.
¿Qué indica el grado de oxidación sobre la preparación de superficies?
El grado de oxidación aporta información práctica antes de preparar una superficie para recubrirla o volver a recubrirla:
- Acero de Grado A: la calamina debe eliminarse para la mayoría de los sistemas de recubrimiento de alto rendimiento, porque cualquier rotura en ella crea una celda galvánica. El chorreado abrasivo es la vía habitual. La limpieza manual y con herramienta mecánica según SSPC-SP 2 / SP 3 (St 2 / St 3) no elimina la calamina firmemente adherida; las herramientas mecánicas de impacto que trabajan según SSPC-SP 11, como el Bristle Blasting, sí pueden.
- Acero de Grado B–C: oxidado pero sin picaduras severas. La limpieza por chorreado hasta Sa 2½ es lo habitual; en trabajos de mantenimiento, el Bristle Blaster® ofrece una limpieza comparable a Sa 2½ / SSPC-SP 10 con un perfil de anclaje de 65–85 µm Rz en acero estándar en ensayos documentados, según el grado del acero, el grado de oxidación, la banda y la técnica.
- Acero de Grado D: presenta picaduras profundas. Utilice limpieza por chorreado o un enfoque mecánico en dos pasos (eliminación de la corrosión gruesa y, después, limpieza y perfilado finales), preste especial atención al fondo de las picaduras y controle las sales solubles.
Conclusiones clave
- El óxido es una forma específica de corrosión: el producto de óxido de hierro que resulta de la reacción del acero con el oxígeno y el agua. La corrosión es la categoría más amplia de degradación electroquímica de los metales, que afecta a todos los metales estructurales.
- Varios tipos de corrosión afectan a las estructuras de acero: oxidación uniforme, picaduras, galvánica, por resquicios, erosión-corrosión, corrosión bajo tensión y MIC. Cada uno tiene causas, ubicaciones e implicaciones de preparación diferentes.
- Los grados de oxidación A–D de ISO 8501-1 describen el estado inicial del acero, desde la calamina adherida (A) hasta las picaduras generalizadas (D). El grado de oxidación determina el esfuerzo necesario para alcanzar un grado de limpieza determinado.
- Muchos sistemas industriales de recubrimiento de alto rendimiento especifican Sa 2½ (SSPC-SP 10); la ficha técnica del recubrimiento fija el mínimo real.
- El acero con picaduras retiene productos de corrosión y sales solubles difíciles de eliminar con un único método. Una preparación minuciosa y el ensayo de sales solubles son imprescindibles antes del recubrimiento.
Artículos relacionados
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Preguntas frecuentes
¿Es lo mismo óxido que corrosión?
No. Corrosión es el término general para la degradación de un metal por reacción con su entorno, y afecta al acero, el aluminio, el cobre, el zinc y otros metales. El óxido es el producto de corrosión específico del hierro y el acero: óxidos y oxihidróxidos de hierro hidratados. Todo óxido es corrosión, pero la corrosión del aluminio o del cobre no es óxido.
¿Puede oxidarse el acero inoxidable?
Sí, en condiciones desfavorables. El acero inoxidable depende de una fina película pasiva de óxido de cromo. Los cloruros, los resquicios, la contaminación con partículas de acero al carbono o los daños en la película pueden provocar picaduras, corrosión por resquicios o manchas superficiales de óxido. Por eso las superficies de inoxidable deben prepararse con herramientas de acero inoxidable, no con cepillos ni bandas de acero al carbono.
¿Cuáles son los grados de oxidación de ISO 8501-1?
ISO 8501-1 describe cuatro estados iniciales del acero sin recubrir: A, calamina adherida con poco o ningún óxido; B, inicio de la oxidación con la calamina empezando a desprenderse; C, calamina desaparecida por oxidación o que puede rasparse, con ligeras picaduras; y D, calamina desaparecida por oxidación con picaduras generalizadas visibles. Los grados de preparación se evalúan después frente a estos estados iniciales.
¿Por qué es más difícil preparar para el recubrimiento el acero oxidado y con picaduras?
Las picaduras atrapan productos de corrosión y sales solubles como cloruros y sulfatos. Si quedan bajo un nuevo recubrimiento, pueden provocar ampollas osmóticas y nueva corrosión. Por tanto, el acero con picaduras necesita una preparación más minuciosa, especial atención al fondo de las picaduras y ensayos de sales solubles antes del recubrimiento, sea cual sea el método de preparación utilizado.
Fuentes
- Corrosion Alliance, Principles of corrosion. corrosionalliance.com
- Fitz Coatings, Blast it! ISO 8501-1 (grados de oxidación A–D, grados Sa y St) (2021). fitz-coatings.com
- TWI, What is galvanic corrosion and how can it be avoided? twi-global.com
- SSPC, SSPC-SP 3, Power Tool Cleaning. Copia de la norma
- KTA-Tator, Industry Standards for Surface Preparation. kta.com
