Técnicas de control de corrosión

Diferentes ejemplos demostrarán las técnicas existentes para realizar un debido proceso de control de corrosión.

por Juan Manuel Álvarez*

La estructura a la cual se quiere proteger de los embates del ambiente con el propósito de controlar la formación de productos de corrosión, debe ser valorada desde el punto de vista de las variables que priman para el ataque corrosivo.

De esta manera, el diseño o sistema de protección debe ser seleccionado pensando en que tanto lo técnico como en lo económico sea preferente para su instalación o aplicación.

Las técnicas de control de corrosión con las cuales se puede diseñar o seleccionar el sistema de protección, son las siguientes:

• Diseño de materiales o componentes.
• Selección de materiales.
• Pasivadores o inhibidores.
• Recubrimientos o revestimientos.
• Protección catódica.

Desde el mismo diseño de una estructura que tiene una labor específica, en el que las cargas y esfuerzos están calculados desde el diseño detallado y donde adicionalmente se tiene en cuenta el ambiente donde va a cumplir su labor como estructura, se tienen en cuentan las variables de servicio de la estructura, como son la temperatura, la humedad, la presión, la información química del ambiente, las vibraciones, y las demás consideraciones mecánicas que conciernen al funcionamiento de la estructura.

El diseño de los materiales involucra al sistema de aleación e incluso los tratamientos a los cuales vaya a darse como acabado, como es el caso de los tratamientos térmicos. Los tamaños de grano y la compresibilidad son variables que se deben tener en cuenta para efectos del diseño de materiales. En cuanto al diseño de los componentes que conforman la estructura, la geometría de los mismos es muy importante por efectos de puntos o zonas de apozamientos, escurrimientos, salpiques o goteos de electrolitos en la superficie, lo que haría de esos componentes ser susceptibles a la formación de corrosión por efectos del tiempo de reacción del electrolito en la superficie del componente.

La selección de los materiales está directamente relacionada con la resistencia de los mismos, en lo que tiene que ver con las cargas a las cuales va a estar expuesta la estructura, y con respecto a los esfuerzos que cumplirá cuendo se encuentre en estado dinámico o estatice.

El sistema de protección puede ser complementado en los materiales metálicos con la aplicación de pasivadores, los cuales tienen como propósito la disminución de la velocidad de corrosión por efecto de la formación de una película pasiva o poco reactiva en la superficie del material. De otra parte, la aplicación de inhibidores puede ser de importancia en su aplicación sobre superficies con recubrimientos o incluso presentes en los fluidos que pueden generar la formación de productos de corrosión.

En cuanto a la cuarta técnica de control de la corrosión se podría ampliar considerablemente la información en este artículo por la cantidad de productos que se pueden seleccionar para la formación de recubrimientos; pero lo más importante es que los recubrimientos son en sí mismos una película continua y uniforme que tiene como propósito proteger las superficies de los embates del ambiente a través del método de aislamiento. 

Lo anterior está basado en la compatibilidad del material de recubrimiento con el material sobre el cual se va a aplicar, la adherencia lograda, y la continuidad de la película que asegure el aislamiento del medio ambiente con el material de superficie de la estructura. Los recubrimientos y los revestimientos cubren una amplia gama de productos que van desde las pinturas, pasando por los plastificados, hasta películas metálicas e incluso cerámicas.

La protección catódica y anódica se refiere al aprovechamiento del circuito electroquímico, para que el material de la estructura se comporte como cátodo y de esa forma se proteja mediante materiales de sacrificio que se comporten como ánodos o mediante el suministro de corriente que permita que la estructura no sufra reacciones de oxidación perdiendo electrones.

El sistema de protección está constituido siempre por más de un método o técnica de control de corrosión, de esa manera se pueden citar como ejemplos los siguientes sistemas:

Primer ejemplo:

• Diseño de la estructura (geometría).
• Diseño del material (sistema de aleación).
• Selección del material de la estructura.
• Pasivacion del material metálico.
• Recubrimiento resistente al ambiente externo y compatible con el material de superficie.

Segundo ejemplo:

• Diseño de la estructura (geometría).
• Diseño del material (tratamiento térmico).
• Selección de diversos materiales para diferentes componentes de la estructura.
• Aplicación de pinturas compatibles con los materiales de superficie.
• Aplicación de inhibidores sobre los recubrimientos de pintura.

Tercer ejemplo:

• Diseño de la estructura (geometría).
• Diseño del material de la estructura (propiedades especificas).
• Aplicación de recubrimientos metálicos (cadmiado).
• Pasivacion del recubrimiento de cadmio.

Cuarto ejemplo:

• Diseño de la estructura (geometría).
• Selección de materiales metálicos (por cargas y esfuerzos).
• Recubrimientos compatibles con la fibra de vidrio (pinturas).

Protección catódica por ánodos de sacrifico (de material con comportamiento anódico con respecto al material de la estructura). Con utilización de la humedad del terreno donde se encuentra la estructura, como electrolito del sistema electroquímico.

Existen otros ejemplos que permiten determinar lo más conveniente para el proyecto, teniendo en cuenta la resistencia a la corrosión de la estructura en un ambiente específico o la durabilidad del sistema de protección.

Lo que se aprecia en cualquier sistema de protección es la importancia y dependencia de la duración o reactividad para la formación de los productos de corrosión a partir de la geometría de la estructura y sus componentes, el resto del sistema de protección será el control determinado por el tipo de material (metálico o no metálico), el tratamiento aplicado al material seleccionado, las propiedades especificas escogidas del material, su reactividad, el ambiente al que se va a exponer la estructura y el tiempo de vida de esta.

Todo lo anterior encierra el buen criterio que se debe tener en cuanto a la objetividad de la estructura como proyecto.

En el próximo artículo se tratará otra temática referente a la “valoración de la corrosión” como es el “Tiempo de servicio de la estructura afectada o el componente afectado”, tema que tendrá como objetivo estimar un lapso de tiempo a partir de las variables relacionadas con la corrosión de los materiales, los componentes o las estructuras a partir del concepto de durabilidad.

Como siempre les deseo un buen envejecimiento y muchos éxitos en sus labores.

RECUADRO

Un reconocimiento al trabajo

Es para mí un orgullo el haber obtenido la Certificación Internacional como Trainair Plus Course Developer (Preparador de curso para la OACI), no solo en lo personal sino para el beneficio del país por cuanto dentro de la OACI (Organización de la Aviación Civil Internacional) aparecerá a partir del presente un preparador de cursos para instrucción a nivel aeronáutico de nuestro querido país, Colombia.

Para lograr esta certificación conté con el apoyo de la Corporación Educativa Indoamericana, institución que es avalada por la OACI dentro del programa Trainair Plus y que es hoy por hoy certificado como centro de excelencia en Sudamérica.

Esta certificación la obtuve después de preparar el curso para la formación de “Inspectores de Pintura y Recubrimiento de Aeronaves” codificado dentro de la OACI como PAINTIN (CMDN No.: 300/101/AFT PNT QC), curso que impartí en el mes de octubre en Brasil y Paraguay.

Por lo anterior quiero dar mis sinceros agradecimientos a la empresa Embraer de Brasil (la tercera fábrica de aeronaves más grande del mundo) por su apoyo y logística en la realización del curso, al igual que a la ANAC (Asociación Nacional de la Aeronáutica Civil) de Brasil, de igual manera quiero agradecer al INAC (Instituto Nacional de la Aeronáutica Civil) de Paraguay.

* Juan Manuel Álvarez es Miembro consultor de los comités técnicos de NACE International, Miembro de A.S.T.M, de ACICOR (Asociación Colombiana de Ingenieros de Corrosión), de ASCOR (Asociación Colombiana de Corrosión y Protección), de ACOSEND (Asociación Colombiana de Soldadura y Ensayos No Destructivos), de ICONTEC (Instituto Colombiano de Normas Técnicas), de los comités técnicos de END, Soldadura, Recubrimientos, Combustibles y otros. Además es profesor Universitario y conferencista. Puede escribirle al e-mail: [email protected]