por Abel De la Cruz Pérez* La magnitud de la corrosión alcanza verdaderos efectos alarmantes cuando las atmósferas o el medio ambiente se encuentran contaminados químicamente (vapores, gases, ácidos, sales, etc.) que paralelo a un largo periodo de humectación provoca el deterioro acelerado de las estructuras metálicas. Dicha contaminación ha sido progresiva y es consecuencia de la expansión y desarrollo de la industria química, metalúrgica, etc., así como del continuo avance de la civilización.
De esta forma los progresos tecnológicos imponen condiciones cada vez más severas y las emanaciones corrosivas en plantas industriales son mayores, lo cual se traduce en mayores exigencias en el comportamiento de los materiales empleados, incluyendo a las pinturas.
La intensidad de corrosión asociada con un medio corrosivo particular o con determinada categoría de corrosividad, representa un parámetro fundamental que gobierna la elección de un esquema protector o sistema de pintado.
La agresividad ambiental específica del lugar de exposición influye decisivamente en la vida útil del sistema de pintado, por lo que debemos estudiar y conocer la resistencia a los diferentes tipos de recubrimientos a la acción atmosférica del medio, de los contaminantes presentes, tales como: sales marinas (cloruro de sodio), anhídrido sulfuroso (SO2), dióxido de carbono (CO2); otros específicos como: ácido clorhídrico, etc. generados en las propias instalaciones industriales.
En general la especificación de un recubrimiento protector exige conocer la resistencia físico-química a la acción de productos químicos o sustancias en el caso que las pinturas actúen en contacto directo o por inmersión.
Recordemos que al igual que los metales desnudos, el comportamiento de las pinturas depende de los tiempos de humectación, oxidantes y/o contaminantes, incluyendo otros factores como preparación de superficie y aplicación.
La corrosión atmosférica es un proceso que tiene lugar en una delgada capa de humedad depositada sobre la superficie metálica. Si la humedad relativa HR es muy alta, la capa de humedad es visible, pero también puede presentarse en forma de una delgadísima capa, no visible a simple vista. El proceso de corrosión puede acelerarse por:
Un incremento en la humedad relativa.
La condensación superficial, que ocurre cuando la superficie estructural se encuentra a una temperatura correspondiente al punto de rocío o inferior.
Un incremento en la contaminación atmosférica. En este caso los contaminantes pueden depositarse y reaccionar con la superficie, formando productos de reacción.
La experiencia demuestra que una corrosión significativa ocurre cuando la humedad es superior al 80 % y la temperatura se encuentra alrededor de 0° C. Sin embargo si se encuentran contaminantes, la corrosión puede empezar a menores niveles de humedad. La humedad y temperatura del aire en una región particular del mundo dependerá del tipo de clima que en dicho lugar prevalece. Por ejemplo, mientras que en una determinada atmósfera es posible efectuar el repintado de mantenimiento al cabo de ocho años, en otra atmósfera de mucha agresividad, dicho tratamiento deberá aplicarse, al cabo tan sólo de tres años, con los consecuentes costos por aplicación y por reposición de la pintura de mantenimiento.
En el cuadro1 podemos apreciar los diferentes grados de corrosividad del medio (C1, C2, C3, C4, C5) en función del tiempo de humectación (TDH) expresado en horas que permanece humedecida la superficie al año y la presencia de contaminantes típicos como el anhídrido sulfúrico y los cloruros expresados en miligramos presentes sobre un metro cuadrado de superficie al día.
Esta clasificación de nivel o grado de corrosividad del medio nos permite definir en qué medio se encuentra o se encontrará operando nuestra infraestructura, sólo se requiere evaluar los niveles de humectación y/o humedad relativa, así como los niveles de contaminantes tales como el SO3 y los Cloruros.
Si la estructura esta semi cubierta, disminuye la influencia de la lluvia (humedad) y luz solar y, en interiores, se reduce la influencia de los contaminantes, aunque puede aparecer corrosión localizada causada por pobre ventilación en ambiente de alta humedad a lo que pueden agregarse fenómenos de condensación.
En la tabla 1 pueden apreciarse los diferentes niveles de agresividad atmosférica, con datos basados en determinaciones de pérdida de masa (o pérdida de peso) valoradas usando probetas o patrones y describe los medios naturales típicos en los cuales el acero puede estar expuesto, informando sobre estimaciones de corrosividad.
Los materiales referidos en la acción corrosiva del medio son el Fierro y el Zinc, dos de los materiales más comunes que constituyen el 95% de la infraestructura productiva y de servicios en el país.
La norma ISO 12944 trata de la clasificación de los principales medios agresivos que las estructuras pueden estar expuestas y a su corrosividad. No comprende la clasificación de aquellos medios de atmósferas especiales, tales como los existentes en los alrededores de plantas químicas o metalúrgicas.
Obsérvese la velocidad de corrosión del Zinc (Galvanizado), que aunque presenta una menor velocidad de corrosión en ambientes rurales secos o con baja presencia de contaminantes, se multiplica por 80 a 100, cuando este material (galvanizado) se expone a ambientes con presencia de cloruros o contaminantes. Esto se explica puesto que las sales que se forman como productos del proceso corrosivo son de alta solubilidad cuya apariencia son como copos de algodón, muy permeables y se desprenden fácilmente de la superficie, perdiéndose material metálico. En cambio los productos de oxidación que se forman en ambientes con ausencia de contaminantes son óxidos de zinc, duros, adherentes y no permeables, que incluso brindan una capa protectora al galvanizado, de ahí la costumbre de no brindarle al galvanizado una protección adicional, permaneciendo desnudo durante su vida en servicio.
Sin embargo cuando el galvanizado trabaja en ambientes C4 y C5, ó en una combinación de ellos se recomienda brindarles una protección adicional que permita extender el tiempo de vida útil de la superficie, sistema denominado “Duplex”, cuando se aplican pinturas. Hoy en día en Perú es muy común este Tratamiento de superficies tanto en torres de transmisión para telecomunicaciones como de energía eléctrica nuevas como antiguas, cuyo material de construcción esta constituido por acero galvanizado.
El gráfico 1 muestra las diferencias en los niveles de agresividad corrosiva en Perú basado en las características geográficas y en la concentración de contaminantes, principalmente, a lo largo de la costa peruana donde se concentra la mayor cantidad de plantas industriales generadoras de dichos contaminantes agresivos.
Para los especialistas en control de corrosión y especialmente para los especificadores de sistemas de pintado industrial es imprescindible conocer el efecto de la severidad agresiva del medio en el comportamiento de los recubrimientos, puesto que de ello depende la recomendación de la pintura adecuada. En el Perú, durante muchos años han existido intentos de construir mapas de corrosividad que reflejen la real característica de las diferentes zonas del país. Sin embargo, a la fecha, dicha tarea no ha podido ser efectuada con excepción de algunas evaluaciones aisladas de empresas privadas consumidoras de pinturas, quienes han efectuado exposiciones de diferentes sistemas de pintado y han evaluado su comportamiento en el tiempo como una forma de seleccionar el tipo de pintura más adecuada y homologar a las distintas alternativas de marcas comerciales, para ser calificadas como proveedores autorizados.
Los fabricantes de pinturas tampoco deberían estar ajenos a la tarea de evaluar los diferentes niveles de corrosividad en nuestro medio, así como el comportamiento de sus recubrimientos en ambientes atmosféricos reales si desean marcar ventajas competitivas y si se tiene en cuenta que el 85 % de la infraestructura productiva y de servicios del país utiliza las pinturas como medio de protección.
*AmericanConsult Perú. [email protected]
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