Corrosión de metales: causas, tipos y mecanismos en entornos industriales

¿Por qué existe la corrosión?

¿Por qué existe la corrosión? La corrosión de los metales es, en cierto sentido, inevitable; una pequeña venganza que se toma la naturaleza por la continua expoliación a que la tiene sometida el hombre. Recordemos que los metales, salvo alguna que otra rara excepción, como los metales nobles (oro, platino, etc.), no se encuentran en estado nativo en la Tierra: normalmente no existen como tales en la naturaleza, sino combinados con otros elementos químicos formando los minerales, como los óxidos, sulfuros, carbonatos, etc.

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Condiciones necesarias para la corrosión electroquímica

4 condiciones necesarias para que ocurra la corrosión eléctrica (electroquímica): ánodo, cátodo, electrolito y contacto eléctrico entre ánodo y cátodo.

Definiciones básicas

• Ánodo: metal más propenso a corroerse.
• Cátodo: metal menos propenso a corroerse.
• Electrolito: medio conductor (habitualmente una solución iónica) que permite el transporte de carga entre ánodo y cátodo.
• Corrosión: fenómeno natural que ataca el metal por acción química o electroquímica.

Conceptos relacionados con la estructura

Las aleaciones que se componen de pequeñas regiones cristalinas se llaman granos (grains).

Límites de corrosión y evaluación

Límites de corrosión. La evaluación de la corrosión será necesaria después de la inspección general y la limpieza para determinar la naturaleza y el alcance de la reparación o reelaboración. Puede ser necesaria una mezcla local de zonas corroídas para determinar la magnitud total del problema de corrosión. Las clasificaciones de daños por corrosión se definen como sigue:

Corrosión ligera

Corrosión ligera. Caracterizada por decoloración o picaduras a una profundidad de aproximadamente 0.001 pulgadas máximo. Este tipo de daño normalmente se elimina mediante lijado ligero a mano o un mínimo de tratamiento químico.

Corrosión moderada

Corrosión moderada. Parece similar a la corrosión ligera, excepto que puede haber algunas ampollas o evidencia de descamación. Las profundidades de picadura pueden ser tan profundas como 0.010 pulgadas. Este tipo de daño normalmente se elimina mediante un lijado mecánico extenso.

Corrosión severa

Corrosión severa. La apariencia general puede ser similar a la corrosión moderada, con exfoliación y descamación de ampollas severas. Las profundidades de picadura serán más profundas que 0.010 pulgadas. Este tipo de daño normalmente se elimina mediante un lijado o rectificado mecánico extenso. Los daños severos por corrosión más allá de los límites del manual de reparación estructural de la aeronave requerirán autorización de ingeniería aprobada por la FAA y pueden incluir las siguientes reparaciones típicas por corrosión: recorte de áreas agrietadas y corroídas o revestimiento de puntos de fijación.

Tipos de corrosión

• Corrosión de grabado uniforme: resulta de un ataque químico directo a una superficie metálica.
• Corrosión por picadura: efecto común de la corrosión en aluminio y aleaciones de magnesio.
• Corrosión galvánica: ocurre cuando dos metales diferentes entran en contacto en presencia de un electrolito apropiado.
• Corrosión por concentración: corrosión en una unión metal-metal; también conocida como corrosión por grietas.
• Celda de concentración de iones metálicos: solución de agua e iones metálicos en contacto con el metal.
• Celda de concentración de oxígeno: solución en contacto con metal que contiene oxígeno disuelto; las diferencias locales en la concentración de oxígeno producen celdas electroquímicas.
• Celda activo-pasiva: los metales dependen de una película pasiva fuertemente adherida; si esa película se rompe localmente se puede desarrollar corrosión muy localizada.
• Corrosión intergranular: ataque a los límites de grano de un metal.
• Corrosión por exfoliación: tipo especial de proceso de corrosión intergranular que implica el pelado de un material superficial debido a la presión aplicada por productos de corrosión formados debajo de la superficie.
• Corrosión filiforme: ocurre en metales que tienen un revestimiento orgánico delgado; también conocida como corrosión tipo gusano.
• Agrietamiento por tensión y corrosión: grietas intergranulares de metal causadas por tensión y corrosión combinadas.
• Corrosión por fatiga: el esfuerzo cíclico y la corrosión se combinan para formar este tipo de fallo. Primera etapa: picaduras y formación de grietas. Segunda etapa: fractura.
• Corrosión por fricción: el daño puede ocurrir en la interfaz de dos superficies altamente cargadas inmovilizadas una contra la otra. La vibración puede hacer que la superficie se frote, dando como resultado desgaste abrasivo.

Agentes corrosivos comunes

Agentes corrosivos comunes: ácidos, álcalis, sales, atmósfera, ambiente industrial, atmósfera marina, agua, agua de mar, agua dulce, microorganismos, bacterias y hongos.

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