Métodos Efectivos de Protección contra la Corrosión en Metales

Protección contra la Corrosión: Métodos y Diseño

1. Modificación Química de Superficie

• Cromatizado: Formación de una capa de óxido de cromo (Cr) mediante la aplicación de soluciones de ácido crómico y derivados.
• Fosfatación: Creación de una capa de fosfatos metálicos utilizando ácido fosfórico y fosfatos de zinc, cadmio o manganeso.
• Oxidación Anódica: Formación de una capa de óxido metálico del propio metal a través de procedimientos electrolíticos. Se aplica principalmente al aluminio (Al).

2. Recubrimientos No Metálicos

• Pinturas y barnices.
• Aceites y grasas (protección temporal).
• Plásticos.
• Esmaltes o materiales cerámicos.

3. Recubrimientos Metálicos

• Electrodeposición: Recubrimiento electrolítico a partir de sales metálicas (principalmente Al, magnesio y titanio). El objeto metálico se conecta al cátodo de una cuba electrolítica que contiene un electrolito conectado al polo positivo (ánodo). Los iones metálicos de las sales son atraídos hacia el cátodo y se depositan sobre el objeto, formando una película protectora.
• Electroforesis: Recubrimiento electrolítico de materiales, conductores o no, basado en la atracción electrostática. Las partículas cargadas se desplazan hacia los electrodos. Se emplea comúnmente para el pintado de materiales.
• Inmersión en Caliente: Recubrimiento físico-químico por inmersión en un baño de metal fundido. Incluye:
  1. Estañado: Aplicado en recipientes de alimentos y conservas. Recubre el hierro y el acero.
  2. Galvanizado en Caliente (Zinc): Recubre el acero en tornillería, rejas, farolas, vallas, etc.
  3. Aluminización: Recubre el acero. Ofrece buena calidad y es más económico que el estañado.
  4. Plombeado: Utilizado en cables y tuberías. No se debe usar en objetos que entren en contacto con alimentos.
• Difusión o Cementado: Proceso termoquímico que forma una aleación superficial del metal base con el metal de recubrimiento (Cr, Be, Al, Zn).

4. Protección Catódica

Conexión del metal (que tiende a ceder electrones) a una corriente que se opone a la fuga de electrones. Se utiliza en construcciones metálicas grandes en contacto con medios acuosos o a la intemperie, como tuberías, estructuras y depósitos.

• Mediante Corriente Continua Exterior: Se conecta el polo positivo a un ánodo y se cierra el circuito con un elemento conductor hasta el cátodo (el metal a proteger).
• Mediante Ánodo de Sacrificio: Se conecta directamente el metal a proteger a otro metal con menor potencial de reacción (que se oxida antes) para que actúe como ánodo y se disuelva preferentemente en el sustrato.

5. Inhibidores de la Corrosión

Reducción de la velocidad de corrosión mediante la adición de poliamidas de gran masa molecular y largas cadenas.

Diseño para la Prevención de la Corrosión

1. Utilizar materiales con elevada resistencia a la corrosión.
2. Asegurar que la superficie del ánodo sea mayor que la del cátodo.
3. Emplear recipientes cerrados para líquidos y con fondos cónicos u ovalados para evitar el estancamiento durante el vaciado.
4. Preferir la soldadura para evitar grietas al doblar una estructura metálica y evitar el uso de arandelas en las uniones.