Prevención de la Corrosión: Soluciones Innovadoras para Acero, Hormigón y Metales

Este documento detalla diversas estrategias y métodos de protección contra la corrosión aplicados a diferentes materiales y entornos, desde reactores industriales y estructuras de hormigón hasta oleoductos y vehículos.

Protección de Reactor de Acero a pH 12

Para proteger el reactor, se podrían usar inhibidores catódicos, que actúan aumentando la polarización del cátodo. Estos reaccionan con el oxígeno disuelto, evitando así la formación del hidróxido formador del compuesto de corrosión. Se utilizan principalmente dos tipos:

• Sulfitos: Reaccionan con el oxígeno y forman sulfatos (no aptos para materiales pasivables).
• Hidracina (N2H4): Retira el oxígeno del agua formando gas nitrógeno, según la reacción: N2H4 + O2 → N2 + 2H2O.

Es crucial eliminar este oxígeno, ya que su presencia puede producir aireación diferencial. Adicionalmente, podría emplearse protección catódica. Se optaría por una protección con ánodos de sacrificio o por corriente impresa. En la elección influiría el factor económico; por ejemplo, si se elige corriente impresa, la cercanía de una central eléctrica abarata significativamente el proceso.

Protección de Barras de Acero Corrugado contra la Carbonatación

La carbonatación tiene un efecto despasivante en los aceros. El proceso ocurre en dos etapas:

1. Primero, el agua y el anhídrido carbónico reaccionan para formar ácido carbónico, que disminuye el pH: H2O + CO2 → H2CO3. La corrosión en armaduras se produce a pH < 9.
2. Segundo, el ácido carbónico reacciona con la cal: H2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3 + 2H2O.

Cuando el frente de carbonatación alcanza las armaduras, comienza la corrosión de los aceros. Para evitarlo, se emplean diversas soluciones:

Métodos de Protección para el Acero:

• Pinturas epoxi.
• Protección catódica por inyección de electricidad.
• Recubrimientos metálicos.
• Galvanizados.

Métodos de Protección para el Hormigón:

• Inhibidores (nitritos de Na y Ca).
• Recubrimientos orgánicos.
• Extracción electroquímica de cloruros.
• Realcalinización electroquímica.

Protección de Depósitos con Ácidos

Ambos depósitos se protegerían mediante protección anódica. Este es un proceso diseñado para controlar o limitar la corrosión en metales. Se basa en la aplicación de una corriente anódica a un potencial controlado positivo con el fin de formar una película protectora sobre el material (pasivación de la superficie metálica).

• El ácido nítrico (HNO3) es tan oxidante (ion NO3-) que forma capas de pasivación casi espontáneamente (ej. para Aluminio).
• El ácido sulfúrico (H2SO4) también puede inducir pasivación (ej. para Hierro).

Protección de Oleoducto Enterrado en Medio Agresivo

Para un oleoducto enterrado en un medio agresivo, se recurre a la protección catódica. Dado que no hay líneas eléctricas disponibles, no puede protegerse por corriente impresa, por lo que se utilizan ánodos de sacrificio. La corriente de protección se genera por el contacto eléctrico de la estructura a proteger con un metal más activo que ella.

Este proceso genera un par galvánico protector, donde el metal a proteger actúa como el cátodo del par. Es fundamental evitar la pasivación del ánodo elegido. Para que el proceso funcione eficazmente, el ánodo seleccionado debe tener un potencial menor que el del cátodo.

Una buena tubería que soportaría un medio agresivo podría ser un acero galvanizado (con un baño de Zn). También podría fosfatarse la tubería y añadir un recubrimiento protector.

Protección de Barco de Pesca

La protección de un barco de pesca se basa en la protección catódica por ánodos de sacrificio, como se explicó anteriormente. Además, es esencial la aplicación de pinturas anticorrosivas. Es importante tener cuidado de que estas pinturas no contengan metales más activos que el casco, ya que podrían formar un par galvánico indeseado. Las pinturas orgánicas suelen funcionar bien.

Propiedades Clave de las Pinturas Anticorrosivas:

• Buena adherencia al casco.
• Duraderas.
• No reaccionan con el medio.
• Buena permeabilidad.
• No porosas.

El proceso de pintado se divide en dos etapas:

1. Primera capa: Imprimación (para adherencia e inhibición).
2. Segunda capa: Pintura (para permeabilidad y color).

A mayor resistencia eléctrica de la pintura, mayor será la protección. Podría aplicarse un "wash primer", un tratamiento de conversión previo a la aplicación de la pintura. Para este proceso, es importante la preparación de la superficie, desengrasando y aplicando una capa de imprimación. Sin embargo, no se aplicarían tratamientos de conversión en presencia de CO2 y H2O, ya que no son recomendables, pues se forman carbonatos, lo que lleva a la corrosión blanca.

Protección de Carrocería y Bajos de Coches (Alta y Baja Gama)

Carrocería:

Es necesario preparar la superficie desengrasándola y aplicando una capa de imprimación sobre la misma para, a continuación, poder aplicar la pintura que ha de tener las características mencionadas en el ejemplo anterior (buena adherencia, durabilidad, etc.). Puede realizarse un tratamiento de conversión con fosfatos para preparar la superficie para la posterior aplicación de la pintura.

Las pinturas actúan de diversas maneras:

• Como barrera.
• Como inhibidor.
• Proporcionando protección catódica.
• Controlando la resistencia (a veces).

Una técnica común es el uso de "wash primer".

Bajos del Coche:

• Coches de baja gama: Se usa acero al carbono o bien acero galvanizado, resistente a ambientes costeros y a la acción de la sal en carreteras.
• Coches de alta gama: Se usaría acero ferrítico con molibdeno por su resistencia superior a la picadura.