Ciencia de MaterialesEl Aula del IngenieroIngeniería

¿Qué es la corrosión?: Tipos y forma de evitarla

El fenómeno de la corrosión es un proceso natural de deterioro de materiales metálicos, el cual puede verse afectado por diversos factores que modifican su velocidad y severidad . La corrosión puede clasificarse en generalizada y localizada, siendo la generalizada aquella que afecta uniformemente a la superficie del material, mientras que la localizada se manifiesta en áreas específicas, como en la corrosión galvánica, por fisura, por picaduras, por cavitación y la microbiológica​​.

Varios factores influyen en la velocidad de la corrosión, incluyendo la difusión de los reactantes hacia y desde la superficie del metal, la conductividad del medio, el pH, el potencial electroquímico del metal en el medio y el tipo de iones presentes. Por ejemplo, la difusión del oxígeno a través del agua hacia la superficie del acero y la presencia de iones de cloruro pueden acelerar la tasa de corrosión​​.

Diferencias entre corrosión y oxidación

Corrosión: La corrosión es la degradación de los materiales, principalmente metales, debido a reacciones químicas con su entorno. Este proceso puede ser provocado por diversos factores, como la presencia de agua y oxígeno. Es conocido por ser un fenómeno electroquímico que lleva a la formación de productos como óxidos y otros tipos de sales en la superficie del material. La corrosión es un proceso que puede afectar tanto a metales como a no metales y es considerada generalmente irreversible.

Oxidación: Se refiere a la reacción química en la que un elemento pierde electrones, aumentando su estado de oxidación. Este proceso puede ocurrir tanto en presencia como en ausencia de oxígeno y no se limita a la superficie de los metales; puede ocurrir en una variedad de sustancias. La oxidación puede ser un proceso beneficioso utilizado en laboratorios y aplicaciones industriales, o un fenómeno natural que contribuye a la corrosión de los metales​​​​.

Estos fenómenos en ocasiones suelen confundirse, de ahí la necesidad de que se comprendan correctamente. Mientras que la corrosión se refiere específicamente a la degradación material provocada por reacciones químicas con el entorno, la oxidación es un concepto más amplio que describe la pérdida de electrones por una sustancia, lo que puede o no resultar en corrosión. La corrosión es un tipo de oxidación que ocurre en los metales, pero no todas las reacciones de oxidación resultan en corrosión​​.

Servicios de Ingeniería Servicios de Ingeniería
Corrosión

Tipos de corrosión


La corrosión puede manifestarse de diversas maneras, influenciada por las características específicas del material implicado y por el entorno en el que se encuentra. Generalmente, los distintos procesos corrosivos se agrupan en cuatro categorías principales: la corrosión uniforme que afecta a toda la superficie de manera homogénea, la corrosión localizada que se concentra en áreas específicas, la corrosión que se produce en conjunto con fenómenos físicos y otros tipos específicos de corrosión.

#Tipo de CorrosiónDescripción Breve
1Generalizada (Uniforme)Afecta de manera uniforme toda la superficie del material, resultando en una pérdida homogénea de material. Es relativamente fácil de predecir y controlar.
2Localizada – GalvánicaOcurre cuando dos metales distintos se conectan en presencia de un electrolito, acelerando la corrosión del metal menos noble.
3Localizada – Por FisurasSe desarrolla en áreas con restricciones geométricas donde la concentración de oxígeno es baja, actuando como ánodos.
4Localizada – Por Picaduras (Pitting)Aparece en materiales pasivados donde la capa protectora se deteriora en puntos específicos, permitiendo la corrosión localizada.
5Localizada – Por CavitaciónSe produce por cambios de presión en sistemas de transporte de líquidos, creando flujos turbulentos y burbujas que dañan la capa protectora del material.
6Localizada – MicrobiológicaFacilitada por la proliferación de microorganismos en sistemas de transporte de líquidos, potenciando otros tipos de corrosión como el pitting.
7Combinada con Fenómeno Físico – ErosiónObservada en sistemas de fluidos donde partículas duras erosionan la capa pasiva del material.
8Combinada con Fenómeno Físico – TensiónOcurre en materiales bajo esfuerzo de tensión, donde se forman fisuras que inician el proceso corrosivo.
9Combinada con Fenómeno Físico – FatigaDesarrollada en materiales sujetos a esfuerzos cíclicos o fluctuantes, acelerando el deterioro del material.
10Agrietamiento AmbientalResultado de condiciones ambientales específicas que afectan al metal, incluyendo estrés y químicos, que pueden provocar agrietamiento por corrosión bajo tensión y fragilización.
11Asistida por Flujo (FAC)Ocurre cuando el flujo de un medio (viento o agua) elimina una capa protectora de óxido, exponiendo el metal a mayor corrosión.
12IntergranularAtaque en los límites de grano de un metal, a menudo debido a impurezas, haciéndolos más vulnerables a la corrosión.
13DesaleaciónCorrosión selectiva de un elemento en una aleación, como la descincificación en el latón, dejando una estructura porosa de cobre.
14Por FricciónResulta del desgaste repetido en una superficie irregular, común en maquinaria de rotación e impacto.
15A alta temperaturaAfecta a aleaciones metálicas expuestas a combustibles que contienen vanadio o sulfatos, común en turbinas de gas y motores diésel.

Acciones recomendadas para evitar la corrosión

A continuación enumeramos acciones recomendadas para combatir la corrosión. Estas acciones, cuando se implementan adecuadamente, pueden ayudar significativamente a prevenir y controlar la corrosión en diferentes contextos y materiales.

#AcciónDescripción
1Mantener secas las superficies metálicas y controlar la humedadMantener la humedad por debajo del 70% para evitar la formación de corrosión en las superficies metálicas.
2Controlar la temperaturaEvitar altas temperaturas que pueden acelerar las reacciones químicas y facilitar la formación de corrosión.
3Eliminar el oxígeno de soluciones acuosas o reducir la concentración de iones corrosivosSe puede prevenir la corrosión eliminando el oxígeno de las soluciones acuosas o reduciendo la concentración de iones corrosivos en el electrolito.
4Pintar los materiales o galvanizaciónUna forma muy efectiva es utilizar pinturas especiales a base de aceite para mantener el metal siempre aislado. La galvanización también es un método efectivo.
5Protección catódica y aplicación de corriente eléctricaInstalar un ánodo de sacrificio más electronegativo que se oxida en lugar del metal protegido, o aplicar corriente eléctrica para aumentar el flujo de electrones y proteger el metal.
6Evitar exceso de tensiones y daños físicos en el metalMinimizar las tensiones y evitar daños físicos que puedan crear fisuras por donde se inicie la oxidación.
7No mezclar metales diferentes (prevención de la corrosión galvánica)Evitar el contacto directo entre metales diferentes para prevenir la corrosión galvánica, donde el metal menos noble se corroe cuando está en contacto con uno más noble.
8Uso de aleaciones resistentes a la corrosiónUtilizar aleaciones diseñadas para resistir la corrosión en ambientes específicos, como aceros inoxidables con altos contenidos de cromo y níquel.
9Tratamientos de superficie avanzadosAplicar tratamientos como la nitruración, la carburización o revestimientos con películas delgadas de materiales resistentes a la corrosión para mejorar la protección superficial.
10Modificación del diseñoDiseñar para evitar trampas de agua, promover el drenaje completo y eliminar juntas estancas para reducir el riesgo de corrosión.
11Uso de sellos y juntasEmplear sellos y juntas adecuados en sistemas con fluidos para evitar la exposición del metal a sustancias corrosivas.
12Monitoreo y control de procesosMonitorear los procesos y controlar las condiciones operativas para prevenir situaciones que favorecen la corrosión, como las variaciones extremas de pH o la presencia de sustancias químicas agresivas.
13Uso de barreras físicasUtilizar barreras físicas como revestimientos de plástico o caucho para proteger el metal de la exposición directa a agentes corrosivos.
14Educación y capacitaciónCapacitar al personal en las mejores prácticas para la manipulación y el mantenimiento de los materiales puede prevenir la corrosión debido a errores humanos o negligencia.

Si conoces alguno más te invito a dejarlo en los comentarios.