¿Qué es la corrosión y cómo prevenirla?

¿Qué es la corrosión?

La palabra corrosión deriva del latín ‘corrodere’ que se traduce como ‘roer en pedazos’. Para aplicaciones marinas, el acero dulce sigue siendo el metal número uno para fines de construcción, y su principal inconveniente es que se corroe fácilmente en el agua de mar. La prevención de la corrosión requiere la eliminación o supresión mediante protección catódica y / o recubrimientos. La reparación de recubrimientos en alta mar puede suponer hasta 100 veces el costo del recubrimiento inicial, por lo que vale la pena hacerlo bien la primera vez.

¿Qué es la corrosión?

La corrosión es un proceso natural de materiales, generalmente metales, que se mueven hacia su estado de energía más bajo posible, lo que resulta en una reacción espontánea entre el material y su entorno que resulta en la degradación de ese material. La palabra deriva del latín ‘ corrodere’ que se traduce como ‘roer en pedazos’.

Para aplicaciones marinas, el acero dulce sigue siendo el metal número uno para propósitos de construcción en virtud de su costo relativamente bajo, resistencia mecánica y facilidad de fabricación. Su principal inconveniente es que se corroe fácilmente en el agua de mar y, a menos que esté adecuadamente protegido, pierde rápidamente resistencia, lo que puede provocar una falla estructural. El siguiente diagrama demuestra el ciclo de corrosión. Desde la extracción de óxido de hierro, producción de acero, hasta la corrosión.

La reparación de recubrimientos en alta mar puede suponer hasta 100 veces el costo del recubrimiento inicial, y NACE International estima que el costo total de la corrosión marina en todo el mundo es de entre 50.000 y 80.000 millones de dólares cada año. Fuente: Industria marítima. 2018. Industria marítima.

Con una planificación adecuada, los armadores pueden asegurarse de que sus barcos estén operando con el máximo rendimiento y mantener la rentabilidad al mismo tiempo que preservan la condición de sus activos. Si la mala preparación de la superficie es la causa del deterioro, entonces la única solución es quitar la pintura y comenzar de nuevo. Vale la pena hacerlo bien la primera vez.

Dos tipos de corrosión particularmente relevantes para la industria marina son la corrosión por picadura y la corrosión bacteriana.

Cómo prevenir la corrosión

La prevención de la corrosión requiere la eliminación o supresión mediante dos métodos principales, protección catódica y recubrimientos . Generalmente, los sistemas de protección catódica se utilizan junto con los sistemas de recubrimiento.

Protección catódica

El objetivo de la protección catódica es suprimir la reacción electroquímica que tiene lugar. En condiciones normales de corrosión, el flujo de corriente desde el ánodo da como resultado una pérdida de metal en el sitio anódico que da como resultado la protección del metal en el sitio catódico.

La protección se puede proporcionar haciendo catódica la estructura que desea proteger, utilizando dos métodos:

Ánodos de sacrificio:

Cuando se sumergen dos metales diferentes en agua de mar, el metal con el potencial eléctrico más bajo sufrirá la mayor corrosión. Por ejemplo, la velocidad de corrosión del acero dulce se puede controlar conectándolo al zinc, ya que luego se convertirá en el ánodo y se corroerá. En este ejemplo, el ánodo de zinc se denomina ánodo de sacrificio porque se consume (se corroe) lentamente durante el proceso de protección.

Otro uso del zinc como ánodo de sacrificio es cuando el acero se recubre con zinc; ya sea en forma de galvanización o metalización o en una pintura que contenga altos niveles de zinc activo.

Sistemas actuales impresionados:

El casco de un barco se puede hacer catódico utilizando una fuente de corriente continua. Se aplica una corriente impresa en la dirección opuesta para cancelar la corriente de corrosión y convertir el metal corroído de ánodo en cátodo. En este ejemplo, el terminal negativo de CC está conectado a una tubería a proteger. El ánodo se mantiene para aumentar el contacto eléctrico con su entorno circundante.

Revestimientos

La eficacia de los revestimientos para prevenir la corrosión depende de muchos factores, por ejemplo, el tipo de revestimiento, el uso final del revestimiento y el entorno operativo del recipiente.

Se cree ampliamente que la baja permeabilidad y la buena ‘adhesión en húmedo’, es decir, la adhesión bajo inmersión, son los aspectos más importantes del control de la corrosión mediante revestimientos.

Adhesión

Para una máxima adhesión de los recubrimientos, las superficies de acero deben estar limpias, secas y libres de aceite, óxido, sales y otros contaminantes antes de pintar.

Permeabilidad

Es probable que los sistemas de curado químicamente altamente reticulados tengan características de permeabilidad relativamente bajas y el espesor de la película puede afectarlos. En general, las películas más gruesas retrasan el paso de oxígeno y agua a la superficie del acero. Por lo tanto, un alto espesor de película (> 400 um dft) puede ofrecer un alto grado de protección contra la corrosión que se lograría mejor en sistemas de capas múltiples que en una sola capa.

Revestimiento dañado

Los revestimientos en servicio pueden estar sujetos a daños mecánicos. Por lo tanto, la mejor manera de mantener la protección contra la corrosión es mediante el uso de revestimientos que ofrezcan tanto resistencia a la abrasión como protección contra la corrosión. Se recomienda que los recubrimientos tengan una buena resistencia al “socavado”, es decir, resistencia a la deformación por corrosión debajo de la película en las áreas dañadas.

Otros mecanismos utilizados para prevenir la corrosión en áreas no sumergidas, por encima del agua, incluyen:

El uso de pigmentos como métodos de protección anticorrosiva  como el fosfato de zinc. Este pigmento es ligeramente soluble y puede formar una capa molecular inhibidora de la corrosión en la superficie del acero.

El uso de zinc metálico como pigmento de sacrificio, en esencia el desarrollo de un sistema de protección catódica “in situ”.

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