La corrosión es la interacción
entre un material y el medio al cual está expuesto, conocer los factores que
intervienen en esta interacción nos ayudara a identificar los controles
apropiados para evitar o reducir sus efectos.
Típicamente los medios o ambientes
corrosivos se clasifican en cuatro tipos:
- Atmosféricos
- Enterrados
- Líquidos
- Alta
temperatura
Cada uno de ellos tiene
características que pueden variar considerablemente con el tiempo e incluso con
su situación geográfica o estacional y
pueden afectar al proceso de corrosión de un material de diferentes maneras.
Ambientes Atmosféricos:
La atmosfera terrestre está compuesta básicamente por Oxigeno (20%), Nitrógeno
(78%) y de otros elementos en una proporción muy pequeña (Argón, Hidrogeno,
vapor de Agua etc.) de esta composición el oxigeno (el más abundante) tiene una
importancia relevante para las reacciones involucradas en el proceso de
corrosión de los materiales, específicamente en la generación del oxido en la superficie de los mismos. Sin embargo no solo estos elementos gaseosos pueden encontrarse en
nuestra atmosfera, elementos en su estado liquido como el agua, en forma de
lluvia o humedad o en su estado sólido como el polvo y sales en los ambientes
marinos también pueden estar presentes y afectar significativamente el proceso de
corrosión, adicionalmente otros factores como la temperatura
ambiente y elementos incorporado por la actividad humana pueden afectar también, asi pues los ambientes atmosféricos pueden clasificarse
en:
- Atmosferas
Industriales
- Atmosferas
marinas
- Atmosferas
rurales
- Atmosferas
tropicales
- Atmosferas
Interiores
Generalmente el uso de
recubrimiento y la selección de materiales son los métodos más efectivos y
comúnmente usados para el control de corrosión cuando un material es expuesto a
ambientes atmosféricos.
Ambientes Enterrados: Los
ambientes enterrados pueden ser descritos en términos de las características de
los suelos donde se encuentran. Los suelos típicamente están compuesto por
arena, sílice, arcilla, rocas y otros materiales en pequeñas proporciónes, la
corrosividad de estos dependen de las características químicas y físicas de
ellos, su humedad o contenido de agua presente, su resistividad eléctrica,
concentración de aire y de la presencia o no de bacterias. Una característica
fundamental de estos ambientes es que pueden variar, significativamente, a poca
distancia en la misma zona geográfica, igualmente varia en el tiempo y por
efectos estacionales.
El estudio de los ambientes
enterrados tiene particular importancia en el diseño de los sistemas de
protección catódica, como método de control de la corrosión.
Ambientes líquidos: La
inmersión de un material en un medio líquido, bien sea en una zona industrial o
una atmosfera natural puede presentar una amplia variedad de ambientes
corrosivos.
En ambientes naturales, la
inmersión en agua de mar es la más común, esta posee un alto contenido de sales
corrosivas y baja resistividad eléctrica lo que la hace particularmente
corrosiva. La actividad biológica presente en el agua de mar también es un
factor importante, la generación de Fouling y otros micro-organismos que se
acumulan en las superficies de los materiales pueden favorecer los procesos
corrosivos.
En ambientes industriales, hay
una amplia variedad de procesos con líquidos que abarcan desde aquellos donde
intervienen líquidos no corrosivos, como el agua desmineralizada, hasta los
altamente corrosivos con líquidos acido o alcalinos. En este tipo de ambiente
también debemos incluir los sistemas de almacenamiento y transporte de líquidos
(tanques y tuberías), aquí factores como: la configuración física, la velocidad
del fluido, el tipo de flujo, las condiciones operacionales de presión y
temperatura y la actividad microbiológica, entre otros, pueden influir
significativamente.
Aquí la selección de material y
el diseño de las instalaciones son básicos para el control de la corrosión, así
como, la modificación de la composición química de los líquidos para variar su
corrosividad y para controlar la actividad micro-bacteriana.
Ambientes a altas temperaturas:
Generalmente se considera que un ambiente esta a alta temperatura cuando esta
sobre los 650º Centígrados, a esta temperatura la presencia de un medio
liquido no es necesario para que ocurran las reacciones de reducción y oxidación
típicas de los procesos corrosivos.
La oxidación en un ambiente a
alta temperatura envuelve los siguientes aspectos:
- Perdida de electrones.
- Cargas predominantemente positivas
- El Oxigeno no está necesariamente presente en la
reacción.
Para que los materiales tengan un
buen desempeño en ambientes con altas temperaturas, deben formar óxidos
protectores con las siguientes características:
·
Físicamente estables, es decir no deben
fundirse.
·
Baja Volatilidad, es decir no deben evaporarse.
·
Buena integridad Mecánica.
·
Capacidad de adherirse a un sustrato.
·
Velocidad de corrosión baja.
La reducción en los ambiente con
alta temperatura se dan por la presencia de gases reductores producto del
proceso de combustión, como en Hidrogeno (H2), Monóxidos de Carbón
(CO), Dióxido de Carbón (CO2) y Sulfuro de Hidrogeno (H2S), estos gases pueden acelerar el proceso de corrosión y producen daños internos
al material, muy destructivos que muchas veces son difíciles de identificar a
simple vista.
Un material puede estar expuesto
a uno o varios de estos ambientes al mismo tiempo, lo cual, complica la tarea del
experto en corrosión quien cada día debe esforzarse para conocer mejor cada
uno de los factores que intervienen en el proceso de corrosión de un material para tratar de controlarlo y reducir sus
efectos y consecuencias.