Qué es la corrosión del acero y cómo evitarla con 5 sencillos consejos

Perfiles de acero con corrosión por exposición a la intemperie
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La corrosión es el deterioro de los metales provocado por la presencia de óxido que no fue resuelta a tiempo y que ha penetrado en el material. El proceso causa una serie de porosidades y la pérdida tanto del material como de las propiedades mecánicas que lo caracterizan.

Aprende más sobre este proceso y sus efectos en el metal. Descubre los mejores cinco consejos para evitar este problema en tus estructuras de acero. ¡No dejes de leer!

¿Qué es la corrosión y el óxido?

La corrosión es el deterioro de un material metálico a consecuencia de ataques electroquímicos por parte del entorno. Estas reacciones son procesos naturales que se conocen con el nombre de oxidación. Ocurre cuando los átomos pierden electrones, por lo que se forma una capa de color rojizo.

El óxido es  un compuesto químico que resulta de la combinación del átomo de un elemento y, por lo menos, un átomo de oxígeno. La oxidación del material es un proceso previo al de la corrosión y superficial. Se trata de un cambio estético en el material que, si no se resuelve, puede progresar hasta provocar una pérdida en las propiedades físicas de los metales.

¿Cuáles son los tipos de corrosión?

Existen varios tipos de corrosión que afectan a los metales. Este deterioro se puede presentar de distintas maneras y conocerlas puede ayudar a resolver el problema antes de que se extienda.

En general, la corrosión es un proceso electroquímico que puede ocurrir en diferentes materiales por acción de una variedad de agentes. Sin embargo, cuando se trata de materiales metálicos como el acero, los principales tipos son:

Corrosión general: Es el tipo de corrosión más conocido, por lo tanto también es el más fácil de identificar y prevenir. Aunque no es imposible, es bastante raro que produzca fallos catastróficos, razón por la que se presenta como un problema estético. Este deterioro suele ser uniforme a toda la superficie expuesta del acero, es un efecto progresivo del que se puede calcular el avance de la porosidad. Un ejemplo es que el acero al carbono desprotegido en un entorno marino puede desaparecer a razón de 1 mm al año.

Superficie metálica de acero con corrosión general

Galvánica: Se produce cuando los materiales con potencial de electrodo desigual entran en contacto con un electrolito. De manera natural el acero inoxidable cuenta con una película de óxido que se genera al contacto con el aire. No obstante, ante un electrolito y un metal con una diferencia de potencial demasiado grande, esta película protectora se descompone. Además, no se puede recuperar, lo que hace casi imposible el aprovechamiento del acero reciclado.

Tubería con daños provocados por corrosión galvánica

Corrosión por picaduras: Se producen pequeñas cavidades o fisuras en la superficie del metal. Solo son detectables con una minuciosa inspección visual. Sin embargo, el problema es que estas picaduras “crecen” hacia el interior, provocando perforaciones irreparables en el metal. Aparecen con mayor frecuencia en entornos altos en cloruros, en especial ante temperaturas elevadas.

Láminas afectadas por corrosión por picaduras

Intergranular: Esta forma de corrosión ataca al metal a lo largo de los límites de los granos que forman el metal. Esto se debe a la formación de carburos durante el proceso de soldadura o exposición prolongada a altas temperaturas. Afecta la distribución uniforme de los elementos en el metal, atacando zonas empobrecidas de cromo, factor que forma grietas que se propagan de manera oculta a todo el material. Es un tipo de corrosión muy peligroso.

Placa de acero con corrosión intergranular

Debilitamiento por hidrógeno: El hidrógeno puede dispersarse hacia el interior de los metales y puede ocurrir cuando el metal está sujeto a esfuerzos de tracción estáticos o cíclicos. Reduce la ductilidad, resistencia a impactos, fracturas y aumenta las fisuras.

Válvulas de motor con corrosión por debilitamiento por hidrógeno

Agrietamiento por corrosión bajo tensión: En los entornos ricos en contenidos de cloro, los metales susceptibles a SCC (Stress Corrosion Cracking) generan grietas. Justo en  áreas en que los esfuerzos de tensión son máximos. Debe haber condiciones medioambientales y esfuerzo de tracción por encima de niveles críticos.

Superficie metálica por agrietamiento por corrosión bajo tensión

Corrosión bajo tensión de gases sulfurosos: Es un deterioro de metal debido a los entornos ricos en sulfuro, el contacto con sulfuro de hidrógeno y la humedad. El sulfuro de hidrógeno se torna corrosivo ante la presencia del agua, lo que provoca agrietamientos bajo la acción combinada del esfuerzo de tracción y corrosión.

Tubos deteriorados por corrosión bajo tensión de gases sulfurosos

¿Cómo se produce la corrosión?

La corrosión es un fenómeno electroquímico provocado por un flujo masivo generado por las diferencias químicas entre las piezas implicadas. La corriente de electrones se produce cuando existe una diferencia de potenciales entre diferentes puntos.

En este proceso ceden y migran electrones entre los materiales o elementos. Los que emiten electrones se denominan ánodos y sufren oxidación. Por otro lado los que reciben electrones se conocen como cátodos y sufren una reducción.

Cuando la oxidación logra penetrar el material por debajo de la capa superficial normal, entonces se produce una porosidad llamada corrosión. Deteriora y debilita el material, pasado este punto ya no hay manera de eliminarla o corregirla.

¿Cómo evitar la corrosión?

La corrosión de los metales se puede evitar de diferentes maneras, hay cinco consejos principales que puedes seguir para que tus estructuras se mantengan protegidas por mayor tiempo. Solo aplica uno o varios de estos consejos según las necesidades de tu obra.

  1. Proteger el acero con ánodos de zinc (protección catódica): Los ánodos de zinc prolongan la vida útil de las estructuras de acero sumergidas en el agua salada del mar. Un ejemplo es el caso de flotadores metálicos o pilones de acero.
  2. Usar acero inoxidable: Utilizar aleaciones de acero con otros metales como el níquel o el cromo. El inconveniente es que este tipo de acero eleva su costo, razón por la que se vuelve poco práctico, dejando su uso para tuercas y pernos.
  3. Uso de pinturas especiales: Se trata del método más común de protección, la pintura se aplica después de limpiar toda la superficie con un cepillo de acero y se aplican al menos dos capas. Se usa un primer con zinc como capa inferior, la segunda y tercera capas utilizan pintura con base de epoxi sobre base de brea. Este es el proceso aplicado a la lámina pintro.
  4. Recubrimientos de zinc: A este procedimiento se le conoce como galvanización. Aquí, todas las piezas de acero se sumergen en zinc fundido para lograr un recubrimiento completo. Es el mismo procedimiento aplicado a la lámina galvanizada y lámina zintro alum.
  5. Uso de plásticos especiales: Se utilizan plásticos de gran resistencia al desgaste que resultan de gran utilidad y durabilidad. Sin embargo, su alto coste y aplicación en talleres especializados lo hace impráctico para grandes piezas o el uso diario.

Inhibidores de corrosión

Los inhibidores de corrosión son sustancias que al ser añadidas a un medio corrosivo disminuye o anula su agresividad a los materiales. Son conocidos también como catalizadores de retardo al disminuir el proceso de oxidación y forman una capa humectante, aceitosa y transparente.

Son capaces de reducir el avance de corrosión de 1 mm al año hasta un 0.1 mm en el mismo periodo. Estos productos químicos utilizan de manera regular las sales de cromatos, fosfatos o molibdanos que se encuentran en aditivos para pinturas, pastas de aceite, bases agua y muchas presentaciones más.

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