CORROSIÓN EN MATERIALES Y ESTRUCTURAS

Es la degradación no intencional, física y progresiva de un material (generalmente metálico) debido a su exposición al entorno rico en oxígeno o sulfatos, así como el contacto con otro metal, por medio de reacciones químicas o electroquímicas que lo llevan a una condición química más estable.

La corrosión en los materiales es uno de los tipos de generación natural de fallas, por medio del agrietamiento y picadura de cuerpos por pérdidas de material, que, por ende, debilita componentes y estructuras, causando posibles fracturas o una clara disminución en sus propiedades mecánicas.

La forma en que se manifiestan los materiales ante la corrosión permite clasificarla como sigue:

Ataque Uniforme

Es una forma de corrosión electroquímica que ocurre con la misma intensidad en toda la superficie de afección. Sucede así con el acero y el hierro oxidados, convirtiéndose en una de las formas más comunes, visibles y predecibles de corrosión.

Corrosión Galvánica

Sucede cuando dos metales o amalgamas metálicas presentan una composición química diferente, se hallan acoplados eléctricamente y están expuestos a un electrolito. El caso más común es la tubería doméstica de acero con cobre presente en los calentadores de agua. Por supuesto, dependiendo de la interacción de los dos materiales, las reacciones óxido-reductoras variarán en magnitud y proporción.

Corrosión de Junta

Ataque químico localizado en la superficie de un material adyacente a una unión de dos materiales. Se genera justo en los agujeros de las roscas, en las juntas de las arandelas sobre láminas, bajo la unión en capas de material, entre otros.

Picadura

Ataque corrosivo localizado en que se forman pequeños agujeros o hendiduras en la superficie del material. Por lo general, penetran el material de una manera casi vertical desde su superficie. Dado a que es localizado, la reacción química se produce directamente en los agujeros. Es la forma de corrosión mayormente presente en el Aluminio y el acero inoxidable.

Corrosión Intergranular

Este tipo de ataque corrosivo sucede a nivel de la estructura cristalina, a lo largo de los bordes de grano para alguna aleaciones en condiciones ambientales específicas, donde quedan altamente expuestos, como con el aumento de temperatura según su aplicación. El resultado se hace observable a nivel macroscópico, cuando el cuerpo se empieza a desintegrar desde sus fronteras de grano. Este tipo de corrosión prevalece en algunos aceros inoxidables.

Corrosión Selectiva

Se halla primordialmente en soluciones sólidas de aleaciones y sucede cuando un consituyente es removido preferencialmente como resultado de procesos corrosivos, como ocurre al quitarle capas de Zinc a aleaciones de Cobre, tal como con sistemas en que el Aluminio, el Cromo, el Hierro u otros elementos son vulnerables a una remoción preferencial.

Corrosión por Erosión

Es un resultado de la acción combinada entre el ataque químico corrosivo y mecánico de abrasión o desgaste, como consecuencia del transcurrir de un fluido alrededor suyo. Depende del material y de sus revestimientos darle protección contra este tipo de desgaste, ya que se producirá de igual manera según el sometimiento a la operación de los componentes. Sucede así con las propalas en los barcos, las palas de las hélices de aeronaves de ala fija y rotatoria, la tubería a presión, entre otras.

Corrosión por Esfuerzos

Sucede por la combinación de esfuerzos de tensión que se suman a ambientes corrosivos. Algunos materiales son inertes en términos de ataques químicos, hasta que son sometidos a esfuerzos de tracción, donde, tras su deformación, se expone parte de su estructura al ambiente corrosivo que anteriormente no era fuente de afección. Para menguar parcialmente este fenómeno se puede reducir la carga aplicada al material o someterlo a un tratamiento térmico de buena calidad, que estabilice los esfuerzos residuales y mejore sus propiedades mecánicas.

Fragilización por Hidrógeno

Muchas aleaciones metálicas, mayormente algunos aceros, experimentan una reducción significativa en su ductilidad y resistencia a la tracción cuando el Hidrógeno penetra el material, produciendo vacancias y formación de grietas basadas en la interferencia del movimiento de dislocaciones por disoluciones de Hidrógeno, que conllevan a futuras fracturas.