Introducción a la Corrosión y Protección de Metales

En la Figura 1.23(Diard,6)., se muestra un Diagrama de Nyquist (utilizando la convención de
los electroquímicos -Im vs. Re), para un sistema con control mixto, donde la impedancia
debida a la transferencia de carga se presenta como un semi-círculo a la izquierda y la
difusión por la impedancia de Warburg (cuarto de lemniscata) a la derecha del espectro de
impedancia (sobre la curva se indica el valor de frecuencia).

Figura 1.23.- Espectro de impedancia para un sistema que
tiene control mixto por Transferencia de carga
– Difusión(Diard,6).

1.3. Físico – Química de la Oxidación con gases.

En la Figura 1.24, se muestra un Diagrama de Ellingham para la formación de óxidos,
sulfuro y cloruro de hierro. De acuerdo al diagrama, todas las especies a formarse
son altamente estables en todo el rango de temperatura, mostrando valores de
energía libre de reacción menores a cero (∆Go < 0), al ser atacadas por alguno de
estos gases y por lo tanto su formación será espontánea.

La única limitación que tiene la formación de los compuestos señalados, es de tipo
cinético, ya que cada una de las reacciones tiene una temperatura de inicio de
reacción y por otra parte algunos de los compuestos como los óxidos y sulfuros
forman productos que quedan adheridos a la superficie metálica, originando
controles por adsorción (disminución de sitios activos) y difusión (dificultad para que
el gas agresivo llegue a la superficie).
Lógicamente, el oxígeno del aire será el principal gas agresivo y su accionar solo
requerirá de un calentamiento de las piezas o partes de acero, como se muestra en
la fotografía de la Figura 1.25, donde los bordes de una puerta de mufla eléctrica
muestran inicios de corrosión.

37

0

-20

-40

Energía Libre (Kcal/mol) -60

-80

-100 Fe + 3/4 O2 <==> 1/2 Fe2O3
Fe + 1/2 O2 <==> FeO
-120 Fe + 1/2 S2 <==> FeS
0 Fe + Cl2 <==> FeCl2

500 1000 1500 2000

Tem peratura (Cent.)

Figura 1.24.- Diagrama de Energía Libre (∆Go) en función a la
Temperatura (D. de Ellingham), para la formación de
especies de Fe por ataque con gases.

Figura 1.25.- Fotografía de una puerta de mufla eléctrica, con inicios de
corrosión en los bordes, producida por calentamiento a altas
temperaturas y exposición a gases.

38

TEMA 2 - CORROSION DE MATERIALES METALICOS.

2.1. INTRODUCCION

Se ha buscado durante mucho tiempo definir adecuadamente la corrosión, de acuerdo a
algunos autores(Galvele,8-Gassa,6-Matamala,17 -Panossian,23), las siguientes tres serían las más
conocidas:

"La corrosión es el proceso inverso de la metalurgia extractiva en que el metal
retorna a su estado original, o sea, al mineral del que fue extraído".

"La corrosión es la destrucción o inutilización para el uso de un material, por su
interacción química o electroquímica con el medio en que se encuentra"

"La corrosión es la transformación de un material por su interacción química o
electroquímica con el medio en que se encuentra"

De las definiciones anotadas, la tercera parece ser la más aceptada por las siguientes
razones: el primer caso no toma en cuenta que los metales pueden encontrarse en la
naturaleza en forma metálica (nativa), y otras formas como los sulfuros u óxidos en grado
de oxidación diferente; en el segundo caso, la corrosión no significa necesariamente la
destrucción o inutilización, ya que en varios casos una corrosión inicial como en el caso de
los aceros inoxidables puede significar la formación de una capa de productos de carácter
protector.

La corrosión en términos generales puede ser representada por la siguiente
ecuación(Panossian,23):

Material + Medio -------> Productos de Corrosión + E

Es decir, que de la interacción del material con el medio, se originarán productos de
corrosión y liberación de energía, y en consecuencia toda diferencia de energía entre dos
materiales o dentro el mismo material, será un posible inicio de corrosión. En base al
análisis de ésta ecuación, es posible mencionar 4 formas de controlar la corrosión:

- Modificar el material para lograr que la energía liberada (E), sea negativa o lo menor
posible, es decir, que se requiera energía para iniciar las reacciones y/o estas tengan
dificultades en su evolución.

- Controlar el medio, haciéndolo menos agresivo, por modificación de su composición,
uso de inhibidores, etc.

- Interponer una barrera entre el metal y el medio. Por ejemplo, favoreciendo la
formación de capas de óxidos del mismo material, aplicando protecciones metálicas
u orgánicas, etc.

- Aplicar energía igual o mayor y de sentido inverso a E, evitando la pérdida
electrónica. En esto se basan: la protección catódica, corrientes impuestas, etc.

39

Haciendo una analogía con la medicina, donde conocido el diagnóstico es posible aplicar
el tratamiento más adecuado o tomar medidas preventivas, en el presente caso conocidas
las causas y mecanismos de la corrosión, será posible aplicar alguna de las cuatro medidas
antes mencionadas.

2.2. TIPOS DE CORROSION

Existen varias clasificaciones de la corrosión, sin embargo, la más general y simple es la
que acepta dos clases: la corrosión húmeda (de carácter electroquímico) y la corrosión seca
(de carácter químico). Dentro de estas dos, se pueden establecer otros subtipos como se
muestra en la Tabla 2.1.

Tabla 2.1.- Tipos de Corrosión(Galvele,8-Matamala,17 -Panossian,23- Podesta,24).

Por el Mecanismo - Corrosión electroquímica
- Oxidación directa (Corrosión seca)

Por la Morfología del - Corrosión generalizada (uniforme)
ataque
- Corrosión localizada - Picaduras
- Juntas o

grietas
- Galvánica
- Inter-granular
- Selectiva

Por el Medio atacante - Corrosión por ácidos, bases, etc (soluciones
acuosas).

- Corrosión por sales fundidas
- Corrosión atmosférica
- Corrosión en suelos (Estructuras

enterradas)

Por acciones físicas y - Corrosión erosión
químicas - Corrosión bajo tensión
- Fatiga con corrosión
- Corrosión por corrientes vagabundas.

En el caso de la corrosión húmeda, por acción de un electrolito en contacto con el metal se
pueden presentar varios de los tipos de corrosión en el mismo caso, dependiendo de las
propiedades del medio y el material. En cambio la corrosión seca, es de carácter químico
y por esta razón, los tipos a presentarse son apenas algunos de los mencionados
anteriormente.

Electroquímicamente, la corrosión se inicia cuando el metal entra en contacto con un
medio que contiene al menos una especie con potencial de reducción (Eh), más positivo.
A consecuencia de la interacción, se originará un potencial de corrosión (Ecorr.) y una
corriente de corrosión (icorr.), como se muestra en las curvas de polarización de la Figura
2.1, para el caso de la oxidación del hierro en medio acuoso. Una vez iniciada la
reacción, produciéndose la oxidación del hierro, y la reducción del H+ o el O2, esta

40

progresará hasta llegar a un potencial de corrosión (Ecorr.). con un valor de corriente de
corrosión (icorr.) de igual magnitud para el oxidado y el reducido(Galvele,8-Panossian,23).

i (A/cm2)

Fe = Fe+2 + 2 e- icorr.
Eequ. = -0.44 V

0
icorr.

2 H+ + 2 e- = H2

Eequ.= 0.00 V
o:

O2 + 4 H+ + 4 e- = 2 H2O

Eequ. = 1.23 V

Ecorr. E (V)

Figura 2.1.- Curvas de polarización cualitativas(Galvele,8 -Panossian,23),
para la oxidación en el sistema Fe/Fe+2 y la reducción del
H+ o del O2, mostrando la interpretación de Ecorr. e icorr.

2.2.1. Corrosión Generalizada.

También llamada uniforme, es aquella donde toda la superficie del metal expuesto al
medio corrosivo va siendo atacada uniformemente, como se muestra en la Figura 2.2.

Medio Corrosión generalizada Medio e2
e1 Metal Metal
en la superficie
expuesta al medio

Medio

AC ACACA C AC
Metal

Figura 2.2.- Esquematización de la corrosión generalizada(Panossian,23).
Existirá una disminución del espesor (e1 > e2) que origina la presentación de un frente de
avance, y por lo tanto, será posible detectarla o evaluarla mediante inspección y determinar
dado el caso el tiempo de vida útil, razón por la que es considerado el tipo de corrosión

41

menos peligroso.

Como se observa en la Figura 2.2, el avance de la corrosión uniforme será producto de la
presentación sobre la superficie atacada de innumerables células de corrosión adyacentes.

Este tipo de corrosión, se presenta normalmente en materiales de alta pureza, y cuanto
más uniforme sea la distribución de impurezas, existirán un número mayor de células de
corrosión, disminuyéndose inclusive la rugosidad de la superficie corroída. En la Figura
2.3, se muestra una plancha de acero expuesta al medio ambiente, mostrando corrosión
uniforme.

Figura 2.3.- Plancha de acero con corrosión uniforme al haber sido

expuesta al medio ambiente en la ciudad de Santa Cruz –
Bolivia durante 3 meses(Rocha,27).

2.2.2. Corrosión por Desplazamiento Galvánico.

Este tipo de corrosión, se produce cuando una solución conteniendo iones de un metal
más noble (alto potencial de reducción), es puesta en contacto con otro metal menos
noble, como consecuencia se desarrollará una reacción de óxido reducción donde el
metal más noble se reducirá y el menos noble cederá sus electrones oxidándose. Para
el caso del acero atacado por una solución conteniendo iones de cobre se plantean las
reacciones 2.1 y 2.2 y se representa gráficamente en la Figura 2.4.

Cu2+ + 2e = Cuo Eo = 0.34 V. (2.1)
Feo = Fe+2 + 2 e- Eo = 0.44 V. (2.2)

42

Figura 2.4.- Esquematización del desplazamiento galvánico de acero
por acción de un medio conteniendo iones de
cobre(Panossian,23).

En la Figura 2.5, se muestra la fotografía de una instalación eléctrica a la intemperie,
donde un cable de cobre se encuentra por encima de una estructura de acero. La
instalación es considerada incorrecta, debido a que los productos de corrosión del cable
de cobre caen sobre la estructura de acero originando la corrosión por desplazamiento
galvánico. El acero es reemplazado por un depósito de cobre muy impuro, contaminado
e irregular que puede ser removido fácilmente o dar origen a retención de agua que
incrementaría el problema de corrosión al entrar en acción otros tipos de corrosión y
volverse cíclico el proceso.

Figura 2.5.- Fotografía de una instalación eléctrica, con un cable de
cobre instalado en una estructura de acero(Panossian,23).

2.2.3. Corrosión Galvánica
La corrosión galvánica, se produce cuando entran en contacto en un medio corrosivo dos

43

metales de nobleza diferente, produciéndose la corrosión de ambos, pero
preferencialmente la del menos noble. Es posible, en algunos casos presentarse la
inmunidad del más noble a costa del otro metal.
En la Figura 2.6, se muestra la representación de un sistema de corrosión donde se
encuentran en contacto dos metales de nobleza diferente. El metal más noble M1,
concentrará sobre su superficie las zonas catódicas, en cambio el metal menos noble
M2, concentrará las zonas anódicas, corroyéndose más rápidamente que el metal M1.
En este tipo de corrosión, a mayor superficie del metal más noble, la velocidad de
corrosión de M2, será mayor.

Figura 2.6.- Esquematización de la corrosión galvánica, con dos
metales de nobleza diferente(Panossian,23).

En la Figura 2.7, se muestran las curvas de polarización para el zinc y el hierro,
pudiéndose concluir de su análisis, que la corrosión de zinc en contacto con hierro en un
medio corrosivo es imposible de evitar, generándose reacciones electroquímicas de
oxidación del zinc y reducción del hierro. El sistema evolucionará hasta un pseudo-
equilibrio, pudiéndose obtener valores de Ecorr e icorr, para este sistema, que serían
intermedios a los establecidos entre el hierro y el oxígeno u hidrógeno (Figura 2.1), y el
correspondiente al del zinc con los mismos oxidantes.
En la Figura 2.8, se muestran dos perfiles galvanizados de acero, notándose claramente
la coloración de los óxidos de hierro sobre la superficie del que fue expuesto al medio
ambiente. En esta fotografía, se puede ver claramente que el zinc se oxidó
completamente, protegiendo al acero hasta su agotamiento completo.

44

i (A/cm2)

Zn = Zn+2 + 2 e- icorr.
Eequ. = -0.76 V

0 icorr.

Fe+2 + 2 e- = Fe

Eequ. = -0.44 V

Ecorr. E (V)

Figura 2.7.- Curvas de polarización cualitativas para explicar la corrosión
galvánica del zinc, en contacto con hierro, mostrando la
interpretación de Ecorr. e icorr.

Figura 2.8.- Fotografía de un perfil de acero galvanizado nuevo y de uno
que fue expuesto al medio ambiente.

2.2.4. Corrosión por concentración Diferencial

Uno de los tipos de corrosión que es la base para la presentación de otros, es el debido
a la concentración diferencial.

En la Figura 2.9, se muestra un esquema con las zonas de corrosión que presenta una
probeta de acero sumergida en un recipiente con agua. La zona de la parte superior en
contacto con el aire, expuesta a niveles de concentración de oxigeno más altas, actuará
como cátodo y las de la parte inferior con menor concentración de oxígeno actuarán
como ánodo, produciéndose en esta zona la corrosión con deterioro del acero.

45

Figura 2.9.- Esquematización de una probeta de acero sumergida en
un recipiente con agua, presentándose un gradiente de
concentración de oxígeno(Panossian,23).

En la Figura 2.10, se muestra la fotografía de un equipo evaporador para cámaras
climáticas, donde se produce el calentamiento al conectar los electrodos a energía
eléctrica alterna, comportándose el agua entre los electrodos como resistencia eléctrica.
Luego de un cierto número de horas de trabajo, los electrodos de acero inoxidable
presentaban corrosión en las caras internas en contacto con el agua donde se originaba
el calor, quedando inalterables las caras exteriores, esto obligaba a intercambiar la
posición de los electrodos para lograr un deterioro más uniforme. La corrosión por
concentración diferencial, se presentaba al disminuir la concentración de oxígeno en la
zona más caliente, actuando las caras internas como ánodos y las externas como
cátodos.

Figura 2.10.- Fotografía de un evaporador para cámaras climáticas con
corrosión en las caras internas de los electrodos.

2.2.5. Corrosión en Juntas o Grietas.

46

La corrosión en juntas o grietas, es un caso particular de la corrosión por concentración
diferencial, y se produce como se puede ver en la Figura 2.11, cuando en un sistema se
presentan zonas donde una pequeña cantidad de fluido (electrolito), queda estancado y
sin las posibilidades de renovar la concentración de oxígeno (u otros oxidantes) a
diferencia del fluido que queda por fuera.

En la Figura 2.12, se esquematiza el fenómeno que se desarrolla, mostrando que en la
parte interna de la junta o grieta se produce la oxidación del metal con incremento de la
acidez local producto de la hidrólisis de los cationes liberados como se muestra en la
reacción 2.3, en cambio la parte externa a la junta o grieta actúa como cátodo
produciéndose la reducción del oxígeno (u otros oxidantes) en esta zona.

Mn+ + H2O <==> Mn(OH) + H+ (2.3)

Figura 2.11.- Esquematización de algunos tipos de junta(Panossian,23).
47

Figura 2.12.- Esuqematización de la corrosión en juntas o grietas(Gassa,9).
En la Figura 2.13, se muestra el marco de una puerta en una cámara de secado de
madera, donde se presentó corrosión en juntas, viabilizada por la condensación de
vapor de agua.

Figura 2.13.- Presentación de corrosión en juntas en el marco de la
puerta de una cámara de secado de madera.

2.2.6. Corrosión por Picado.
Es otro de los tipos de corrosión derivados de la corrosión por concentración diferencial,

48

que se presenta principalmente en metales que forman capas de productos (óxidos)
sobre su superficie, de alta estabilidad (originando pasivación), eventualmente el
fenómeno puede presentarse en circunstancias especiales en otros metales como el
acero al carbono común.
La corrosión por picado, se inicia cuando sobre la superficie pasivada, por la presencia
de algún defecto físico o químico, en algunos puntos se logra romper la capa pasiva,
originando una cavidad donde la corrosión se desarrolla muy rápidamente por la
acidificación de esta y la alta relación de superficies entre la zona anódica y catódica
(Figura 2.12).
Los defectos físicos o químicos iniciadores de la corrosión por picado involucran
problemas de rugosidad irregular, presencia de inclusiones o diferencia de composición
entre granos y límites de grano. La presencia de cloruros es uno de los factores asociado
a la corrosión por picado, por su demostrada capacidad a contribuir en la ruptura de las
capas pasivas.
En la Figura 2.14, se muestran las diferentes formas de presentación de la corrosión por
picado, de todas estas, las más comunes son las mostradas en a), que avanzan muy
rápidamente, inclusive con la colaboración de la gravedad.

Figura 2.14.- Formas de presentación de picaduras según la norma ASTM
G46-76(Morcillo,20,22-Panossian,23).

En la norma ASTM G46-76, se establece la necesidad de tomar en cuenta tres
características importantes de las picaduras aparte de su forma: como se muestra en la
Tabla 2.2.

49

Tabla 2.2.- Características de las picaduras a tomarse en cuenta (ASTM G46-76) *

Característica Grado 1 Grado 2 Grado 3 Grado 4 Grado 5

Densidad 2.5x103 1.0x104 5.0x104 1.0x105 5.0x105
(Picaduras/m2)
Tamaño (mm2) 0.5 2.0 8.0 12.5 24.5

Profundidad (mm) 0.4 0.8 1.6 3.2 6.4

* En la norma se cuentan con plantillas para facilitar la selección del grado(Morcillo,20-Panossian,23).

En la Figura 2.15, se muestran dos puntos de picadura sobre la superficie de acero
inoxidable austenítico 18-8, al haber sido expuesto a un ambiente caliente, húmedo y
con presencia de cloruros como es el de una cocina.

En la Figura 2.16, se muestran picaduras sobre la superficie de un ducto petrolífero de
acero al carbono, que fue sometido inicialmente a corrosión atmosférica adquiriendo una
capa de óxidos uniforme presentando un cierto grado de pasivación y luego a corrosión
por picado al haber entrado en contacto con agua de un río que contenía cloruros. Las
zonas más afectadas resultaron ser las que quedaron sumergidas en el agua y en
contacto con el lecho del río a modo de un espacio confinado similar a una junta o grieta.

Figura 2.15.- Fotografía de la superficie de acero inoxidable austenítico
18-8, mostrando puntos de picadura sobre la superficie.

50

Figura 2.16.- Fotografía de la superficie de un anillo cortado de un ducto
petrolífero de acero al carbono, que fue sometido
inicialmente a corrosión atmosférica y luego puesto en
contacto con agua que contenía cloruros.

2.2.7. Corrosión Selectiva.

Una de las exigencias más importantes en una aleación, es que tenga una distribución
lo más uniforme posible de todos sus componentes, ya que por el contrario, esto no solo
generaría una mayor degradación química, sino que también la hace más sensible al
desgaste. Por lo tanto, una alta uniformidad microscópica es deseable en todo material
metálico sometido a exigencias físicas y químicas.

Materiales metálicos que lleguen a presentar bolsones de composición diferente, podrían
presentar corrosión selectiva como se muestra en el esquema a) de la Figura 2.17, que
podría haberse originado en una mala fabricación del material, el rellenado de defectos
con material de composición diferente u otra forma de dar origen a inclusiones en el
material base. En el esquema b) de la Figura 2.17, se muestra corrosión selectiva
generalizada en el material que podría ser de recubrimiento, como se mostró en el caso
de corrosión galvánica (Figura 2.8).

Un recubrimiento mal efectuado sobre una superficie mal preparada o altamente rugosa,
daría origen a una corrosión que combina los dos tipos anteriores de corrosión selectiva,
como se muestra en el esquema c) de la Figura 2.17.

51

Figura 2.17.- Esquematización de la corrosión
selectiva(Panossian,23).

2.2.8. Corrosión Inter-granular.

Toda aleación metálica al irse enfriando desde el líquido, como se muestra en el ejemplo
de la Figura 2.18, al sobrepasar la línea de líquidus empezará a formar un sólido (en el
presente caso la solución sólida denominada ß), que de inicio se tratarán de sólidos
dispersos en el líquido, pero que irán creciendo en proporción a medida que se vayan
enfriando más hasta llegar a la temperatura de solidificación final que en el ejemplo
coincide con la temperatura de eutéctico. En éste proceso de enfriamiento, los sólidos
dispersos se irán uniendo a modo de granos (de ahí el nombre de grano),
diferenciándose unos de otros por líneas de unión (denominados límites de grano),
obteniéndose al final una configuración característica de cada aleación y donde producto
del proceso de enfriamiento (incluyendo procesos de segregación), la composición de
los granos será diferente a la de los límites de grano. La velocidad de enfriamiento y la
existencia de otros elementos de aleación, influirán en la forma, tamaño y composición
de grano y límite de grano.

La corrosión Inter-granular, se producirá precisamente por la diferencia de composición
entre el grano y los límites de grano, actuando uno de los dos como ánodo y el otro como
cátodo en la celda de corrosión local. Lógicamente, una composición entre grano y límite
más similar y un grano más fino contribuirán a que la corrosión sea de características
más uniformes.

52

Temp.
Tfus

Líquido

Ti ß + Líquido

Tx E
ß (Sol. Sólida)

Tf

ß + Eutéctico

C.s.1 C.s.2 C.s.f C.l.1 C.l.2 C.Eutéctico
%M
Me

Figura 2.18.- Diagrama de fases con eutéctico simple, lado rico del
componente Me, mostrando la formación de sólido
coexistente con líquido, hasta la solidificación final,
partiendo de un líquido de composición inicial C.l.1.

En la Figura 2.19, se muestra la secuencia de lo que sucede al ser calentado un acero
inoxidable austenítico con %C mayor a 0.03 por encima de ciertos límites, produciéndose
inicialmente una segregación del carbono desde el seno del grano (a), el enriquecimiento
en carbono en el límite de grano aumentará la solubilidad del cromo en el límite de grano,
iniciándose también su segregación (b), y dándose origen con esto a la denominada
sensibilización a la corrosión de un acero inoxidable por calentamiento, ya que el menor
contenido de cromo en el grano impedirá una formación más estable y compacta de óxido
de cromo, además de presentar una mayor diferencia en composición entre límite y grano
(c).

En la Figura 2.20, se muestra la zona de soldadura entre dos planchas de acero
inoxidable que no recibieron un proceso térmico post-soldado. Producto del
calentamiento producido por el proceso de soldadura, el acero inoxidable se sensibilizó,
teniéndose como consecuencia la presentación de corrosión en la zona del cordón de
soldadura.

Otro ejemplo clásico de corrosión inter-granular, es el que se presenta en aleaciones Al-
Cu, que al ser enfriadas muy lentamente o sometidas a envejecimiento a temperaturas
mayores a 120º C, originándose una precipitación de Al2Cu al interior de los límites de
grano, empobreciendo en cobre al resto del límite de grano, tornándolos mas
susceptibles a la corrosión.

53

Figura 2.19.- Esquematización de la difusión del carbono y cromo en
los límites de grano de un acero inoxidable, producto de
calentamiento(Panossian,23).

Figura 2.20.- Fotografía de zona de soldadura entre dos planchas de
acero inoxidable, mostrando corrosión originada en la
sensibilización, por calentamiento al momento de soldar.

2.2.9. Corrosión Bajo Tensión.
54

Una aleación metálica al ser sometida a una tensión (esfuerzo mecánico), presentará un
comportamiento similar al mostrado en la Figura 2.21, donde en función a la magnitud
del esfuerzo, la deformación y el tipo de deformación será diferente, pudiéndose llegar a
presentar fisuras en el material que a la larga podría originar la rotura de éste. Las
tensiones que soporta un material, pueden ser aplicadas o residuales, las primeras son
producto del esfuerzo a que está siendo sometido el material, en cambio las residuales
se deben principalmente a: soldaduras, trabajos en frío (estampado, embutido, laminado,
etc.) y tratamiento térmico inadecuado. Una vez formadas las fisuras, estas se propagan
siguiendo los límites de grano o a través de los planos cristalográficos definidos o de
clivaje.
Cuando un material sometido a un esfuerzo mecánico y en un ambiente corrosivo llega
a presentar fisuras (Figura 2.22 a), éstas actuaran como el inicio de una corrosión
localizada, ingresando el medio corrosivo en la fisura e iniciando un ataque combinado
que originará geometrías de penetración transversales como se muestra en la Figura
2.22 (b). Desde luego la velocidad de penetración de la fisura será mucho menor de no
existir un medio corrosivo actuando dentro.
En la Figura 2.23, se muestran las fotografías de un perno de sujeción sometido a
corrosión bajo tensión. La presentación de fisuras por el esfuerzo, combinadas a la
corrosión muy similar a la que se presenta en picaduras (2.2.6), originaron una pérdida
de sección que provocó la rotura con pérdida de la cabeza del perno.

Figura 2.21.- Gráfico de Esfuerzo Vs. Deformación para acero,
mostrando las características de la deformación por
tracción (Gassa,9).

55

Figura 2.22.- Proceso de corrosión bajo tensión. a) Grietas formadas
por diferentes causas, pero principalmente por esfuerzo,
b) Formas de penetración de las grietas (transversales),
por ataque combinado con corrosión (Panossian,23).

Figura 2.23.- Fotografías de pernos de sujeción sometidos a corrosión
bajo tensión que provocó la rotura.
56

2.2.10. Corrosión - Erosión.

Un metal sometido a erosión pierde material producto de la acción del viento o algún
fluido en movimiento, que incrementará su poder erosivo al contener sólidos o gas (lo
que originaría la cavitación al estallar las burbujas de gas sobre la superficie). Una de las
bases para disminuir el efecto de la erosión es que el metal expuesto tenga una alta
dureza superficial y que esta se mantenga a pesar de haber sido eliminada una parte de
la superficie atacada. La presencia de un medio corrosivo en un sistema donde existe
erosión, acelera el proceso de degradación porque al ataque físico (erosión, impacto,
cavitación, etc), se suma el ataque químico, e inclusive si se llegarán a formar productos
de corrosión estables y protectores contra la corrosión (como en el caso de los aceros
inoxidables), éstos productos no tienen una alta dureza superficial, similar a la de un
metal sin oxidación, facilitándose el ataque erosivo.

Como se muestra en la Figura 2.24, la erosión provoca la pérdida de material (a), al
unirse un medio altamente corrosivo es posible obtener especies solubles fácilmente
removibles por el mismo fluido que aceleran el proceso (b) y finalmente, una superficie
oxidada es mas fácil de erosionar al ser más blanda y aportar con los productos de
corrosión a modo de abrasivo (c).

Figura 2.24.- Representación del mecanismo de corrosión combinado
con erosión(Panossian,23).

2.2.11. Corrosión Bajo Fatiga.

La fatiga en un metal, se produce cuando el material es sometido a una tensión en forma
cíclica. La fatiga en un metal, se manifiesta con la presentación de fisuras que son
típicamente transgranulares (razón por la que son más peligrosas ya que siguen las fallas
cristalográficas y de clivaje) y con una morfología específica.

Al igual que en la corrosión bajo tensión, la presencia de un medio corrosivo acelera el
proceso de avance de fisuras y el tiempo en que podría producirse una rotura. En la
Figura 2.25, se puede ver claramente que la presencia de un medio corrosivo acelera la

57

falla del material, entrando a la zona por debajo del límite de fatiga a menores tensiones
aplicadas y menor número de ciclos,

Tensión

Límite de En aire
Fatiga En medio corrosivo

No. de Ciclos

Figura 2.25.- Representación cualitativa de la Tensión en función al No.
de ciclos al que es sometido un material(Panossian,23).

2.3. MEDIOS CORROSIVOS

En la Tabla 2.3, se muestran los medios corrosivos, el carácter de éstos y algunos
ejemplos.

Tabla 2.3.- Medios corrosivos.

MEDIO CARACTER EJEMPLOS

Gaseoso Químico (seco) Ductos de gases a alta
temperatura, reactores
Líquido Electroquímico químicos
(humedo)
Hélices, cascos de barcos
Atmósfera Electroquímico y todo material metálico
(humedo) sumergido en líquidos

Suelo Electroquímico Ductos aereos, estructuras
(humedo) metálicas y todo metal
expuesto a la intemperie

Postes, tuberias y todo
dispositivo metálico
enterrado

2.3.1.- Gaseoso

En el capítulo anterior en la sección 1.3, ya se discute la oxidación o transformación de
metales con gases o corrosión seca (Dry corrosion), que no tiene un carácter
electroquímico, pero que presentará muchas de las morfologías citadas en el presente
capítulo, dependiendo de la calidad del material y de la forma en que éste se expone al
medio corrosivo. Sin embargo, la preponderante será la corrosión uniforme que

58

presentará picaduras producto de la creación de espacios expuestos al gas por
descascaramiento (resquebrajado), de las capas de óxido, en duplas metal/óxido con un
índice de Pilling-Bedworth mayores a dos, o en casos donde el óxido no cubre toda la
superficie con índices de P-B menores a uno.

Pilling y Bedworth(Shackelford,31),definieron un valor R que es la razón del volumen de óxido
producido respecto al volumen de metal consumido y se calcula por:

Md (2.9)
R = ----------------

amD

donde: M = Peso molecular de óxido de fórmula MeaOb y densidad D
m = Peso atómico del metal Me, con densidad igual a d
a = Número de átomos metálicos en la fórmula del óxido formado

Si R = 1, se dice que el óxido es protector, cuando R<1, se dice que el óxido es poroso
y si R > 1, el óxido tiende a resquebrajarse. Aunque en general valores de 1 a 2 se
consideran adecuados.

Los autores de libros especializados, recomiendan no tomar el valor de R como una
indicación directa de la capacidad protectora, porque no se toma en cuenta varios
factores. En el caso de los metales comunes como el hierro, pueden formar varios
hidróxidos u óxidos y algunos de ellos pueden dar valores adecuados de R, las
propiedades físicas y electroquímicas del óxido y el metal, adherencia, formación de
multicapas, capacidad de sellado como en el caso del aluminio, etc.

El ataque al metal puede ser iniciado por cualquier gas que forme compuestos estables,
los que al pasar el tiempo y debido a la mayor estabilidad de los óxidos en el mayor de
los casos (p. Ej: el acero), el producto final será el óxido (ver Fig. 1.24).

La reacción de los metales ante diferentes corrosivos gaseosos, es muy dependiente de
la temperatura, ya que se produce un efecto de activación y aceleración, que solo podrá
ser minimizado en parte, si se logra formar una capa de productos de corrosión estables
y suficientemente compacta para dificultar o impedir la difusión del gas corrosivo hacia
la superficie metálica.

2.3.2. Líquido

El medio líquido (wet corrosion), es el que tradicionalmente se considera como corrosivo,
debido principalmente a que el metal está expuesto permanentemente a su agresión,
originando un mecanismo electroquímico (Figura 1.3), que dependerá principalmente de
la composición y del pH.

En la Figura 2.26, en el Diagrama Eh – pH para el Fe, se puede observar que en medios
ácidos se producirá la oxidación del metal (corrosión libre) y que ésta se verá favorecida
si el elemento oxidante presente en el líquido (oxígeno, H+ u otro), tiene su línea de
estabilidad muy por encima de la correspondiente a la dupla Fe/Fe+2, pudiéndose llegar
a un control por difusión en sistemas donde la velocidad de oxidación se incremente

59

notablemente. A medida que el medio se vuelve más básico, será posible la obtención
de óxidos u hidróxidos que formarán capas, cambiando el mecanismo de corrosión al
introducir el control por adsorción, dificultando el paso de electrones por el
comportamiento aislante o semiconductor que tienen, disminuyendo la velocidad de
corrosión (corrosión a través de productos de corrosión), y en consecuencia
constituyéndose en capas protectoras. Excepcionalmente, en forma similar al caso del
hierro existirán metales que a valores de Eh y pH muy altos formarán especies solubles
(FeO4-2), presentándose nuevamente la corrosión libre.

1 O2 (FeO4)-2

Fe+3

0.5

Eh (V.) Fe+2 Fe2O3

0

H2O

-0.5 Fe3O4

Fe H2

-1

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

pH

Figura 2.26.- Diagrama Eh-pH para el sistema Fe-H2O a 25oC,

para concentración de especies solubles igual a
1x10-4 M(Rocha, 28).

La formación de capas protectoras, dependerá no solo de las condiciones de Eh o de
pH, ya que existirán especies que al formar complejos con el metálico (p. Ej: cianuro,
cloruro, etc), favorecerán la corrosión libre inclusive a valores de pH básicos como se
puede ver en la Figura 2.27 en el sistema Fe-CN-H2O, donde la especie soluble Fe(CN)6-
4, se muestra estable en gran parte de la zona que ocupaban los óxidos. O por el
contrario, existirán especies que favorezcan la formación de productos de corrosión, para
la formación de capas protectoras estables, por mecanismos de co-precipitación,
formación de compuestos complejos u otros (p. Ej: cromatos, fosfatos, etc).

La formación de capas protectoras estables y su efecto en la disminución de la velocidad
de corrosión es denominada “Pasivación”, aunque en términos castellanos la pasivación
implicaría la detención de todo el proceso de transferencia de carga, se utiliza éste
término, debido a que las velocidades de corrosión (directamente proporcionales a las
corrientes de transferencia), disminuyen a niveles muy bajos (Ver Figura 1.18). Este
mecanismo de “Pasivación Anódica”, es típico de los metales denominados pasivables
(Al, Cr, etc) y los aceros inoxidables.

60

1 Fe2O3
0,8 Fe+3

0,6

0,4

Eh (V.) 0,2 Fe3O4

0 Fe+2
-0,2

-0,4 Fe(CN)6-4

-0,6
-0,8 Fe

-1

0 2 4 6 8 10 12 14

pH

Figura 2.27.- Diagrama Eh-pH para el sistema Fe-CN-H2O a 25oC,
para concentración de especies solubles y CN-
igual a 1x10-2 M(Rocha, 28).

2.3.3. Atmósfera

La exposición a la atmósfera de los metales, induce a pensar o en corrosión seca o en
corrosión en líquidos y en realidad es afectada por ambas.

Si bien en el medioambiente las temperaturas que se alcanzan, no podrían inducir una
corrosión seca a menos de que se tratase de la exposición a un gas altamente reactivo, lo
que no sucede normalmente en la atmósfera. Sin embargo, la oxidación que sufren muchos
de los metales que forman óxidos estables al momento de su fabricación, originará la
presentación de las superficies metálicas con una capa de óxido, pudiéndose citar como
ejemplos a la oxidación superficial que sufrirán los aceros al ser objeto de un tratamiento
térmico o al ser enfriados al aire luego de su colada, como en las piezas de aleaciones de
aluminio obtenidas por inyección. En consecuencia, la corrosión seca (si se produce),
facilitará la formación de capas inclusive protectoras, antes de que el metal sea expuesto a
la agresividad de la atmósfera.

La verdadera corrosión que sufren los metales en la atmósfera, es por mecanismo
electroquímico, es decir en contacto con líquidos y depende básicamente de dos aspectos
importantes: el clima y la polución.

En cuanto al efecto del clima, se debe hablar inicialmente del Tiempo de Humidificación
(T.D.H.), que es definido como el tiempo total durante un año que una superficie metálica
ha estado húmeda (formación de capa superficial), este tiempo, es la suma de todos los
periodos en que la superficie a estado húmeda por efecto de las precipitaciones (lluvias,
nieve, etc) y la condensación, que es una consecuencia de la interacción entre humedad
relativa y temperatura(Morcillo,19,20,21, 22). La temperatura, aparte de influir en la condensación,
tendrá un efecto de tipo cinético en los procesos de transferencia de carga y masa.
Adicionalmente, no se debería descartar el efecto que tendrán los vientos y la radiación
solar en incrementar la degradación total del material, aparte de originar un efecto sinérgico

61

con la corrosión.

Para el caso del Fe, en el Diagrama Eh-pH de la Figura 2.28, se muestra que los
mecanismos de corrosión no serán los mismos que en medios líquidos, ya que existirá la
formación de compuestos del tipo FeOOH (lepidocrosita, goetita, etc.), como etapa
intermedia antes de formar los compuestos estables mostrados en la Figura 2.26. El
cambio en los mecanismos en comparación a medios líquidos, dependerá de las
propiedades de cada metal y de la composición de la capa de líquido depositada sobre la
superficie.

1 O2 (FeO4)-2

Fe+3

0.5

Eh (V.) Fe+2 FeOOH

0 H2O

-0.5

Fe H2

-1

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

pH

Figura 2.28.- Diagrama Eh-pH para el sistema Fe-H2O a 25oC,

para una concentración de todas las especies
solubles igual a 1x10-4 M y considerando especies
tipo FeOOH(Rocha, 28).

En la atmósfera existen actualmente varios compuestos denominados poluentes, pero solo
algunos (se ha demostrado mediante estudios), tendrían efecto real sobre la corrosión, este
es el caso del SO2 y los cloruros que al disolverse en la capa de líquido formada sobre la
superficie del metal, modifican la acidez, y facilitan la formación de compuestos intermedios
que podrían acelerar la velocidad de corrosión, como se muestran en la siguiente serie de
reacciones para el caso del Fe:

Fe + 2 H2O + SO2 = FeSO4 + 2 H2 (2.4)

FeSO4 + 2 H2O = γ- FeOOH + H2SO4 + ½ H2 (2.5)

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (2.6)

Fe + 2 H2O + 2 NaCl = FeCl2 + 2 NaOH + H2 (2.7)

FeCl2 + 2 H2O = γ- FeOOH + 2 HCl + H2 (2.8)

62

En La Figura 2.29, se muestra una representación del mecanismo de corrosión atmosférica.
En algunos casos como en la corrosión atmosférica del cobre, existirá la posibilidad de
formación de pátinas protectoras, constituyéndose el poluente en un elemento de efecto
positivo al contribuir a la disminución de la velocidad de corrosión.
Existen varias normas específicas que aparte de explicar las metodologías para determinar
el T.D.H., los niveles a que se encuentran los contaminantes principales y la corrosividad
de metales, muestran la clasificación de las atmósferas, lo que facilita el comparar el
comportamiento de materiales expuestos a una determinada atmósfera, ya se trate de
metales, cerámicos o recubrimientos protectores. En la Tabla 2.4, se muestran las
categorías de corrosividad propuesta por la ISO.
La clasificación mostrada, asociada a la presencia específica de alguno de los poluentes,
puede ser utilizada para establecer el tipo de atmósfera, las que podrían ser: rural,
urbana, costera, industrial, etc. Inclusive, últimamente se divide la categoría C5 en
industrial o marina dependiendo si es el SO2 o el cloruro el contaminante principal.

Figura 2.29.- Representación del mecanismo de corrosión
atmosférica(Rocha, 27).

63

Tabla 2.4.- Categorías de corrosividad (ISO 9223, 12)

Categoría Agresividad

C1 Muy baja
C2 Baja
C3 Media
C4 Alta
C5 Muy Alta

Otro de los poluentes que es muy importante de ser considerado cuando se habla de
corrosión de armaduras de hormigón armado, es el CO2, ya que este compuesto,
interviene en la degradación y pérdida de propiedades del concreto. En las últimas
décadas, también se ha estudiado intensamente el efecto que tendrían los poluentes del
tipo NOx y el ozono, habiéndose establecido que su acción corrosiva solo se producirá
en ambientes con muy altas concentraciones (ambientes especiales), no atmosféricos.

2.3.4. Suelo

La corrosión en suelos, es también de carácter electroquímico y depende principalmente
de la composición y la heterogeneidad del metal y el suelo.

Considerando que el suelo es la capa superior de la corteza terrestre, las propiedades
que tendrá dependerán de(ISO,15-Panossian,23):

- Origen geológico y localización,
- Condiciones climáticas durante su formación
- Condiciones climáticas actuales
- Actividad animal o vegetal
- Textura, pudiéndose clasificar por su tamaño en; Arena (0.07mm a 2mm), Lodo

(0.05 mm a 0.07 mm) y Arcilla (< 0.05 mm)

Las características más relevantes de los suelos en relación a la corrosión son: humedad,
aireación diferencial, acidez (pH), presencia de sales, presencia de micro-organismos
(bacterias sulfato-reductoras), resistividad y las corrientes de interferencia.

En cuanto a la humedad, dependiendo de la cantidad de agua existente, el sistema se
comportará como en la corrosión en medio líquido o en forma cíclica como en el caso de
la corrosión atmosférica. El agua existente en el sistema tendrá tres orígenes:

- Agua libre (estancada)

64

- Agua gravitacional (precipitaciones y otros que se infiltran en el suelo)
- Agua retenida por capilaridad (alta en arcillas y baja en arenas)
Una de las características que resume las consecuencias producto de la composición de
los suelos es la resistividad del terreno, ya que a menor resistividad la corrosión se verá
favorecida y se podrán alcanzar velocidades de corrosión importantes. En la Tabla 2.5,
se muestran los valores de resistividad de varios tipos de suelo.
Finalmente, un suelo será altamente corrosivo si tiene(ISO,15-Panossian,23):
- Baja o muy baja resistividad
- Aireación diferencial
- Bajo valor de espacio aire-poro
- Alta densidad aparente
- Alta humedad equivalente
- Alta capacidad de retención de agua
- Presencia de sales y compuestos acidificantes
- Presencia de bactérias sulfato-reductoras
- Alto Shrinkage (compresión del suelo)

Tabla 2.5.- Valores típicos de resistividad de suelos (EQNB 148007 –
IBNORCA)

2.4. METODOS DE PREVENCION DE LA CORROSION
Para prevenir, controlar e incluso disminuir los efectos de la corrosión, se pueden adoptar
varias medidas, sin embargo, es conveniente de inicio revisar algunas consideraciones
generales sobre las medidas que se adoptan en la actualidad de acuerdo a los tipos de
corrosión (Galvele,8-Gassa,9-Panossian,23).

65

2.4.1.- Consideraciones generales sobre los tipos de corrosión

2.4.1.1.- Corrosión generalizada.

En la corrosión generalizada es conveniente probar el material metálico a ser utilizado u
observar y registrar su comportamiento en servicio para determinar con la mejor
aproximación posible la velocidad de corrosión.

Con la velocidad de corrosión (determinada en muchos casos previa remosión de los
óxidos producidos(ISO, 10, 11, 14)), es posible realizar estimaciones de tiempo de vida útil que

pueden servir para la toma de decisiones, inclusive considerando factores económicos,
caso contrario, es posible adoptar el siguiente criterio(Galvele,8-Gassa,9-Panossian,23):

- Si la velocidad de corrosión (pérdida de espesor), es menor a 0.1 mm/año, se
considera una resistencia adecuada.

- Si la velocidad de corrosión (pérdida de espesor), es mayor a 0.1 y menor 1, es
posible utilizar el material en ciertas ocasiones o situaciones especiales.

- Si la velocidad de corrosión (pérdida de espesor), es mayor a 1, no es posible y
recomendable el uso.

- Otra de las posibilidades es el utilizar la Ecuación Doble Logarítmica que se
describe a continuación (Morcillo, 21,22).

Ecuación Doble Logarítmica.- El propósito es relacionar la pérdida de masa con el tiempo
de uso y establecer el tiempo de vida útil de un determinado material en el medio en el
que es estudiado. Para el efecto, se deben determinar experimentalmente o en base a
información práctica los coeficientes de una ecuación exponencial simple:

C = Co * tn (2.9)

Donde:

C = Pérdida de espesor o masa para un tiempo t (µm ó g/m2)
Co = Pérdida de espesor o masa para el primer año de exposición.
t = Tiempo (años)
n = Coeficiente de ajuste (adimensional).

De donde:

VCorr. = C / t ó VCorr. = Co * tn-1

2.4.1.2.- Corrosión galvánica y por desplazamiento galvánico.

Para el caso de la corrosión galvánica o por desplazamiento galvánico, es conveniente
antes de tomar otro tipo de decisiones tomar en cuenta lo siguiente:

- Los metales que por fuerza deben ser diferentes en alguna aplicación práctica
donde estén en contacto, en lo posible deberían tener una diferencia de potencial

66

de reducción (Eh) en el medio común de utilización, lo más pequeña posible.
- En sistemas donde dos metales diferentes deben estar en contacto, este debe ser

diseñado de manera que el área catódica tenga mayor superficie (si es posible
mucho mayor), que el área expuesta del ánodo.
- Al tener dos metales de nobleza diferente en el sistema, si es posible se debe
buscar aislar el contacto eléctrico entre ambos, ya sea que el más noble este en
su forma metálica o disuelto como catión en una solución acuosa.

2.4.1.3.- Corrosión por concentración diferencial y en juntas o grietas

Las recomendaciones en el presente caso son:
- En todo sistema, se debe buscar siempre que la concentración de todos los
componentes de la fase acuosa, estén nivelados en todas sus partes,
principalmente la concentración de oxígeno.
- Si es posible, se deben evitar los espacios confinados o cavidades donde se
pudiesen producir diferencias de concentración.

2.4.1.4.- Corrosión por picado
- Uno de los aspectos más importantes es el evitar la presencia de iones
agresivos como cloruros y otros iones que puedan atacar preferencialmente
a alguno de los componentes de la aleación, o de la capa de productos de
corrosión en metales pasivables.
- Evitar existan espacios confinados como en la corrosión en juntas o grietas.

2.4.1.5.- Corrosión selectiva e Inter-granular
- Se debe evitar utilizar metales que hayan sufrido fuerte segregación.
- Utilizar materiales que hayan sido sometidos a un adecuado tratamiento
térmico de homogeneización.

2.4.1.6.- Corrosión bajo tensión y con fatiga

67

- Utilizar materiales resistentes a las tensiones de trabajo sin formación de
grietas.

- Sellar las zonas donde se hubiesen producido grietas o exista el riesgo.

2.4.1.7.- Corrosión erosión.

- Utilizar materiales de mayor dureza.

- Evitar la exposición frontal a la corriente erosiva.

2.4.2.- Control de la corrosión

Para el control de la corrosión, se pueden adoptar medidas para:

- Modificar el metal
- Modificar el medio
- Modificar la interfase o
- Crear nuevas intefases

2.4.2.1.- Modificación del metal

Las modificaciones que pueden llevarse a cabo con la fase metálica son las siguientes:

- Una de las primeras medidas, es el tomar en cuenta el diseño del sistema
expuesto a un medio corrosivo, tratando de recoger varias de las
sugerencias dadas en 2.4.1, dependiendo de las características y tipo de
corrosión asociado.

- Una de las medidas más drásticas es el cambio del material metálico
utilizado, y en este caso se deben considerar dos alternativas: a) selección
de material – es decir realizar una búsqueda de acuerdo a las características
deseadas y reemplazar con el nuevo material seleccionado el actual- y b)
desarrollo de un material alternativo – que podría involucrar inclusive un
largo proceso de investigación y pruebas-. En ambas alternativas será de
mucha importancia tener mucho cuidado con la composición (el uso de
componentes más resistentes a la corrosión, podría involucrar un mayor
costo) y estructura (en el proceso de fabricación es necesario tener cuidado
con este aspecto como se vio en 2.4.1).

2.4.2.2.- Modificación del medio

Las medidas que pueden ser adoptadas para controlar la corrosión modificando el medio
corrosivo son las siguientes:

68

- Una de las primeras ideas es evitar el contacto de las partes metálicas con
el medio corrosivo mediante la des-humidificación. Esta medida es muy útil
en ambientes cerrados como salas de máquinas, salas de computación o
armarios metálicos con dispositivos electrónicos (telefonía u otros),
mediante la instalación de “aire acondicionado” o agentes químicos, que
también puede ser útiles para controlar la temperatura ambiental. Sin
embargo, si bien la des-humidificación es útil en ambientes cerrados, no lo
es en ambientes externos o en sistemas donde el ambiente de trabajo de
las piezas o partes metálicas está en contacto directo con el medio acuoso
corrosivo (hélices de barco, agitadores, cascos de barcos, etc.).

- La des-aireación del medio, es otra de las medidas útiles en sistemas donde
la pieza metálica está en contacto o sumergida en el medio corrosivo
(agitadores, dispositivos instalados dentro de estanques, etc.), es decir,
donde sea posible controlar el medio para que se pueda adicionar reactivos
químicos oxigenizidas, burbujear gases inertes, u otras medidas que
favorezcan la disminución del oxígeno disuelto y molecular en el medio
acuoso. Otra de las medidas utilizadas actualmente, es el cambio de las
condiciones fisicoquímicas, lo que implica inducir en el sistema cambios de
presión, temperatura o composición que disminuyan la velocidad de
corrosión o inclusive tiendan a parar el proceso corrosivo. En los Diagramas
Eh-pH para el Fe de las Figuras 2.26 y 2.28, se observa que realizando
cambios en el potencial del medio o el pH, será posible pasivar el hierro
obteniendo un determinado compuesto oxidado estable (protección
anódica), o inmunizarlo (como en el caso de la protección catódica).
Cambios de presión y temperatura normalmente no son muy usuales, así
que el cambio de composición del medio es lo más utilizado, como ser:
incremento o decremento del pH, introducción de compuestos que actúen
sobre la reacción anódica (ión común, etc.), o formen películas restringiendo
el acceso a la superficie metálica (inhibición).

2.4.2.3.- Modificación de la interfase

Los métodos de modificación de la interfase, puede ser de carácter físico o químico.

En cuanto a los métodos de carácter físico, principalmente esta la preparación de la
superficie, para evitar la presentación de una superficie altamente rugosa que es más
susceptible a la corrosión localizada, también tendrá una mayor velocidad de corrosión
al exponer al medio corrosivo una mayor superficie total. El deterioro se vuelve crítico,
si se asocian además problemas de desgaste, por lo que en general superficies bien
pulidas tendrán mejores posibilidades de enfrentar la corrosión o el deterioro en general.

En el caso de modificaciones de carácter químico en realidad son principalmente de
carácter electroquímico y para explicar las dos alternativas se ha construido el Diagrama
Eh-pH de la Figura 2.30. La denominada protección anódica (P.A.), se basa en obtener
sobre la superficie metálica óxidos del metal base lo más estables posible, originando
una pasivación inducida electroquímicamente (P.Ej.: anodizado del aluminio) o mediante
reactivos (P.Ej.: ataque ácido de los aceros inoxidables).

69

1 O2 (FeO4)-2

Fe+3

0.5

Eh (V.) Fe+2 P.A. Fe2O3

0

H2O

-0.5 Fe3O4

Fe P.C. H2
-1

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16
pH

Figura 2.30.- Diagrama Eh-pH para el sistema Fe-H2O a 25oC,
para concentración de especies solubles igual a
1x10-4 M, donde se indica el principio de la
protección anódica y catódica (Rocha,28,29).

En la protección catódica (P.C.), la superficie metálica a proteger se mantiene inalterable
pero con una alta disponibilidad de electrones, la que puede ser obtenida utilizando
ánodos de sacrificio (metal menos noble eléctricamente conectado al metal base y en
contacto con el medio corrosivo, P.Ej. ánodos de zinc instalados en cascos de barcos, o
ánodos de magnesio para proteger tuberías enterradas Fig. 2.31).

Figura 2.31.- Protección catódica de una tubería enterrada con
ánodo de sacrificio de magnesio(Gassa,9).

Alternativamente y de mucho uso actual en la industria petrolera, la protección catódica
por corriente impresa (en la Fig. 2.32, se muestra el principio), consiste en proveer los
electrones mediante un rectificador de corriente, lo que implica el uso de energía eléctrica

70

de línea, solar o eólica (en la Fig. 2.33, se muestra un sistema de protección catódica por
corriente impresa que utiliza energía eléctrica de línea).

Figura 2.32.- Principio de la protección catódica por corriente
impresa(Gassa,9).

Figura 2.33.- Protección catódica por corriente impresa de tubería
enterrada, con energía eléctrica de línea(Gassa,9).

2.4.2.4.- Creación de nuevas interfases
La creación de nuevas interfases (Almeida,2-Fragata,7-Morcillo,21), implica anteponer al medio una
nueva fase, y en el lenguaje actual a esto se denomina protección y se aplica en caso
en que el metal base no puede ser reemplazado por:

- Propiedades mecánicas, difíciles de sustituir.
- Alto costo de los posibles materiales alternativos.
- Dificultades tecnológicas, de reemplazar o instalar utilizando otros

71

materiales.

- Disponibilidad local de materiales alternativos o peor aún inexistencia de
alternativas que superen los tres anteriores requerimientos.

Los tipos de protección se basan principalmente en el material utilizado, pudiendo ser
de tres tipos:

- Recubrimientos metálicos (Cap.3), que implica recubrir el metal base con
otro metal preferentemente menos noble y en espesores muy bajos.

- Recubrimientos orgánicos (Cap. 4), que implica recubrir el metal base con
materiales poliméricos principalmente (pinturas), en base a lo que se
denominan esquemas de pintado.

- Otros recubrimientos como ser materiales cerámicos o compuestos, no son
muy comunes, pero podrían ser utilizados dependiendo de las exigencias
prácticas.

Dentro de otros recubrimientos, es posible considerar por ejemplo al concreto que
recubre los armazones metálicos (acero) de las construcciones(Gassa,9). Este tema es y
ha sido estudiado muy extensamente por los investigadores especializados en corrosión
atmosférica y alguno de los aspectos más importantes a ser tomados en cuenta son:

- El Ca(OH)2 que forma el cemento portland al entrar en contacto con el agua
forma una solución alcalina y al fraguar el cemento origina una película
pasiva (piel de cemento), sobre la superficie del acero, además el Ca(OH)2
se concentra en los poros del hormigón, incrementando la resistencia a la
corrosión. La acción del CO2 atmosférico sobre el Ca(OH)2, origina la
formación de CaCO3, bajando el pH que favorece la disolución de la película
pasiva y por lo tanto disminuyendo su resistencia a la corrosión al quedar
expuesto el acero.

- La presencia de cloruros puede ser muy perjudicial ya que ataca
directamente la película pasiva y luego de eliminada esta, incrementa la
velocidad de corrosión del acero. Los cloruros pueden presentarse debido
a la exposición a un medio ambiente marino o que contenga alto cloruro, y
a veces por descuido, en alguno de los materiales de construcción,
principalmente la arena.

- La presencia de oxígeno en el sistema es determinante para los procesos
de corrosión y su acción se ve favorecida si el hormigón está sometido a
procesos de secado y humectado, ya que en ambientes secos no existe la
interface para los procesos de corrosión y cuando los poros se encuentran
saturados (ambientes húmedos), la difusión del oxígenos es muy lenta. Una
vez que el oxígeno llega a la superficie metálica (sin protección),
mecanismos como la aireación diferencial, pueden ser muy importantes.

72

- Otros mecanismos de corrosión como la corrosión galvánica y la presencia
de corrientes vagabundas es menos frecuente, a menos que se introduzcan
al sistema otros metales a modo de protección o existan fuentes de energía
cercanas y sin un adecuado control.

73

TEMA 3 - PROTECCION METALICA

3.2. INTRODUCCION.
La protección utilizando metales es llamada también revestimiento metálico, y es
básicamente la aplicación de metales sobre sustratos metálicos o no-metálicos, en bajos
espesores.
Los objetivos de aplicar un revestimiento metálico pueden ser varios o alguno de los
siguientes(Gassa,6-Morcillo,21--Panossian,23- Rocha,29) :

- Proteger el sustrato metálico de la corrosión.
- Mejorar las propiedades físicas y mecánicas, como por ejemplo: resistencia. al

desgaste, modificar conductividad, reflectividad y soldabilidad.
- Proporcionar y/o mantener aspectos decorativos.
- Modificar las dimensiones originales.
- Recuperar piezas que hubiesen sufrido desgaste.
Desde el punto de vista de protección contra la corrosión, el recubrimiento puede ser
noble, cuando su resistencia a la corrosión es mayor a la del sustrato que deseamos
proteger (potencial de reducción más alto), lo que implica desde luego que mientras se
mantenga inalterable el recubrimiento, es decir, no quede expuesto el sustrato por
remoción parcial o total del recubrimiento, la velocidad de corrosión de la pieza o parte
disminuirá, gracias a la mayor resistencia del recubrimiento (protección por barrera). El
problema de un recubrimiento más noble, radica en que al producirse una pérdida parcial
de la protección, la corrosión también procederá en el sustrato expuesto, dando lugar a
peligrosos mecanismos de corrosión por concentración diferencial y/o galvánica a
mayores velocidades, originándose problemas como el que se muestra en la Figura 3.1.

Figura 3.1.- Microfotografía de un metal recubierto con un metal
más noble, en una zona de rotura del
recubrimiento(Panossian,23).

74

En la Figura 3.2, en el Diagrama Eh-pH para el Fe, donde se ha incluido la línea
correspondiente al equilibrio Cu+2/Cuo, se puede ver claramente que en sistemas como el
mostrado en la Figura 3.1, si el sustrato fuese de Fe y el recubrimiento de Cu, una vez
roto éste, el Fe empezaría a ser atacado por el medio, produciéndose un avance de la
corrosión inclusive por debajo, y a una mayor velocidad, ya que la parte del recubrimiento
de cobre que quede expuesto al medio inducirá adicionalmente un mecanismo de
corrosión galvánica.

1 O2 (FeO4)-2

Fe+3 Cu+2

0.5

Eh (V.) Fe+2 Cu Fe2O3

0

H2O

-0.5 Fe3O4

Fe H2

-1

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16

pH

Figura 3.2.- Diagrama Eh-pH para el sistema Fe-H2O a 25oC,

para concentración de especies solubles igual a
1x10-4 M., incluyendo la línea correspondiente al
equilibrio Cu+2/Cuo(Rocha, 28, 29).

Por otra parte, el recubrimiento metálico puede ser menos noble, es decir, inicialmente
con menor resistencia a la corrosión que el sustrato que deseamos proteger (menor
potencial de reducción). Bajo esta condición, el recubrimiento se corroerá a mayor
velocidad que el sustrato, por lo que para éste propósito, se buscan metales que formen
productos de corrosión bastante estables o al menos más estables que los que formaría
el sustrato, originando una pasivación y protección por mecanismo de barrera (P.Ej: Zn,
Cr, Ni, Al, etc.). La gran utilidad de este tipo de revestimientos, se puede ver cuando se
produce una pérdida parcial de protección, ya que el sustrato puede permanecer
inalterable, mientras el recubrimiento se oxida preferencialmente, como se puede ver en
la Figura 3.3.

En la Figura 3.4, en el Diagrama Eh-pH para el Zn, donde se ha incluido la línea
correspondiente al equilibrio Fe+2/Feo, se puede ver claramente que en sistemas como el
mostrado en la Figura 3.3, si el sustrato fuese de Fe y el recubrimiento de Zn, una vez
roto éste, se iniciaría un proceso de corrosión galvánica, permaneciendo inmune el Fe,
mientras exista recubrimiento activo y eléctricamente conectado. Desde luego, las partes
expuestas del recubrimiento seguirán corroyéndose a una velocidad mayor, resultado de
la corrosión normal del zinc y la corrosión galvánica inducida por el Fe expuesto.

75

Figura 3.3.- Microfotografía de un metal recubierto con un metal

menos noble, en una zona de rotura del
recubrimiento(Panossian,23).

1 Zn(OH)- (ZnO2)-2
0.5
Eh (V.) Zn+2 Zn(OH)2 HZnO2-
0 Zn
-0.5 Fe+2
Fe
-1
-1.5 2 4 6 8 10 12 14
pH
0

Figura 3.4.- Diagrama Eh-pH para el sistema Zn-H2O a 25oC, para
concentración de especies solubles igual a 1x10-4 M.,

incluyendo la línea correspondiente al equilibrio
Fe+2/Feo(Rocha, 28, 29).

El espesor de la capa de protección o peso del recubrimiento aplicado estará en directa
relación con el tiempo de vida útil, como se muestra en la Figura 3.5, donde se ha
graficado el tiempo para que una pieza expuesta a la atmósfera presente 5 % de
superficie con óxidos de hierro en función a la masa de revestimiento inicial para Al, Cd
y Zn, por lo que uno de los aspectos más importantes a ser considerados en la protección
metálica será precisamente éste. Como se puede ver en ésta gráfica, el tiempo de vida
útil de los tres metales considerados, comparativamente dependerá de la resistencia a
la corrosión de cada uno, y más específicamente de la habilidad para formar capas de
productos de corrosión mas estables y compactas, pudiéndose requerir menores
espesores, como por ejemplo en el caso del Al. Otro método para determinar el tiempo
de vida útil es recurriendo a la ecuación doble logarítmica (Sección 2.4.1.1).

76

Vida Útil – Tiempo para que aparezca Aluminio
un 5 %de corrosión (años)
Zinc

Cadmio

Masa de revestimiento (Kg/m2)

Figura 3.5.- Relación entre la masa de revestimiento y el tiempo de
vida útil en recubrimientos sobre acero(Panossian,23).

Por otra parte, el espesor aplicado, la calidad superficial, la adherencia y otros,
dependerán aparte de las características de revestimiento y sustrato, de la técnica de
aplicación.

3.2. Métodos de aplicación.

Existen varios métodos de aplicación de los recubrimientos metálicos, pudiéndose
nombrar los siguientes: electro-deposición, inmersión en caliente, aspersión térmica,
difusión, deposición química, deposición por desplazamiento galvánico, deposición por
evaporación en vacío y otros.

Los métodos que son considerados más importantes y de uso mayor son(Morcillo,21-
Panossian,23):

- Electro-deposición
- Inmersión en caliente
- Aspersión térmica

No todos éstos son aplicables para revestir con todos los metales, por las diferencias en
las propiedades.

3.2.1. Electro deposición.

Mediante el uso de energía eléctrica continua y en inmersión en una solución acuosa
conductora (Electrolito que contiene cationes del metal de recubrimiento), se deposita
un metal sobre una superficie conductora llamado cátodo o polo negativo (metal
principalmente), pudiendo en otros casos ser acondicionada para el efecto, como ser

77

para el caso de goma, cuero, madera, etc. En los últimos casos, es necesario utilizar
previa a la deposición algún medio para tornar conductora a la superficie, pudiéndose
mencionar el uso de las siguientes alternativas:

- Revestido con grafito (actualmente en desuso)
- Barniz conductor
- Revestido por deposición química
- Revestido por evaporación en vacío.

Para el cierre del circuito, se requiere la existencia del ánodo o polo positivo, y el proceso
de electro-deposición puede ser llevado a cabo con ánodo soluble o insoluble. La técnica
con ánodo soluble realiza la deposición utilizando un ánodo del mismo metal que se
deposita, por lo que participa en las reacciones aportando cationes al electrolito,
normalmente solo en casos de contaminación del electrolito se requieren permanentes
ajustes de composición. En cuanto a la técnica con ánodo insoluble (grafito u otros), la
deposición del metal de recubrimiento es a partir de la solución, por lo que el electrolito
se va consumiendo y se requieren permanentes ajustes de composición, desarrollándose
sobre la superficie del ánodo reacciones de oxidación de alguno de los componentes del
electrolito (generalmente el agua dando origen a la evolución de oxígeno gaseoso).

Una de las variables de control más importantes en la electro-deposición es la densidad
de corriente y de todo sistema electroquímico como se estudio en la sección 1.2.2.1, por
lo que en la Figura 3.6, en una curva de polarización en general, se muestra las zonas
de trabajo más óptimas, ya que a densidades de corriente iguales o menores en valor
absoluto a un tercio de la corriente límite del sistema (1/3 Ic), se pueden obtener
depósitos adherentes, y con brillo y color adecuados, por encima de este valor, lo más
probable es que los depósitos vayan decayendo en su calidad, producto de la presencia
de otras etapas controlantes del proceso catódico, diferentes a la transferencia de carga
como ser la difusión o etapas de control mixto principalmente.

J (A/cm2) ηa

Ia

1/3 Ic

Ic

ηc E (V)

Eequ.

Figura 3.6.- Curva de polarización, mostrando la zona más óptima
de trabajo en electro-deposición.

El control de la densidad de corriente, es más fácil de llevar adelante frente al control de

78

voltaje, ya que en sistemas rápidos, un cambio mínimo en el voltaje podría ocasionar
cambios muy grandes de corriente, pasando fácilmente el sistema de un régimen por
control por transferencia de carga a uno por difusión. El control de las variables
eléctricas, es también necesario para evitar la contaminación del revestimiento con
hidrógeno que puede ser producido en el cátodo por reducción del hidrogenión a altas
densidades de corriente. Un recubrimiento llevado a cabo adecuadamente, tendrá
también una capa uniforme de revestimiento, como se puede ver en la Figura 3.7, donde
se muestra una microfotografía de un corte transversal de una pieza recubierta, no
observándose la presencia de fases intermedias de aleaciones formadas entre el
recubrimiento y el sustrato.

Figura 3.7.- Microfotografía de un corte transversal de una pieza

recubierta por electro-deposición (sin ataque, 500X)
(Panossian,23).

En la Figura 3.8, se muestra la representación de un sistema para realizar la electro-
deposición en forma discontinua, con el cátodo a ser recubierto (1), los ánodos que
pueden solubles o insolubles (2), la solución electrolítica conteniendo cationes del metal
a depositar y la Fuente Continua de Energía (FC). En este sistema, luego de lograr el
espesor de recubrimiento adecuado, el cátodo debe ser retirado y reemplazado por otro
para reiniciar el proceso, siendo utilizado principalmente para recubrir piezas de menor
tamaño, irregulares o que requieran cuidados especiales.

El proceso de electro-deposición puede ser también realizado en forma continua, como
se muestra en la Figura 3.9, donde el cátodo es móvil, siendo desplazado a través de la
solución a medida que se va recubriendo. Este proceso es generalmente utilizado para
recubrir planchas, como el caso de la hojalata.

Otro de los aspectos que tiene gran incidencia en la economía de la electro-deposición, es
la eficiencia de corriente (Ef.c), que se define como la relación entre la corriente utilizada
para depositar efectivamente el metal (IMe ) y la total suministrada por la fuente de energía
(IT). Es decir(Morcillo,21-Panossian,23):

Ef.c = IMe/ IT (3.1)

79

Para aproximar este valor, ya que en forma práctica es difícil establecer el valor de IMe,
se utiliza una relación entre el peso del metal depositado (PMe) y el peso del metal que se
debería depositar si toda la energía hubiese sido utilizada para depositar el metal (PT),
también llamado peso teóricamente depositado.

Ef.c = PMe/PT (3.2)

El valor de PMe, debe ser determinado pesando la pieza recubierta, antes y después del

proceso de electro-deposición en un tiempo de proceso determinado. En cambio PT, debe

ser determinado utilizando una de las leyes de Faraday que establece que: una carga de

96,500.00 Coulombs que pasa por el circuito deposita un equivalente electroquímico del

metal. En consecuencia, y reemplazando la carga (Q) por Intensidad de corriente por

tiempo ( I t ) la ecuación queda:

I t MMe (3.3)
PT = ---------------------

96,500 n

Donde:

PT = Peso de metal teóricamente depositado (g)
I = Intensidad de corriente aplicada al circuito (Amp.)
t = Tiempo de proceso (s)
MMe = Peso atómico del metal (g/mol)
n = Valencia del metal

Una de las grandes ventajas del recubrimiento electrolítico, son los bajos espesores que
es posible obtener (del orden de 0.05 µm), con el consiguiente ahorro de material. Pero
también, es posible lograr altos espesores como en la obtención de cromo duro con un
espesor del orden de los 100 µm, aunque usualmente los recubrimientos electrolíticos no
pasan de 25 µm, se recomienda en general, no sobrepasar los 40 µm. En estos
recubrimientos, es norma el especificar el espesor mínimo determinado.

Figura 3.8.- Representación de un sistema para electro-
deposición en forma discontinua(Panossian,23).

80

(-)

+

+

Figura 3.9.- Representación de un sistema para electro-deposición
en forma continua(Morcillo,21-Panossian,23).

Uniformidad macroscópica (Poder de penetración).
Uno de los temas de alto interés, está referido a cuan uniforme es el recubrimiento sobre
una superficie(Morcillo,21-Panossian,23), y existe el criterio de que si la diferencia de espesor entre
las partes salientes y entrantes de una pieza es baja, se tiene un buen poder de
penetración (generalmente los baños alcalinos de sales complejas tienen mayor poder
de penetración).
En la Figura 3.10, se muestra un sistema electroquímico donde se desea recubrir la
superficie de una pieza con partes salientes y entrantes. Las partes entrantes tienen
mayor distancia con un ánodo plano (LB), por lo que tardarán más en recubrirse que las
partes salientes con una distancia menor (LA), pudiendo este hecho representar un
problema serio de calidad de producto.

Figura 3.10.- Sistema electroquímico, representando un pieza a ser
recubierta con partes salientes y entrantes(Panossian,23).

Existen varias posibles soluciones al problema, siendo las más utilizadas las que se
muestran a continuación.

81

- Una de las primeras soluciones a ser adoptadas (en la medida de las
posibilidades), es recurrir al uso de ánodos conformados, de tal forma que toda la
superficie a ser recubierta a pesar de no se plana, tenga la misma distancia al
ánodo, como se muestra en la Figura 3.11.

Figura 3.11.- Esquematización del uso de ánodos conformados
para mejorar la uniformidad macroscópica de
recubrimientos metálicos(Panossian,23).

- El uso de cátodos auxiliares (Figura 3.12), evita que en las partes salientes el
depósito sea más grueso, al desviar parte de los cationes.

Figura 3.12.- Esquematización del uso de cátodos auxiliares para
mejorar la uniformidad macroscópica de
recubrimientos metálicos(Panossian,23).

- El uso de electrodos bipolares (Fig. 3.13), acelera el paso de corriente en los
lugares donde se encuentran, al mejorar la conducción iónica con conducción
electrónica (más veloz).

82

Figura 3.13.- Esquematización del uso de electrodos bipolares
para mejorar la uniformidad macroscópica de
recubrimientos metálicos(Panossian,23).

- El uso de material no conductor para cubrir las partes que se desea evitar la
deposición, puede ser también utilizado para obtener diversas configuraciones en
el metal depositado (Fig. 3.14).

Figura 3.14.- Esquematización del uso de material no conductor
para mejorar la uniformidad macroscópica de
depósitos metálicos u obtener configuraciones
específicas(Panossian,23).

- Es posible lograr también un buen poder de penetración utilizando sistemas
similares al ZADRA, cuando se trata de piezas pequeñas. Es decir utilizar un
tambor-cátodo (conteniendo a las piezas pequeñas), que gira dentro el bañó.

En general la adherencia es buena, sin embargo, en baños donde el depósito es más
noble que el sustrato, se puede originar desplazamiento galvánico, dando lugar a
depósitos poco adherentes, que pueden resolverse utilizando los denominados baños
toque, que consisten en una primera pre-deposición en baño básico y finalizando el
proceso en baño ácido.
Cuando el sustrato tiene tendencia a la oxidación en el baño, también se producen
problemas de adherencia, que pueden ser resueltos depositando una primera capa de

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un metal que no tienda a pasivarse como el caso del níquel, que se deposita sobre el
acero inoxidable en baño toque y el zinc sobre aluminio en solución de zincados. En
casos especiales, como el del acero que al ser decapado presenta una superficie con
alto grafito, se puede depositar cadmio previamente al zincado.

Los depósitos en la mayoría de los casos, presentan un buen acabado superficial,
inclusive en superficies ligeramente rugosas. En estos casos es importante el
nivelamiento, o capacidad de un baño de atenuar o eliminar micro-irregularidades
superficiales a fin de presentar una superficie brillante (implica el uso de sales
especiales). Sin embargo, para mejorar aún más el brillo se usan abrillantadores, que
favorecen la formación de grano fino en el depósito. El uso de gelatina en el baño ácido
es recomendable para obtener grano más fino en la deposición (Afifi, 1).

Por ésta técnica, se posible obtener recubrimientos de Zn, Cd, Ni, Au, Ag, etc., con alta
capacidad para el conformado y que pueden incrementar su vida útil si luego de la electro-
deposición se realiza el cromatizado, o fosfatizado si es que se va a aplicar algún
esquema de pintura(Panossian,23).

Las etapas del proceso de electro-deposición son las siguientes:

PRE-TRATAMIENTO

(Remoción de productos de
corrosión, óxidos, partículas
extrañas, grasas y aceites)

ELECTRO-
DEPOSICIÓN

(Bajo condiciones de pH,
concentración y variables

eléctricas definidas)

POST-
TRATAMIENTO

(Aplicación de lacas, barni-
ces, cromatización, etc.)

En las Fotografías 3.1 y 3.2, se muestran parte de las instalaciones para galvanizado
electroquímico de ENABOLCO. Celdas tipo ZADRA son utilizadas para recubrir pernos u
otras piezas pequeñas.

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Fotografía 3.1.- Vista general de la sección de galvanizado
electrolítico en la Planta de ENABOLCO en la
ciudad de Cochabamba - Bolivia.

Fotografía 3.2.- Vista de una celda electrolítica para galvanizado
en la Planta de ENABOLCO en la ciudad de
Cochabamba - Bolivia.

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3.2.2 Deposición por inmersión en caliente.

Es uno de los métodos más antiguos, simples y generalmente más barato. Consiste en
la inmersión del sustrato a ser revestido en un baño de metal de revestimiento en estado
fundido. Producto de la difusión Inter-metálica, se origina la formación de aleaciones a
lo largo de todo el espesor del recubrimiento, como se representa esquemáticamente en
la Figura 3.15.

sustrato recubrimiento

aleación

Figura 3.15.- Esquematización de la capa de recubrimiento en la
deposición por inmersión en caliente.

La formación de aleación que garantiza una mejor adherencia y continuidad eléctrica, se
verá favorecida cuando el sustrato tenga una temperatura de fusión muy baja, o se añada
al sistema un tercer elemento expresamente añadido.

En la Figura 3.16, se muestra la microfotografía de un corte transversal de una pieza de
acero recubierta con zinc por inmersión en caliente discontinuo, en esta es posible
distinguir las cuatro fase más importantes que se presentan, como ser: Eta (η, zinc puro)
en la parte superior, zeta (ξ, FeZn13, 94 % Zn), Delta (δ, FeZn7, 90 % Zn) y en contacto
con el acero de sustrato, una fina capa de la fase Gama (γ, Fe5Zn21, 75 %Zn).

Figura 3.16.- Microfotografía de un corte transversal de una pieza
recubierta por inmersión en caliente, en forma
discontinua (Nital, 200X) (Morcillo, 21-Panossian,23).

El proceso puede ser discontinuo, o continuo, existiendo diferencias en espesor, calidad
de las aleaciones formadas, etc. En la Figura 3.17, se muestra la microfotografía de un
corte transversal de una pieza de acero recubierta por inmersión en caliente en forma

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