¿Cómo se produce la corrosión ?
La corrosión se puede clasificar según:
Basándonos en el estudio de estos cuadros podremos comprender como se produce la corrosión.
Mecanismos de corrosión
El mecanismo de corrosión electroquímica ó corrosión vía húmeda, ocurre en presencia de un líquido (Electrolito), en la llamada celda de corrosión.
Estas celdas se producen cuando por ejemplo, dos metales diferentes se ponen en contacto uno con otro, en presencia de un medio corrosivo. Los metales entonces actúan como electrodos y una corriente eléctrica fluye entre ambos, llamada corriente de corrosión. Sin embargo también es posible, que estas celdas se formen en la superficie de un mismo único metal.
Pequeñas diferencias de composición química, en diferentes puntos ó áreas, son suficientes para producirlas.
En cada tal celda, sea ésta producida por dos metales diferentes ó dos diferentes áreas de la misma superficie de un solo metal, una es más "noble" que la otra, es decir que una zona tiene un potencial eléctrico mayor que la otra y esa diferencia genera una corriente de corrosión. Cuanto mayor sea esa diferencia de potencial, mayor será la corriente y mayor resultará la corrosión.
| Normalmente a los electrodos de esa celda se les llama respectivamente: | |
| ÁNODO: | Zona dónde se produce una oxidación (disolución del metal), y la reacción química se produce con una perdida de electrones. |
| CÁTODO: | Zona donde se produce una reducción y la reacción química se produce con una ganancia de electrones: |
La reacción anódica siempre involucra la disolución del metal. La reacción catódica siempre es diferente, dependiendo de la naturaleza del electrolito.
| La velocidad de disolución del metal, depende de los siguientes factores: |
| 1- Presencia de un agente oxidante. |
| 2- Diferencia de potencial entre ánodo y cátodo. |
| 3- Área del ánodo menor con relación a la del cátodo. |
| 4- Temperatura, que acelera la reacción. |
En ensayos de laboratorio, generando un determinado potencial (Polarización) sobre un metal determinado que actúa como ánodo con relación a un cátodo de platino en un medio determinado, nos permiten contestar las siguientes preguntas:
¿Qué es un acero inoxidable?
¿Porqué los aceros inoxidables son resistentes a la corrosión en determinado medio?
La figura muestra la curva de polarización anódica de diferentes aceros, con contenidos crecientes de CROMO.
Este Elemento tiene un drástico efecto sobre la apariencia de la curva. Dentro de cierto rango de potencial, contenidos crecientes de Cromo nos dan una baja densidad de corriente (corriente / sección), lo que implica una baja tasa de corrosión.
En este rango o zona, el acero está pasivado, lo que significa que la disolución del metal está inhibida. Dentro de esta zona, la superficie del metal está cubierta con una delgada pero densa capa de óxido de cromo, hierro y oxigeno, que protege el material debajo, de una acción siguiente.
Sólo con contenidos mínimos del 12% de Cromo el acero es pasivado a bajísimo potencial y a partir de allí podemos llamar con propiedad a esas aleaciones como ACEROS INOXIDABLES.
La curva de polarización de un acero inoxidable en una solución ácida presenta la siguiente forma y podemos distinguir tres zonas particulares.
| 1. Zona Activa: | En esta zona la superficie del metal es parcialmente cubierta por la capa protectora con un óxido de baja solubilidad. La densidad de corriente, que como dijimos es proporcional a la tasa de corrosión, es alta y en consecuencia no debe ser utilizado el acero inoxidable en estas condiciones. |
| 2. Zona Pasiva: | En esta zona la capa de óxido cubre la superficie totalmente, la densidad de corriente es baja y en consecuencia la tasa de corrosión. El valor de Imax es una medida de la facilidad de un acero a pasivarse. |
| 3. Zona Transpasiva: | Aquí vuelve a ser oxidado el cromo de la capa protectora, disolviendo más rápidamente la misma, incrementándose la tasa de corrosión. |
Lógicamente se tiende a ampliar el rango de la zona pasiva y desplazar la curva hacia menores valores de i.
En el gráfico se puede ver la influencia de los distintos elementos de aleación.
El cromo, evidentemente, es el que tiene el efecto más favorable en general. Otros elementos que tienen una influencia apreciable son el molibdeno y el níquel.
Como los aceros asumen distintos potenciales de corrosión en diferentes soluciones es posible, mediante la combinación de los elementos de aleación, desarrollar aceros con buena resistencia en determinados medios.