Corrosión: Conocimiento, protección y mantención para un uso efectivo

“La corrosión es una variable clave en todos los procesos de una estructura metálica: conexiones, fabricación, calibración, tratamiento superficial, acabado, etc.”, comenta Juan Carlos Gutiérrez, Gerente General del Instituto Chileno del Acero (ICHA). Como organismo referente técnico y promotor del buen uso del acero en Chile, ICHA tiene en sus líneas de trabajo difundir los últimos avances en diseño y cálculo de protección contra este fenómeno. “Los sistemas de protección permiten resultados óptimos en ambientes agresivos con costos competitivos y excelentes terminaciones”, añade.

Los sistemas de protección intentan aislar el elemento del medio que lo puede afectar, a través de soluciones pasivas y activas. Dentro de las pasivas, se cuentan revestimientos como pinturas, anticorrosivos y galvanizados, entre otros; mientras que las segundas contemplan aplicar flujos de corriente. La pintura es la solución básica que debe tener cualquier estructura de acero que se expone al medio ambiente. Se deben revisar las especificaciones técnicas ya que se ofrecen distintas opciones de acuerdo con las características, además de cuidar la aplicación. Existen estándares internacionales para el pintado y tratamiento de las superficies, que deben estar limpias de cualquier elemento que favorezca la corrosión.

En tanto, el galvanizado consiste en la aplicación de una capa de zinc sobre el hierro, proceso que genera un óxido estable que lo protege al aislarlo del oxígeno. Puede ser en frío, donde se aplica una solución mediante proyección, o en caliente, donde se sumerge el elemento en zinc a altas temperaturas, impregnando los átomos del hierro. También se utilizan sistemas mixtos de pintura y galvanizado, con excelentes resultados.

En tanto, el galvanizado consiste en la aplicación de una capa de zinc sobre el hierro, proceso que genera un óxido estable que lo protege al aislarlo del oxígeno. Puede ser en frío, donde se aplica una solución mediante proyección, o en caliente, donde se sumerge el elemento en zinc a altas temperaturas, impregnando los átomos del hierro. También se utilizan sistemas mixtos de pintura y galvanizado, con excelentes resultados.

Otras opciones son la protección catódica, donde el acero se protege conectándole otros elementos susceptibles de corroer, como zinc o aluminio, y la corriente impresa, donde se hace circular una fuente de energía externa para proteger la estructura. En este sistema, los valores de potencial de protección están normados internacionalmente.

“El fenómeno de la corrosión se puede prever y sus efectos se pueden mitigar. Además de la protección, es clave la mantención, que permita elevar la vida útil de las estructuras, en las mejores condiciones”, sostiene Gutiérrez, añadiendo que es clave asumir una postura proactiva frente a este fenómeno. Conforme crece y se sofistica el mercado, se hace necesaria la formación de especialistas en el manejo de la corrosión que participen desde el diseño del elemento, ya que todo proyecto que involucre acero debe considerar el manejo de la corrosión, de forma cualitativa y cuantitativa, para evitar pérdidas operativas derivadas de reparaciones, mantenciones o reemplazos.

“Ingenieros civiles, constructores civiles y los profesionales dedicados al desarrollo de proyectos de edificios y obras civiles de toda índole deben tener los conocimientos para prever este fenómeno y conocer las mejores opciones para enfrentarlo”, sostiene el gerente del ICHA. Entre ellos, se encuentran conocer las causas que provocan este deterioro, las reacciones de oxidación y reducción, la influencia del oxígeno en la velocidad con que se desarrolla, la pasividad, corrosión uniforme y galvánica, además de las tecnologías de protección y sus formas de utilización.

Cálculo en ambiente

El acero es uno de los materiales de fabricación y construcción más versátiles y ampliamente utilizados para todo tipo de estructuras. Tiene una excelente relación resistencia-peso, mientras que su ductilidad permite responder a necesidades específicas en proyectos tanto del área industrial como en la construcción.

Sin embargo, al igual que otros elementos, puede verse impactado por la corrosión, proceso espontáneo y continuo que lo altera y deteriora. En este caso particular, los ambientes húmedos, salinos o ácidos, favorecen la aparición del deterioro por corrosión. Las estructuras pueden sufrir pérdidas de secciones o de resistencia mecánica, llegando a quedar inutilizadas. Para comenzar, es necesario identificar el tipo de ambiente donde se emplazará la estructura para prever el grado de amenaza al que se verá expuesta y luego, calcular los elementos en función de su comportamiento. Ello determinará las mejores acciones para enfrentar el fenómeno. Por ejemplo, un ambiente urbano tiene un riesgo medio, mientras que uno marino o industrial, alto.

“El acero se corroe aunque no esté en contacto con ningún otro metal, pues su estructura cristalina no es uniforme y en las pequeñas diferencias de su superficie se crean ánodos y cátodos microscópicos que inician la corrosión electroquímica”, indica Gutiérrez. Conforme pasa el tiempo, puede extenderse el daño de manera uniforme o concentrada en puntos determinados, también denominados “picaduras”.

La mayor amenaza es la pérdida de sección que incide en la resistencia del elemento, mientras que cortes o dobleces modifican la estructura y favorecen la pérdida de espesor.

Fuente: EMB Construcción, edición enero 2015