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Estado actual de la corrosin en Colombia.
Andrea Muoz Mizuno1, Martn Plaza Vega2
1,2 Estudiante Ingeniera de materiales, Universidad Autnoma del
Caribe Barranquilla, Colombia
Email:[email protected]
RESUMEN
La corrosin es el primer fenmeno que ocurre en los materiales
para pasar a su estado natural, se
le conoce como la degradacin y destruccin de los materiales a
causa de diversos factores. En
Colombia la corrosin es un problema que se ve a diario y en
todos los sectores de la sociedad,
siendo la corrosin atmosfrica y la corrosin por erosin las ms
comunes y representativas. Este
artculo presenta una revisin sobre los factores ms importantes
de la corrosin en Colombia, los
estudios que se han hecho a lo largo del pas para identificar
las zonas con mayor tasa de corrosin
y los materiales que resultan ms afectados con esta situacin.
Asimismo, se presentan los
procedimientos de proteccin para combatir la corrosin y los
grupos de investigacin del pas que
trabajan alrededor de la corrosin. Se concluy que la
temperatura, la humedad y el tiempo de
humectacin varan a lo largo del pas y por lo tanto la corrosin
tambin, siendo as el acero al
carbono el material ms afectado, pero todava falta mucho trabajo
y dedicacin en Colombia por
este tema.
Palabras clave: Corrosin; Colombia; Materiales; Grupos de
investigacin.
1. Introduccin
La corrosin es un problema a nivel mundial
que ao tras ao representa prdidas
millonarias para los diferentes gobiernos y
empresas, que se puede definir como una
oxidacin acelerada y continua que desgasta,
deteriora e incluso afecta la integridad fsica
de objetos o estructuras [1].
Gracias a la diversidad climtica en
Colombia, existen muchos factores
ambientales que favorecen la corrosin
atmosfrica, como lo son la temperatura, la
radiacin solar, el viento y el grado de
contaminacin del medio, ya sea por sulfatos,
cloruros u otros agentes, los cuales atacan
electroqumicamente al material causando su
deterioro [2].
Otro tipo de corrosin que afecta altamente a
nuestro pas, es la corrosin por erosin, la
cual se origina gracias al contacto de la
superficie metlica con diversos fluidos de la
naturaleza, lo que disminuye el tiempo de
vida til del material, como es posible
observar en diferentes procesos industriales,
tuberas o tanques de almacenamiento [3].
Tanto la corrosin atmosfrica como la
corrosin por erosin afectan muchas
industrias a lo largo del territorio nacional,
pero es el sector elctrico, cuya
infraestructura est presente en todo el pas,
quien resulta ms afectado debido a la
exposicin de diversos materiales a
condiciones atmosfricas variables [4]. Por
esta razn, se est investigando el
comportamiento de distintos materiales en
diferentes medios, as como la
caracterizacin de herrumbre en aceros, con
el fin de encontrar la mejor solucin para
proteger estos materiales y as disminuir la
corrosin [5].
mailto:[email protected]
-
En este artculo se presentan los tipos de
corrosin y los factores ambientales ms
estudiados en Colombia, las industrias y
sectores ms afectados, y las instituciones o
grupos de investigacin que se dedican al
estudio de este problema y sus posibles
soluciones.
2. Corrosin atmosfrica en Colombia.
Se conoce como corrosin el primer
fenmeno que ocurre en los materiales para
pasar a su estado natural. Por su lado, la
corrosin atmosfrica se define cono la
degradacin y destruccin de los materiales,
cuando estos se ponen en contacto con la
atmsfera. Es un fenmeno que se da de
manera lenta y de forma espontnea, por lo
que se puede controlar o prevenir [6].
La corrosin atmosfrica es un fenmeno
muy comn, pero a la vez destructivo, el cual
consume tiempo, materiales y recursos
humanos. Este fenmeno que incluye
procesos qumicos, electroqumicos y fsicos
en tres estados de la materia (slido, lquido y
gaseoso) y dos interfases (slido/agua y
agua/atmsfera), ha sido estudiado en los
ltimos aos por diversos investigadores y se
ha logrado desarrollar nuevas tcnicas
analticas, las cuales han permitido ampliar el
conocimiento de los procesos superficiales e
interfaciales relacionados con la corrosin,
as como tambin, han permitido una
caracterizacin de los productos que se
forman con este fenmeno[7].
En la corrosin atmosfrica intervienen
importantes variables, las cuales estn
interrelacionadas y tienen que ver con el
material, el ambiente que lo rodea y la
interfase material-atmsfera. Las atmsferas
se pueden clasificar segn su agresividad,
pero para esto se necesita mucha informacin
relacionada con las variables meteorolgicas
como la humedad relativa, la temperatura, el
tiempo de humectacin de la superficie,
adems de los agentes contaminantes como el
dixido de azufre (SO2) y cloruros, a causa de
la variacin que stas presentan en el
tiempo[4].
Al hablar sobre corrosin atmosfrica es
necesario mencionar el tiempo de
humectacin (TDH), variable que indica el
tiempo durante el cual la superficie del metal
ha estado cubierta por una capa de electrolito
(casi siempre agua), que contiene
contaminantes y esto podra elevar la tasa de
corrosin. Pero a su vez, la lluvia ayuda a
diluir los contaminantes corrosivos y lava la
superficie del metal, por lo tanto disminuye la
tasa de corrosin. El TDH tambin se ve
influenciado por la direccin del viento,
debido al cambio de contaminantes en la
superficie del metal o por lo contrario
aumenta el nivel de deposicin, lo que genera
una mayor erosin del metal [6].
En un trabajo de investigacin realizado por
el grupo de Corrosin y Proteccin de la
Universidad de Antioquia, se eligieron 21
lugares representativos apara hacer
mediciones en campo de la corrosin del
acero y el acero galvanizado, permitiendo
clasificar las atmsferas dependiendo de las
variables atmosfricas presentes [4]. De los
21 sitios, 12 fueron escogidos por
clasificacin estadstica, teniendo en cuenta
datos meteorolgicos recopilados en los 5
aos anteriores al estudio, y los otros 9 fueron
en tres ciudades diferentes (Barranquilla,
Medelln y Bogot) en lugares de diferentes
tipos de actividad comercial (industrial,
comercial y residencial).
Los ensayos en campo se realizaron durante
14 meses, entre septiembre de 2006 y
noviembre de 2007, donde se emplearon las
diferentes variables para agrupar los sitios
teniendo en cuenta su similaridad, mediante
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diversos mtodos, donde se encontraron 6
grupos de lugares parecidos entre s. En la
tabla 1 es posible observar los 21 sitios
escogidos y el grupo o familia al cual
pertenecen.
Tabla 1. Sitios seleccionados y grupo al que
pertenecen [4].
Table 1. Selected sites and group to which
they belong [4].
No. Sitio Grupo
1 Barrancabermeja 4
2 Cartagena 4
3 Barranquilla, industrial ciudades
4 Barranquilla, residencial ciudades
5 Barranquilla, comercial ciudades
6 Chin (Crdoba) 2
7
Ocaa (Norte de
Santander) 1
8 San Felipe (Tolima) 3
9 La Virginia (Risaralda) 1
10 Yumbo (Valle) 2
11 San Bernardino (Cauca) 6
12 La Unin (Antioquia) 5
13 Pasto 5
14 Sochagota (Boyac) 6
15 La Reforma (Meta) 3
16 Bogot, industrial ciudades
17 Bogot, comercial ciudades
18 Bogot, residencial ciudades
19 Medelln, industrial ciudades
20 Medelln, comercial ciudades
21 Medelln, residencial ciudades
En la clasificacin mostrada anteriormente,
no se tuvo en cuenta la presencia de
contaminantes como cloruros y dixido de
azufre ni la prdida de masa del material, por
esta razn realizaron una nueva clasificacin
con el fin de ajustarse ms a la realidad,
obteniendo al final 4 diferentes grupos con
caractersticas diferentes, as como se observa
en la tabla 2.
Tabla 2. Estaciones que hacen parte de cada
grupo determinado estadsticamente [4].
Table 2. Stations that make report of every
group determined statistically [4].
Grupo 1 Grupo 2
estaciones costeras
estaciones urbanas y
suburbanas
Estacin No.
2,3,4,5 7,9,10,13,17,18,21
Total 4 7
Grupo 3 Grupo 4
estaciones rurales
estaciones industriales
Estacin No.
1,6,8,11,12,14,15,20 16,19
Total 8 2
Esta clasificacin y el trabajo realizado por
los investigadores permiten hacer
predicciones a corto plazo sobre la tasa de
corrosin atmosfrica en diferentes lugares de
Colombia, lo que permite tener un mejor
manejo de los materiales utilizados y poder
realizar un mantenimiento preventivo a los
mismos.
Asimismo, otra investigacin realizada por el
grupo de Corrosin y Proteccin de la
Universidad de Antioquia, estudi el
comportamiento durante 8 meses en 21
lugares de diferentes atmsferas de materiales
como el acero al carbono, acero galvanizado
y aluminio. Con esto, se permiti identificar
los sitios donde hay mayor corrosin para
estos materiales y se determin que la
corrosin del acero al carbono aumenta en
lugares con influencia marina, sin
estabilizarse, caso contrario ocurre en zonas
rurales e industriales. Adems, concluyeron
-
que en la mayora de los sitios escogidos para
el estudio, la corrosin en el acero al carbono
es mayor y la del aluminio es baja, siendo una
corrosin de tipo localizado, como se puede
observar en la figura 1 donde se compara la
corrosin en funcin de la prdida de masa
del material [8].
Figura 1. Comparacin entre prdidas de masa de los 3 materiales
estudiados. La escala de color
negro (izquierda) corresponde al aluminio y acero
galvanizado, y gris (derecha) al acero al carbono,
para 8 meses de exposicin en las 21 estaciones
de ensayo [8]. Figure 1. Comparison between losses of mass
of
3 studied materials. The scale of black color (left)
corresponds to the aluminium and galvanized, and
gray (right) to the carbn steel, for 8 months of
exhibition on 21 stations of test [8].
Otro de los materiales que se ha estudiado es
el zinc y su comportamiento ante la corrosin
atmosfrica, tanto en ambientes exteriores
como interiores. De estos estudios se ha
logrado determinar que la tasa de corrosin
del zinc es menor en atmsferas secas y
limpias y mayor en atmsferas industriales y
hmedas; las atmsferas costeras en las que
no hay contacto directo con aerosoles salinos
son medianamente corrosivas para zinc, pero
si hay contacto directo la tasa de corrosin
puede ser mayor. En la figura 2 es posible
observar los diferentes rangos de velocidad
de corrosin del zinc en las distintas
atmsferas [7].
Figura 2. Rangos de velocidad de corrosin
tpicos para el zinc en funcin del tipo de
atmsfera [7].
Figure 2. Typical ranges of speed of corrosion
for the zinc depending on the type of atmosphere
[7].
Son muchos los sectores y empresas que
resultan afectados por la corrosin
atmosfrica, pero sin duda el sector elctrico
es una de las vctimas de este fenmeno, ya
que en Colombia las lneas de transmisin
(alrededor de 14.073 km) y las subestaciones
asociadas, presentan grandes cantidades de
material metlico, el cual est expuesto al
efecto agresivo de la atmsfera [9]. Por esta
razn, se han desarrollado modelos de vida
til de las estructuras con el fin de cuantificar
los impactos y efecto de la degradacin del
material, lo que permite identificar
alternativas de mantenimiento, reposicin y
planes de inversin futura en el contexto de la
vida til regulatoria [6].
3. Corrosin por erosin en Colombia.
El deterioro erosivo es un fenmeno que perjudica
gran cantidad de mquinas en las industrias
minera y alimenticia, as como: turbinas
hidrulicas, implementos agrcolas, sistemas de
bombeo y dragado en ros y minas, al igual que
-
piezas especficas usadas en las industrias
petrolfera y petroqumica, entre otras muchas
aplicaciones. Con este tipo de desgaste, no slo se
tiene prdida de material y la consecuente falla de
las piezas, sino que est asociado a perjuicios
econmicos en virtud del tiempo asociado al
mantenimiento de equipos y substituciones de los
componentes deteriorados.
El conocimiento de los mecanismos de remocin
de material involucrados durante el desgaste
erosivo, as como el reconocimiento y la
caracterizacin de las diferentes variables
involucradas, son lneas muy importantes de
investigacin en la ingeniera actual, as su
estudio haya sido comenzado hace ya varias
dcadas. Varias teoras que intentan entender y
relacionar los diferentes mecanismos que actan
durante la erosin, con las variables involucradas,
han sido desarrolladas en modelos matemticos.
Estos modelos se basan en hiptesis, que a veces
limitan el anlisis, ya que son realizados para
aplicaciones muy especficas, orientadas a la
solucin de problemas particulares en procesos
industriales. Muchos de estos modelos, aunque
basados en lneas de pensamiento coherentes,
estn siendo actualmente estudiados nuevamente
para perfeccionarlos [10].
Por otro lado en la produccin y transporte de
petrleo y gas son comunes los problemas de
erosin-corrosin. La velocidad del fluido y el
arrastre de partculas slidas a travs del crudo
transportado por las tuberas son factores crticos
en el proceso de deterioro de los aceros de bajo
carbono en presencia de CO2. Los estudios de la
corrosin de los aceros para la tubera que
transporta crudo demuestran que el CO2 es uno
de los agentes corrosivos ms peligrosos, que bajo
la influencia de factores como la velocidad de
flujo y la presencia de arena activan la velocidad
de corrosin del metal, lo que ocasiona su
deterioro y destruccin. La corrosin asistida por
erosin es uno de los problemas que a diario se
presentan en las industrias [11].
La erosin es uno de los factores que modifican la
velocidad de corrosin, ya que es la causante del
deterioro de la capa protectora interna de la
tubera. En materiales dctiles, la incidencia del
erosivo genera una drstica deformacin plstica
localizada, as como un endurecimiento por
deformacin y formacin de costras. En los
materiales frgiles, el deterioro es causado por
agrietamiento, fractura y desprendimiento de
pequeas partes del material, que deja el espacio
para que gases como el CO2 incrementen la
corrosin, lo cual conlleva una disminucin en el
espesor de la tubera, y de no ser controlado, la
prdida del material. El flujo que circula a travs
de la tubera lleva elementos slidos como slice,
gases como el CO2 y agua salada, que influyen de
manera determinante en el deterioro por corrosin
de la tubera. Por lo tanto, se estudia la influencia
de estos elementos, para determinar su efecto en
un acero de tubera.[11]
Segn [12] ms de 26 mil millones de pesos
pierde la industria colombiana debido a la
corrosin de materiales. La corrosin es la causa
general de la destruccin de la mayor parte de los
materiales fabricados por el hombre. El desarrollo
de la industria y el uso de combustibles, en
especial el petrleo, han cambiado la composicin
de la atmsfera de los centros industriales y
grandes conglomerados urbanos, tornndola ms
corrosiva y erosiva, lo que resulte que este
transporte de fluidos intervengan en la vida til
del producto. Uno de los materiales con mayor
corrosin es el acero, cuya produccin anual est
cercana a los 1500 millones de toneladas y la
cantidad que se corroe al ao es alrededor de 300
millones de toneladas (25%).
La corrosin de los metales constituye una de las
prdidas econmicas ms grande de la
civilizacin moderna. La rotura de los tubos de
escape y silenciadores de los automotores; el
cambio continuo de los calentadores domsticos;
roturas de los tanques de almacenamiento y
tuberas de conduccin de agua; el derrumbe de
un puente; la rotura de un oleoducto que
transporta crudo son algunos de los ejemplos
donde vemos personificada la corrosin en la
industria.
Se ha demostrado que la corrosin puede generar
millones de dlares en prdidas anuales:
- Se pierde 276 billones de dlares (4% de PIB)
en Estados Unidos.
-
- En Per las prdidas ascienden los 1200
millones de dlares (8% del PIB).
- En Colombia, las prdidas ascienden a ms 26
mil millones de pesos (4% del PIB).
Sin embargo, no siempre la corrosin es un
fenmeno indeseable, ya que el proceso de
corrosin es usado diariamente para producir
energa elctrica en las pilas secas, donde una de
las partes fundamentales del proceso es una
reaccin de corrosin [12].
Un estudio basado en la evaluacin del
comportamiento sinergstico de la erosin -
corrosin sobre un acero AISI - SAE 1020 en un
medio multifsico salmuera-CO2-arena por
tcnicas electroqumicas publicado por la revista
Facultad de Ingeniera Universidad de Antioquia
muestra que los resultados de velocidad de
erosin con la variacin del tamao de partcula
de 50 y 150 m y su concentracin en la solucin
de 10 y 30% en peso. En la figura 3 se observa
que para el mismo tamao de partcula se
obtienen valores de velocidad de erosin muy
cercanos, a las diferentes concentraciones. El
aumento en el deterioro por la variacin del
tamao de partcula, puede atribuirse al
incremento en la energa cintica de las partculas
que golpean la superficie debido al aumento de su
tamao. Adems se observa que despus de
transcurridas 6 horas, la velocidad de deterioro
presenta una tendencia constante, posiblemente
debido al impacto constante de las partculas
sobre la superficie del acero, haciendo que sus
bordes pierdan angularidad y que tomen una
forma redondeada, disminuyendo as su
capacidad de corte como lo explica Clark en su
publicacin [13].
A altas velocidades de rotacin y con partculas
erosivas se puede observar un deterioro mayor
dado por el rgimen de erosin-corrosin, en
donde se aprecian las zonas del desgate producido
por el fenmeno corrosivo, tal como se muestra
en las micrografas de la figura 4. Adems se
observa la formacin de una pelcula de siderita
constantemente destruida por los impactos de las
partculas sobre la superficie expuesta por el
fenmeno de erosin [13].
Figura 3. Velocidad de erosin a 1000 rpm con
diferentes tamaos de partculas y
concentraciones [13].
Figure 3. Speed of erosion to 1000 rpm with
different sizes of particles and concentrations
[13].
Figura 4. Micrografa que muestra el fenmeno
de erosin-corrosin a altas velocidades de
rotacin. 200X [13].
Figura 4. Micrography that shows the
phenomenon of erosion - corrosion to high speeds
of rotation. 200X [13].
4. Procedimientos de proteccin contra la
corrosin.
La lucha contra la corrosin es un problema
muy complejo, debido al gran nmero de
-
factores que entran en juego; por tanto, cada
caso especfico requiere un tratamiento
particular y no es posible encontrar
soluciones generales, dentro de estos casos
especficos encontramos [14]:
4.1 Proteccin por recubrimientos
metlicos
Recubrimientos por electrlisis.
Se obtienen pelculas de metal
protector utilizando este como nodo,
y las piezas que se desea recubrir,
como ctodos, y empleando un
electrolito de una solucin del metal
que se ha de depositar en forma de
sulfatos o cianuros con adicin de
algunas sustancias orgnicas. La
pieza acta de ctodo en una cuba
electroltica y sobre ella se deposita el
metal protector. Ejemplo: niquelado,
cobreado, cromado, dorado, plateado,
etc. El espesor de las pelculas es del
orden de 0,001 a 0,01 mm.
Recubrimientos por inmersin en bao de metal fundido.
Este mtodo consiste en sumergir la
pieza que se desea proteger, durante
breve tiempo, en un bao de metal
protector fundido. A la salida del bao
se somete a la pieza a una especie de
enjuagado que disminuye y, sobre
todo, uniformiza el espesor de la capa
del metal adherido. Los
recubrimientos de este tipo ms
utilizados son el galvanizado y el
estaado.
Galvanizado: El galvanizado es el
recubrimiento del acero con cinc. El
hierro es catdico respecto al cinc; por
lo tanto, quedara protegido aunque se
produzca un poro o fisura en la capa
protectora, pero a costa del cinc, que
sufrir la corrosin. Se emplea mucho
el galvanizado para el recubrimiento
de chapas acanaladas para techados;
para la proteccin de alambres de
hierro, de utensilios de cocina, de
tuberas para agua, de utensilios para
avicultura, etc.
Estaado: El estao se aplica
preferentemente para la fabricacin
de hojalata, que es acero suave
calmado, con una pelcula de estao
en cada cara, de unos 0,005
milmetros. El estao es catdico con
respecto al acero, y, por tanto, en los
poros o fisuras del recubrimiento se
producir una corrosin del metal
base ms intensa que si estuviese el
metal desnudo.
Recubrimientos por metalizacin.
La metalizacin, o sea, la proyeccin
de un metal fundido con una pistola de
metalizar, es un procedimiento de
tratamiento superficial de los metales.
La metalizacin tiene la ventaja de
que se puede aplicar, a pie de obra, a
objetos de todas las formas y tamaos,
como gasmetros, vagones de
ferrocarril, turbinas hidrulicas,
barcos, etc.
Recubrimientos por cementacin.
La cementacin empleada para la
proteccin contra la corrosin no debe
confundirse con el tratamiento
trmico de este nombre, aunque la
operacin es similar, pues se trata de
alear la capa superficial del metal con
otro ms noble y resistente a la
corrosin. Pero as como en la
cementacin empleada como
tratamiento trmico, el fin de la
-
aleacin es aumentar la dureza de la
capa superficial, en la cementacin
empleada para la proteccin contra la
oxidacin y corrosin se trata de
obtener una capa autoprotectora.
Recubrimientos por chapado.
El chapado o plaqueado consiste en
superponer placas de un metal noble
por una o las dos caras del metal que
se desea proteger. La operacin se
realiza laminando las chapas de acero
junto con las del metal protector,
producindose una difusin de los
metales en la zona de contacto. El
chapado se hace, generalmente, con
lminas de cobre, latn, nquel y
cupronquel, y modernamente con
chapas de acero inoxidable.
4.2 Proteccin por recubrimientos no
metlicos
Recubrimientos por fosfatacin.
Este procedimiento consiste en
sumergir las piezas de acero en una
solucin acuosa de un fosfato
metlico cido, que puede ser fosfato
diacido de manganeso, fosfato diacido
de cinc o fosfato diacido de sodio. La
solucin de fosfato diacido de
manganeso se calienta a una
temperatura de 100C, sumergiendo
en el bao las piezas, sobre las que se
obtiene una capa de fosfato insoluble
de un espesor de 0,01 mm. La
proteccin obtenida por este
procedimiento es muy eficaz, sobre
todo si se completa con una
impregnacin de una materia grasa.
Recubrimientos por oxidacin superficial.
La formacin de una pelcula
superficial de xido para proteger el
metal es un medio bastante eficaz, que
se emplea, sobre todo, para las
aleaciones de aluminio y magnesio.
La oxidacin puede realizarse por
calentamiento, por electrlisis
(oxidacin andica) y por ataque de
un cido (oxidacin qumica).
Recubrimientos por esmaltado.
Los esmaltes son esencialmente
borosilicatos de calcio, de potasio y de
plomo, que se aplican formando una
papilla sobre el metal previamente
desengrasado y decapado. Una vez
secas se introducen las piezas en un
horno donde se funde el esmalte
formando una capa protectora
vidriada.
Recubrimientos con pinturas.
Existen muchas clases de pinturas que
proporcionan una proteccin ms o
menos eficaz contra la corrosin. Las
pinturas al aceite no son
anticorrosivas y solamente se les
asigna, desde el punto de vista de
proteccin contra la corrosin y la
oxidacin, una misin
impermeabilizante, aparte del efecto
decorativo. Normalmente deben
aplicarse por lo menos dos capas,
sobre una imprimacin previa sobre el
metal de un pigmento pasivador,
como el minio o el cromato de cinc,
que detienen la corrosin aun cuando
se produzca algn poro en la capa de
pintura que llegue hasta el metal base.
Recubrimientos con cermicas.
Las diversas aplicaciones de los
materiales cermicos derivan de esta
-
variedad, siendo muy importantes sus
capacidades de resistir el calor y los
ataques de los agentes qumicos,
presentando generalmente un
inconveniente, su fragilidad. Los
materiales cermicos de ms utilidad
industrial, teniendo en cuenta sobre
todo su utilizacin en medios
agresivos y por lo tanto sus
caractersticas de materiales a utilizar
como alternativa de los metales y
polmeros sintticos en la lucha contra
la corrosin
4.3 Proteccin por el empleo de inhibidores
Inhibidores andicos.
Los inhibidores andicos reaccionan
sobre las partes andicas del metal,
formando un compuesto protector. Se
emplean como inhibidores andicos
el carbonato sdico, el bicarbonato
sdico, el fosfato sdico, el silicato
sdico y el cromato sdico. Tambin
se emplea el bicromato potsico en la
proporcin de 0,2%. Los inhibidores
andicos producen una velocidad de
corrosin pequea, con alto potencial
de electrodo.
Inhibidores catdicos.
Los inhibidores catdicos forman
compuestos protectores sobre el
ctodo, emplendose para este fin
sulfato de magnesio, de nquel y de
cinc. Los inhibidores catdicos se
utilizan para evitar la corrosin del
acero en aguas neutras. Existen otros
inhibidores denominados de
absorcin, que son sustancias
coloidales que se fijan sobre el metal.
Entre estos pueden citarse la gelatina,
el tanino, el agar-agar, etc.
4.4 Proteccin por el empleo de
pasivadores
En algunos casos se forma una pelcula en la
superficie del metal que detiene la corrosin
apenas iniciada. Se dice entonces que estos
metales tienen pasividad natural contra la
corrosin en el medio que ocurre esto.
Tambin puede conseguirse la pasividad
tratando previamente el metal, y entonces se
dice que la pasividad ha sido provocada por
un pasivador. Un ejemplo de pasividad
provocada es la que se obtiene sumergiendo
una pieza de acero en cido ntrico
concentrado, resultando as inatacable por el
cido ntrico diluido, que sin esta pasivacin
lo ataca fcilmente. Los pasivadores ms
empleados son el minio y el cromato de cinc,
ambos muy usados como impregnadores de
las piezas de acero antes de aplicar cualquier
pintura sobre ellos.
4.5 Proteccin Catdica
nodos de sacrificio.
Se trata de unir la estructura a proteger
a un metal ms electronegativo que
acta como nodo y se corroe.
Ejemplos: La proteccin de las
tuberas subterrneas de acero se lleva
a cabo unindolas mediante un
conductor a placas de Zn o Mg; en el
caso de los navos se protege de la
accin perjudicial de la hlice (de
latn y bronce) con electrodos de Zn
o Mg (electrgenos), colocados en su
proximidad
Corrientes impresas. Consiste en conectar el metal a
proteger al polo negativo (ctodo) de
una fuente de alimentacin de
corriente continua, y el positivo al
nodo (electrolito auxiliar, chatarra).
La energa elctrica necesaria para el
-
proceso de proteccin es generada, en
el caso de los barcos, a bordo del
buque, extrayndola de un generador.
5. Grupos de investigacin sobre la
corrosin en universidades colombianas.
Colombia es un pas con un problema de
corrosin muy grande, pero a pesar de eso son
pocos los grupos u organizaciones que estn
estudiando este fenmeno y que buscan
alguna solucin definitiva o preventiva.
Algunos de estos grupos y sus trabajos son:
NACE - En Colombia, la Asociacin Colombiana de Ingenieros de
Corrosin, NACE - Seccin
Colombia, tiene la licencia exclusiva
para organizar los cursos de
capacitacin y certificacin de NACE
International.
Universidad Francisco de Paula Santander, Ccuta: Estudio del
comportamiento de la corrosin
nitrgeno [15].
Corporacin para la Investigacin de la Corrosin, Universidad
Industrial de Santander: Corrosin
atmosfrica en la zona industrial de
Mamonal Proyecto Cazim [16].
Grupo de Investigacin en Corrosin, GIC Facultad de
Ingeniera, Universidad Industrial
de Santander: Estudio comparativo
del anlisis de corrosin de aceros por
tcnicas de prdida de peso y
espectroscopa de plasma inducido
por lser [17]
Instituto Colombiano del Petrleo, ICP Piedecuesta,
Santander.
http://www.icp.ecopetrol.com.co/
Grupo de Proteccin y Corrosin de la Universidad de
Antioquia:
Modelos de prdida de masa de acero
por corrosin atmosfrica en
Colombia usando inteligencia
computacional [2], Caracterizacin de
Herrumbres en procesos de corrosin
de aceros en inmersin total [5].
Grupo de Superficie Electroqumica y Corrosin,
GSEC, Universidad Pedaggica y
Tecnolgica de Colombia:
Descripcin de la modulacin de
frecuencia electroqumica utilizada
para las medidas de velocidad de
corrosin [18]
6. Casos especficos de corrosin en
Colombia.
6.1 Muelle de Puerto Colombia,
Departamento del Atlntico.
El muelle fue construido en el ao de 1888,
su diseo estuvo a cargo del ingeniero
Francisco Javier Cisneros. El muelle de
Puerto Colombia fue el epicentro del
comercio exterior colombiano hasta los aos
1920, cuando Buenaventura super a
Barranquilla en movimiento de carga. Al
construirse en 1936 el canal de Bocas de
Ceniza, que permite el ingreso de barcos hasta
el terminal martimo reubicado desde
entonces cerca del casco urbano de
Barranquilla, el muelle de Puerto Colombia
qued condenado al olvido e inici su
progresivo deterioro [19]. Figura 5. Muelle de Puerto Colombia
en 1910
[19].
Figure 5. Wharf of Puerto Colombia in 1910 [19].
-
Muchas de las causas del deterioro de este
muelle fueron en las condiciones donde
estaba situado, es decir, tena un medio donde
el viento era muy fuerte haciendo que las olas
chocaran con la estructura [20]. Como
tambin presenta un medio o ambiente salino.
Poco a poco estas condiciones hicieron que se
produjera una corrosin debido a las
condiciones en las que el muelle estaba
expuesto.
Figura 6. Muelle de puerto Colombia ao 2013
[21].
Figure 6. Wharf of Puerto Colombia in 2013 [21].
Figura 7. Evidencias de la corrosin en el muelle
de Puerto Colombia [22] .
Figure 7. Evidences of the corrosion in the wharf
of Puerto Colombia [22].
6.2. Degradacin de materiales
termoplsticos en la zona de Urab
(Antioquia).
Como se sabe, la corrosin tambin se
presenta en los polmeros, un estudio sobre la
degradacin ambiental de materiales
termoplsticos empleados en labores
agrcolas en el cultivo de banano en Colombia
menciona que la produccin de banano es una
dinmica actividad econmica en nuestro
pas, sin embargo durante las labores
agrcolas, las plantas deben ser unidas unas a
otras a travs de cuerdas. Este estudio
contribuy a solventar el peso de los frutos
antes de la cosecha, cuerdas de polipropileno
fueron utilizadas para este fin (figura 8). Sin
embargo, esto gener problemas ambientales
en las regiones de cultivo, haciendo necesario
identificar materiales biodegradables
alternativos. Dentro de este caso de corrosin
de polmeros o degradacin, muestras de
-
polipropileno, mezclas de polipropileno con
almidn, as como un biopolmero conocido
como Mater-Bi y ste combinado con PP
fueron analizados. Su estabilidad fue
evaluada al ser expuestas a las condiciones
medioambientales de la regin tropical de
Urab (Colombia) [23].
Los cambios en la estructura de los materiales
expuestos fueron analizados utilizando
calorimetra diferencial de barrido (DSC) y
espectroscopia infrarroja FTIR. Pequeas
diferencias en el comportamiento mecnico y
fsico de las muestras expuestas fueron
observadas, y pese a que la adicin tanto del
almidn como del biopolmero reducen el
comportamiento a traccin del polipropileno,
estas mezclas pueden ser tiles para esta
aplicacin.
Figura 8. Montaje de las muestras expuestas
a las condiciones de Urab [23].
Figure 8. Assembly of the samples exposed
to Urab's conditions [23].
Pese a que tanto el almidn como el
biopolmero al ser utilizados como aditivos
reducen el desempeo mecnico del
polipropileno, estas mezclas pueden ser
viables de utilizar durante esta aplicacin con
miras a incrementar la biodegradabilidad del
sistema debido a la baja reduccin en
resistencia mecnica que experimentan
durante la exposicin ambiental.
7. Conclusiones
La corrosin atmosfrica en
Colombia es muy variable, ya que est
en funcin de las diferentes variables
meteorolgicas como la humedad, la
temperatura y el tiempo de
humectacin de cada lugar. Este tipo
de corrosin afecta a mayor velocidad
los aceros al carbono, seguidos de
aceros galvanizados y por ltimo el
aluminio, siendo el sector elctrico
uno de los mayores afectados por este
problema.
La corrosin por erosin en Colombia
afecta las industrias petrolferas y
petroqumicas principalmente, lo que
genera gastos millonarios
representados en tiempo asociado al
mantenimiento de equipos,
substituciones de los componentes
deteriorados y mano de obra; gastos
alrededor del 4% del Producto Interno
Bruto (PIB).
En Colombia se estn empleando
varias tcnicas de proteccin contra la
corrosin, dentro de las cuales se
destacan el cromado, galvanizado,
estaado y el uso de esmaltes y
pinturas.
Los grupos de investigacin sobre la
corrosin y todo lo relacionado a ella
en Colombia son pocos, pero han
logrado identificar factores que
ayudan a comprender este fenmeno,
pero se hace necesario la creacin de
nuevos grupos y la formacin de ms
-
especialistas sobre el tema con el fin
de ayudar a combatir este problema
especialmente en la Costa Atlntica.
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