Corrosión de
metales
DETERIORO
Pérdida de las propiedades de un material
por su interacción con el medio
circundante.
Incluye:
• Corrosión
• Degradación
POLÍMEROS
ALGUNOS CERÁMICOS
COMPUESTOS
PIEDRA
DEGRADACIÓN
Proceso
fisicoquímico
METALES
ALGUNOS CERÁMICOS
CORROSIÓN
Proceso
químico o
electroquímico
Grupo de Corrosión y Protección. Proyecto Biofilm. Medellín, 2004.
CORROSIÓN
Reacción química o electroquímica de un metal
o aleación con el medio circundante con el
consiguiente deterioro de sus propiedades
CORROSIÓN
Ocurre cuando un metal reacciona con agentes químicos de
ambiente que lo rodea para formar un “producto de corrosión”.
Los diferentes metales tienen diversas tendencias de reacción
CORROSIÓN
En el caso del hierro
del acero:
Los productos de
corrosión se denominan
“herrumbre”…
…y son una mezcla de
óxidos y oxihidróxidos
de hierro
CICLO DE LOS METALES
Reacción básica de corrosión
Me
Men+ + neOTRA DEFINICIÓN: tránsito
de un metal de su forma
elemental a su forma iónica o
combinada
Proceso corrosivo: natural y espontáneo
A mayor gasto energético para obtener el
metal
a partir del mineral, es mayor la
tendencia del metal a volver a su estado
combinado
IMPORTANCIA
DE LA
CORROSIÓN
Boeing 737, 1988
Grupo de Corrosión y Protección. Proyecto Biofilm. Medellín, 2004.
Consecuencias de la corrosión
Efectos económicos
Salud
Seguridad
Efectos culturales
Efectos tecnológicos
Conservación
No es sólo un problema económico
…es una necesidad para la humanidad si quiere
mantener su ritmo de crecimiento
De nada sirve ahorrar energía o
productos naturales, si no se
conserva todo lo que con ello se
produce
La corrosión no siempre es perjudicial
Esculturas
Aceros inoxidables
Arquitectura
Aceros autoprotectores
Corrosión
electroquímica
Corrosión Electroquímica
•Metales
•Reacción heterogénea sólido-líquido
•Mecanismo básico: pilas o celdas, que
constan de un ánodo, un cátodo y un
electrolito
Tipos de Celdas de Corrosión
1. Celdas Galvánicas
- Celdas con electrodos distintos (diferentes metales).
- Celdas en un mismo metal.
2. Celdas de aireación diferencial
3. Celdas de Concentración salina diferente
4. Celdas de Temperatura diferencial
Pilas o celdas galvánicas
Diferentes metales
ánodo
cátodo
Se oxida
el zinc
Se reduce
el cobre
Electrolito
Pilas o celdas galvánicas
Diferentes metales
ánodo
cátodo
En la pila se está produciendo:
- Una reacción de oxidación y otra
de reducción
- Una corriente eléctrica a través
del hilo que une los dos electrodos
- Una corriente iónica a través de
la disolución en la que están
sumergidos los electrodos.
Pilas o celdas galvánicas
C
a
t
ó
d
i
c
o
A
n
ó
d
i
c
o
Serie Galvánica
Pilas o celdas galvánicas
Diferentes metales en el mismo medio
Pilas o celdas galvánicas
Diferentes metales en agua
Electrólito (H2O)
Reducción
del
oxígeno
Fe2+
disolución
de hierro
Fe
e-
Cu
Pilas o celdas galvánicas
Diferentes metales en agua
Reacción catódica
Electrólitos acuosos: H3O+, O2 disuelto
Disoluciones neutras o alcalinas
O2 + 2H2O + 4e4OHDisoluciones ácidas
2H3O+ + 2e2H2O + H2
Pilas o celdas galvánicas
En el mismo metal
 Segregación de Aleantes.
 Dos monocristales con distinta orientación
 Una parte sujeta a esfuerzo y otra no.
 heterogeneidades en el metal (impurezas, otras fases)

Tratamientos térmicos diferentes.
Pilas o celdas galvánicas
En el mismo metal
Pilas o celdas galvánicas
En el mismo metal
Pilas o celdas galvánicas
En el mismo metal
El pilar de Delhi
Construído entre los
siglos IV-V D.C.
15 siglos expuesto en
clima tropical sin
mostrar
signos
visibles de corrosión
Celdas de aireación diferencial
Se compone de
dos electrodos de
un metal de la
misma naturaleza
pero con distinta
concentración de
oxígeno;
inmersos en un
medio agresivo.
Celdas de aireación diferencial
Corrosión electroquímica
Características básicas
Conformación de una pila de corrosión
 Zonas anódicas (que se disuelven) y catódicas
 Presencia de un electrolito
 Fundamentalmente a temperaturas menores que 100ºC
 Circulación de iones a través del electrolito y de electrones
a través del metal o a través de un conductor entre dos
metales.

Quien se corroe??
ΔV=2.63
Cual zona es anódica y cual es catódica??
Cátodo
Anodo
Cual zona es anódica y cual es catódica??
Cátodo
Anodo
Tipos de Corrosión
CORROSIÓN UNIFORME O GENERALIZADA
Productos de
corrosión
material
Ataque mas o menos homogéneo
sobre toda la superficie
Relación directa entre pérdida de
material, reducción de espesor y
magnitud o gravedad del fenómeno
Corrosión generalizada en acero
CORROSIÓN UNIFORME
Zinc
CORROSIÓN UNIFORME
Cortes transversales de capas de
productos de corrosión en acero
Edwar A. Agudelo. Caracterización de productos de corrosión del acero en 12 meses de
exposición atmosférica. Ingeniería de Materiales, Universidad de Antioquia, 2009.
Mecanismo
ánodo
cátodo
CORROSIÓN UNIFORME
Es posible predecir su avance
Tuberías
Es posible predecir su
duración por medición de
espesores
Tuberías
Corrosión uniforme extrema
Localizada
CORROSIÓN LOCALIZADA
Uniforme
Sitios anódicos (en
rojo) variables
(alternancia)
Localizada
Sitios anódicos
(en rojo) fijos
CORROSIÓN LOCALIZADA
Ataque en zonas determinadas, que comienza en la
superficie y penetra el material
No hay relación directa entre pérdida de material y
magnitud o gravedad del fenómeno
Cantidad de productos de corrosión: poca o nula
CORROSIÓN LOCALIZADA
Variantes:
Corrosión por picaduras
Corrosión en rendija
Corrosión filiforme
Corrosión selectiva
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
Picadura: cavidad o agujero, con diámetro superficial
aproximadamente igual o menor que su profundidad
Ataque inesperado y rápido
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
Las picaduras tienden a desarrollarse y crecer en
forma vertical y un número muy reducido en forma
horizontal.
El picado requiere de un periodo de iniciación
extenso antes de ser visible.
En la mayoría de los casos,
estas perforaciones o picaduras
son muy pequeñas, pero una
sola perforación puede
representar la falla del equipo
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
Caso más común: Picaduras causadas por
haluros (sobre todo cloruros) en metales
pasivados (acero inoxidable, aluminio)
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
MECANISMO
ClNa+
H+
Me2+
OHO2
Proceso autocatalítico
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
MECANISMO
ClNa+
H+
Me2+
OHO2
e-
e-
Proceso autocatalítico
MECANISMO
ClNa+
H+
Me2+
OHO2
Proceso autocatalítico
MECANISMO
ClNa+
H+
Me2+
OHO2
MeCl2 + H2O ↔ Me(OH)2 + HCl
Proceso autocatalítico
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
Proceso autocatalítico en el acero
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
Se asocia a condiciones estancadas
Ejemplo: bomba de acero inoxidable
(agua de mar)
Acero ordinario: mas resistente a las
picaduras que el acero inoxidable, aunque
su corrosión generalizada es más
pronunciada
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
EJEMPLOS
Serpentín
AISI 304L
Ataque por cloruros en
soldadura y ZAC
6 meses
Agua de enfriamiento
con cloruros
Solución:
Mejorar tratamiento
antes, durante y después
de soldar
04061203
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION POR PICADURAS
EJEMPLOS
Tubería (exterior)
AISI 316L
Ataque por cloruros
6 semanas
Interior: agua potable
Exterior: afectado por fuga
de HCl de una línea que va
por encima
Solución:
Reubicar línea de HCl
04051202
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
Se produce en zonas de difícil acceso en las
cuales existen pequeños volúmenes de
solución cuya renovación es muy difícil
Metal B
Metal A
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
Intersticios
Grietas
Suciedad
Incrustaciones
Tornillos o remaches flojos
entre metales ensamblados
Alambres enrrollados
Empaques que retengan agua
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
La rendija
Debe ser muy cerrada, con dimensiones
menores a un milímetro. No se presenta en
espacios más grandes
Puede estar expuesta al aire o sumergida en
medio acuoso
Mecanismo
ClH+
Mn+
OHO2
Mecanismo
ClH+
Mn+
OHO2
Mecanismo
ClH+
Mn+
OHO2
Mecanismo
ClH+
Mn+
OHO2
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
Prevención
Diseño: suprimir zonas que retengan
humedad, juntas soldadas en lugar de
remaches, juntas impermeabilizadas y no
porosas
Disminuir agresividad del medio: reducir
cloruros y/o acidez, reducir sólidos en
suspensión, limpieza ocasional de la superficie
Materiales: aceros inoxidable con alto Cr, Ni, Mo
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
EJEMPLOS
Tubería enterrada sistema
contraincendios
AISI 316L
2 años
Suelo heterogéneo (arena
y acumulaciones de
arcilla, sulfuros, cloruros)
Solución:
Cama de arena limpia y
homogénea (aireación)
Recubrimiento
Acero al carbono, PVC
04101501
CORROSIÓN LOCALIZADA
CORROSION EN RENDIJA
EJEMPLOS
Filtro-sistema de
enfriamiento
AISI 316
Ataque bajo el
empaque
2 años
Agua de mar
Solución:
Filtro plástico
Sellar el espacio
empaque-filtro
04061302
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
Caso particular de la corrosión en resquicio (aireación
diferencial), aunque puede ocurrir en metales que no
se pasivan
Ocurre en metales recubiertos con una película fina
(0,1 mm) orgánica o metálica.
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
-Morfología Finos filamentos desde una o más
fuentes, en direcciones
semialeatorias.
 El ataque se inicia en una
imperfección en el recubrimiento.
 Ancho grieta: 0,05 - 3 mm.
(depende del tipo de recubrimiento
y del ambiente corrosivo).
 Profundidad: aprox. 8 µm
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
-Mecanismo-
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
 Común en la superficie de latas de alimentos
o bebidas expuestas a una atmósfera húmeda
(acero lacado).
 Industria aeronáutica (al volar sobre océanos
-ambientes salinos-): corrosión en algunas
aleaciones de aluminio recubiertas con
poliuretano
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión filiforme
Prevención
Acero: galvanizado, pinturas rica en Zn
Aluminio: cromatado o anodizado
Películas de muy baja permeabilidad al agua
Disminuir agresividad del medio: reducir humedad
por debajo del 55% (ventiladores, desecadores)
Materiales: Cu, aceros inoxidables austeníticos, Ti
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Corrosión de tipo
galvánico que ocurre
solo en aleaciones
Disolución de uno
de los componentes
de una aleación
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Fase más
rica en
cobre
Aleación C95800 (Ni-Al-Cu)
Impulsor de bomba de una planta de tratamiento de
aguas negras
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Dezincificación de aleación Cu-Zn
Común en latones en contacto con aguas estancadas o que se
mueven a baja velocidad.
Se acelera con la T° y el contenido de oxígeno
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Dezincificación de aleación Cu-Zn
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Grafitización de fundición gris
El grafito se comporta catódicamente respecto al hierro en aguas
ligeramente ácidas
CORROSIÓN LOCALIZADA
Corrosión selectiva
Grafitización de
tubería en suelo
húmedo
Uniforme
Localizada
Picaduras
En rendija X
Filiforme
Selectiva
Uniforme
Localizada X
Picaduras
En rendija
Filiforme
Selectiva
Uniforme
Localizada
Picaduras X
En rendija
Filiforme
Selectiva
Uniforme X
Localizada
Picaduras
En rendija
Filiforme
Selectiva
Uniforme
Localizada
Picaduras
En rendija
Filiforme
Selectiva X
Uniforme
Localizada X
Picaduras
En rendija
Filiforme
Selectiva
Uniforme
Localizada
Picaduras
En rendija
Filiforme X
Selectiva
Uniforme
Localizada
Picaduras X
En rendija
Filiforme
Selectiva
Uniforme X
Localizada
Picaduras
En rendija
Filiforme
Selectiva