La corrosión es una de las principales causas de fallo de tuberías, tanques, estructuras y equipos industriales. No siempre se manifiesta igual: a veces es un óxido uniforme que avanza despacio y se ve a simple vista, y otras veces es un ataque localizado que perfora el metal en pocos meses sin apenas señales externas. Saber qué tipo de corrosión afecta a una instalación es el primer paso para elegir bien cómo prevenirla.
En este artículo repasamos los tipos de corrosión industrial más habituales, de la corrosión por picadura a la corrosión bajo tensión o la corrosión del suelo, qué determina la resistencia a la corrosión de un material, qué ensayos de corrosión se utilizan y qué medidas funcionan para prevenirla.
Qué es la corrosión y por qué es un problema en la industria
La corrosión es el deterioro de un metal por su reacción con el medio que lo rodea. En la mayoría de los casos es un proceso electroquímico: en una zona del metal (el ánodo) se pierde material y en otra (el cátodo) se produce una reacción de reducción, con un electrolito, como el agua, la humedad del aire o el terreno, que cierra el circuito. El acero, por ejemplo, tiende de forma natural a volver a su estado de óxido.
En la industria, sus consecuencias van mucho más allá de la pérdida de material: fugas de producto, contaminación del suelo y de acuíferos, paradas no programadas, riesgos para la seguridad de las personas y reparaciones o sustituciones costosas. Por eso la corrosión se estudia, se mide y se controla dentro de la gestión de la integridad de los activos.
Tipos de corrosión industrial
Los tipos de corrosión se clasifican según la forma del ataque y el mecanismo que lo produce. Estos son los que encontramos con más frecuencia en instalaciones industriales.
Corrosión uniforme o generalizada
El metal pierde espesor de forma más o menos homogénea en toda la superficie expuesta. Es la forma más común y también la más previsible: se puede medir la velocidad de pérdida de espesor y calcular la vida útil del equipo. Aparece, por ejemplo, en estructuras de acero sin pintar expuestas a la intemperie o en el interior de depósitos sin revestimiento.
Corrosión galvánica
Se produce cuando dos metales distintos están en contacto eléctrico dentro de un mismo electrolito. El metal menos noble actúa como ánodo y se corroe más deprisa, mientras que el más noble queda protegido. Es típica en uniones de acero con cobre, latón o acero inoxidable, y en tuberías de acero enterradas conectadas a redes de tierra de cobre desnudo.
Corrosión por picadura
La corrosión por picadura es un ataque muy localizado que forma pequeñas cavidades en la superficie del metal mientras el resto permanece casi intacto. Es especialmente peligrosa porque la pérdida de peso es mínima y cuesta detectarla, pero las picaduras avanzan en profundidad y pueden perforar una tubería o la pared de un tanque. Afecta sobre todo a metales que se protegen con una capa pasiva, como el acero inoxidable y el aluminio, cuando esa capa se rompe en presencia de cloruros, por ejemplo en agua de mar, salmueras o atmósferas marinas.
Corrosión por hendidura
Es parecida a la picadura, pero aparece en espacios estrechos donde el medio queda estancado: bajo juntas, arandelas, depósitos de suciedad, solapes de chapa o roscas. Dentro de la hendidura el oxígeno se agota y el medio se vuelve más agresivo que en el exterior, lo que acelera el ataque en ese punto.
Corrosión bajo tensión
La corrosión bajo tensión es la aparición de grietas por la acción combinada de un esfuerzo de tracción y un medio corrosivo específico para ese material. Las grietas pueden propagarse hasta la rotura sin pérdida de material visible, a veces con tensiones inferiores a las de diseño. Ejemplos conocidos son los aceros inoxidables austeníticos en medios con cloruros y temperatura, los aceros al carbono en medios cáusticos o en algunos terrenos en contacto con tuberías enterradas, y los latones en presencia de amoniaco. Las tensiones residuales de soldadura o de conformado son a menudo suficientes para provocarla.
Corrosión intergranular
El ataque avanza por los límites de grano del metal, que se vuelven más reactivos que el interior de los granos. Es característica de aceros inoxidables mal tratados térmicamente o soldados sin control, en los que precipitan carburos de cromo junto a los límites de grano y dejan zonas empobrecidas en cromo. El material puede perder resistencia mecánica aunque su superficie parezca sana.
Erosión-corrosión
Combina el desgaste mecánico de un fluido en movimiento con la corrosión. La velocidad del fluido, las turbulencias o las partículas en suspensión arrancan la capa protectora del metal y dejan expuesta una superficie nueva que se corroe de nuevo. Aparece en codos, reducciones, bombas, válvulas e intercambiadores de calor.
Corrosión del suelo
La corrosión del suelo afecta a todas las estructuras metálicas enterradas: tuberías, tanques, pilotes, cimentaciones o redes de tierra. Su agresividad depende de la resistividad del terreno, su humedad, el contenido en sales y cloruros, el pH, la aireación y la presencia de bacterias. Además, las diferencias entre tipos de terreno a lo largo de una misma tubería crean pilas de aireación diferencial que concentran el ataque en las zonas menos aireadas, como los terrenos arcillosos.
Corrosión microbiológica
Algunas bacterias, como las sulfatorreductoras, crean en la superficie del metal condiciones que aceleran la corrosión. Es frecuente en terrenos anaerobios, en el fondo de tanques con agua acumulada y en sistemas de agua industrial, y suele dar lugar a picaduras profundas bajo depósitos.
Corrosión por corrientes vagabundas
Se produce cuando una corriente continua ajena a la estructura, procedente de líneas de tracción ferroviaria, tranvías o sistemas de protección catódica de terceros, entra en una tubería enterrada y la abandona en otro punto para volver a su origen. En el punto de salida de la corriente la corrosión puede ser muy rápida y localizada.
| Tipo de corrosión | Dónde aparece | Cómo se previene |
|---|---|---|
| Uniforme | Acero sin protección en la intemperie, el agua o el terreno | Recubrimientos, sobreespesor de corrosión y protección catódica en estructuras enterradas o sumergidas |
| Galvánica | Uniones de metales distintos | Aislar eléctricamente los metales y evitar áreas anódicas pequeñas frente a cátodos grandes |
| Por picadura | Acero inoxidable y aluminio con cloruros | Aleaciones con más molibdeno y nitrógeno, control de cloruros y superficies limpias |
| Por hendidura | Juntas, solapes, depósitos y roscas | Diseño sin rendijas, juntas adecuadas y limpieza |
| Bajo tensión | Metales con tensiones en medios específicos | Selección de material, alivio de tensiones y control del medio |
| Intergranular | Aceros inoxidables soldados o mal tratados | Grados de bajo carbono o estabilizados y control de la soldadura |
| Erosión-corrosión | Codos, bombas, válvulas e intercambiadores | Limitar la velocidad del fluido, mejorar el diseño y usar materiales más duros |
| Del suelo | Tuberías, tanques y estructuras enterradas | Revestimiento y protección catódica |
| Microbiológica | Terrenos anaerobios, fondos de tanques y agua industrial | Tratamiento del agua, limpieza y protección catódica |
| Por corrientes vagabundas | Estructuras enterradas cerca de sistemas de corriente continua | Estudios de interferencias, drenajes y juntas aislantes |
Qué determina la resistencia a la corrosión de un material
La resistencia a la corrosión no es una propiedad absoluta del material, sino de la combinación entre el material y el medio en el que trabaja. Un acero inoxidable que se comporta perfectamente en agua dulce puede sufrir picaduras en agua de mar, y un acero al carbono que se corroe a la intemperie puede durar décadas enterrado si está bien revestido y protegido catódicamente. Los factores que más influyen son:
- La composición del material. En los aceros inoxidables, el cromo forma la capa pasiva y el molibdeno y el nitrógeno mejoran la resistencia a la picadura. Para compararlos se usa el índice PREN, que combina los contenidos de cromo, molibdeno y nitrógeno: cuanto más alto, mayor resistencia a la picadura en medios con cloruros.
- El medio. La temperatura, el contenido de cloruros y de oxígeno, el pH, la humedad y, en estructuras enterradas, la resistividad del terreno.
- El estado de la superficie. Las soldaduras, la contaminación con partículas de hierro, los depósitos o las rayas pueden ser el punto de inicio del ataque.
- Las tensiones y el diseño. Las tensiones residuales, las rendijas y las zonas donde se acumula agua favorecen la corrosión bajo tensión y la corrosión por hendidura.
Ensayos de corrosión más utilizados
Los ensayos de corrosión sirven para elegir materiales y recubrimientos antes de construir y para vigilar el estado de las instalaciones en servicio. Los más habituales son:
- Ensayo de niebla salina. Las probetas, normalmente con recubrimiento, se exponen en una cámara a una niebla de agua salada (norma ISO 9227). Permite comparar recubrimientos y procesos de pintura, aunque no reproduce exactamente las condiciones reales de servicio.
- Ensayos de picadura y hendidura. Determinan la resistencia de aceros inoxidables y aleaciones en medios con cloruros, por ejemplo con la norma ASTM G48 o midiendo la temperatura crítica de picadura.
- Ensayos de corrosión bajo tensión. Someten probetas tensionadas a un medio agresivo para comprobar si el material es susceptible a agrietarse.
- Ensayos electroquímicos. Las curvas de polarización y otras técnicas de laboratorio miden la velocidad de corrosión y el comportamiento de la capa pasiva en poco tiempo.
- Cupones y sondas en servicio. Probetas de pérdida de peso o sondas de resistencia eléctrica instaladas en la propia planta, que miden la velocidad de corrosión real.
- Medidas en campo para estructuras enterradas. La resistividad del terreno, el potencial estructura-suelo y las inspecciones de revestimiento indican la agresividad del suelo y si la protección catódica funciona.
Cómo prevenir la corrosión industrial
No hay una única solución para todos los tipos de corrosión. La prevención eficaz combina varias medidas desde el diseño y las mantiene durante toda la vida de la instalación:
- Elegir el material adecuado para el medio. Con los datos reales de temperatura, cloruros, pH y tensiones, y no solo por su resistencia mecánica o su precio.
- Diseñar pensando en la corrosión. Evitar rendijas y zonas donde se acumule agua, aislar los metales distintos, limitar las velocidades del fluido y prever un sobreespesor de corrosión.
- Aplicar recubrimientos y revestimientos. Pinturas, revestimientos de tuberías y encintados separan el metal del medio. Su eficacia depende de la preparación de la superficie y de la calidad de la aplicación.
- Instalar protección catódica en estructuras enterradas o sumergidas. Complementa al revestimiento y protege los poros y defectos donde este falla.
- Controlar el medio. Con inhibidores de corrosión, tratamiento del agua, deshumidificación o eliminación del oxígeno en circuitos cerrados.
- Inspeccionar y medir. Medidas de espesor, de potencial y de velocidad de corrosión para detectar los problemas antes de que provoquen un fallo.
La protección catódica frente a la corrosión del suelo y del agua
En las estructuras enterradas o sumergidas, la combinación más eficaz es un buen revestimiento más un sistema de protección catódica. La protección catódica convierte toda la superficie del metal en cátodo mediante una corriente continua, ya sea con ánodos de sacrificio o con corriente impresa, y detiene la corrosión del suelo, la corrosión galvánica y buena parte de la corrosión microbiológica. Junto con los recubrimientos anticorrosivos, es la solución de referencia para la protección catódica en tuberías enterradas y para los tanques y depósitos de almacenamiento.
Su eficacia se comprueba periódicamente midiendo los potenciales de la estructura, revisando los equipos y buscando posibles interferencias, una tarea que forma parte de nuestro servicio de inspecciones.
Control de la corrosión con Procainsa
Desde 1988 ayudamos a empresas industriales a controlar la corrosión de sus instalaciones enterradas y sumergidas, con un equipo técnico certificado NACE. Estudiamos la agresividad del terreno, diseñamos, instalamos y mantenemos sistemas de protección catódica, e inspeccionamos su funcionamiento dentro de un plan de gestión de la integridad. Conozca nuestro servicio de protección catódica.
Preguntas frecuentes sobre la corrosión industrial
¿Cuál es el tipo de corrosión más peligroso?
Los más peligrosos son los localizados, como la corrosión por picadura, la corrosión bajo tensión y la intergranular, porque pueden provocar una perforación o una rotura con muy poca pérdida de material y sin señales visibles. La corrosión uniforme es la más común, pero también la más fácil de prever y controlar.
¿El acero inoxidable no se corroe?
Sí puede corroerse. Su resistencia se debe a una capa pasiva muy fina que, en presencia de cloruros, temperatura o rendijas, puede romperse y dar lugar a corrosión por picadura, por hendidura o bajo tensión. Por eso hay que elegir el grado de acero inoxidable según el medio en el que va a trabajar.
¿Qué hace que un suelo sea corrosivo?
Principalmente una resistividad baja, que suele ir unida a mucha humedad y a un alto contenido en sales y cloruros, además de un pH ácido, la falta de oxígeno y la presencia de bacterias. La medida de la resistividad del terreno es el primer dato para valorar la corrosividad del suelo y diseñar la protección de una estructura enterrada.
¿Basta con pintar una tubería enterrada para protegerla de la corrosión?
No. Ningún revestimiento es perfecto: siempre hay poros y daños de la instalación, y en esos puntos la corrosión se concentra. Por eso la normativa y la buena práctica combinan el revestimiento con un sistema de protección catódica, que protege precisamente esas zonas desnudas.
¿Tiene problemas de corrosión en su instalación? Nuestro equipo técnico estudia su caso y le propone la solución de protección más adecuada. Solicite información.
