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Corrosión del Fe y del AceroFe + H2O + 1/2 O2 ➨➨➨➨ FeOOH
Oxidos e hidróxidos
αααα-FeOOH goetitaγγγγ-FeOOH lepidocrocitaββββ-FeOOH akaganeita ⇒⇒⇒⇒ at. marinasδδδδ-FeOOHFe3O4, FeO, Fe2O3
Capa de herrumbre1. Una región interna y densa, más próxima al acero base,
formada principalmente de FeOOH amorfo y Fe3O4cristalino.
2. Una región exterior, poco adherente, formada por αααα-FeOOHy γγγγ-FeOOH.
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� Atmósfera no contaminada: óxidos e hidróxidos de hierro (insolubles); parcialmente protectores.
� Atmósferas urbanas o industriales: nidos de sulfato
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Tipo de Atmósfera Corrosión (µm / año)
Rural < 20
Urbana 15 - 60
Industrial 15 - 400
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Cuzco - 1 año Lima - 1 año
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Aceros Patinables (weathering steels)
Aceros de baja aleación con pequeñas adiciones de Cu, Cr, P, Si
y Mn.
Además, de tener una buena resistencia mecánica brindan
una mayor resistencia a la corrosión, en ocasiones 4 o 5
veces mayor con relación a los aceros estructurales.
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Efecto del contenido de Cu
Incrementos del contenido de Cu de 0,01 a 0,04 % decrece la velocidad de
corrosión hasta un 70 %. Generalmente, el contenido de Cu es de 0,2 a 0,5 %.
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Formación de la pátina protectora
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Variables que afectan su resistencia a la
corrosión
• En 3 a 4 años la velocidad de corrosión se
estabiliza.
• Atmósferas contaminadas: pátina marrón oscura a
violeta.
• Condición clave: ciclos de humectación y secado.
• En interiores no se justifica su uso.
• En condiciones de permanente humedad (agua o
suelo): corrosión similar al acero común.
• Atmósferas rurales: baja corrosión y largo tiempo
para la formación de la pátina.
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Resistencia en atmósferas urbanas
Corrosión de un acero
patinable (Atmofix 52
A) comparada con una
acero común, expuestos
en una atmósfera
moderadamente
contaminada con SO2
(90 mg/m2.día).
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Corrosión de un acero
patinable (Atmofix 52
A) comparada con una
acero común, expuestos
en una atmósfera muy
contaminada con SO2.
No llegaría a formar una
verdadera pátina
(partículas de herrumbre
desprendidas).
Resistencia
en atmósferas
industriales
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Escultura de un águila (Del Filardi)
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Corrosión del ZincMuy empleado: acero galvanizado
2 Zn + 2H2O + O2 ➨➨➨➨ 2 Zn(OH)2 (pH 8,5)
Zn(OH)2 + 0,5 CO2 →→→→ ZnOH(CO3)0.5 + 0,5 H2O (carbonato básico de zinc)
Zn(OH)2 + 0,25 H2SO4 →→→→ Zn(OH)1.5(SO4)0.25 + 0,5 H2O(sulfato básico de Zn)
Zn(OH)2 + 0,6 Cl- + 0,6 H+ →→→→ Zn(OH)1.4Cl0.6 + 0,6 H2O (cloruro básico de Zn)
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�superficie humedecida alcanza un valor bajo de pH, debido a una fuerte contaminación de la atmósfera con SOx
Zn + SO2 + O2 →→→→ ZnSO4 (soluble en agua)Zn(OH)2 + SO2 + 0,5 O2 →→→→ ZnSO4 + H2OZnOH(CO3)0.5 + H2SO4 →→→→ ZnSO4 + 1,5 H2O + 0,5 CO2
�Sulfato de zinc puede ser lavado por la lluvia (no protección)
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Corrosión del Zn en función del contenido de SO2 en la atmósfera
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Cinética de corrosión del Zinc en diferentes tipos de atmósferas
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Transformaciones sobre la superficie del zinc en distintos tipos de atmósferas
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Cuzco - 1 año Lima - 1 año
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Corrosión del Cobre�Aplicaciones arquitectónicas y redes de
conducción eléctrica�Material noble y sumamente estable.
Cu (O2, H2O) ➨➨➨➨ Cu2O, CuO(marrón, marrón rojizo)
�Pátina de composición compleja�Cu2O, CuO (SOx, Cl-, CO2, NOx) ➨➨➨➨
➨➨➨➨ Pátina de cobre (verde, azul, etc.)�En atmósferas moderadamente ácidas: pátina
protectora�Pátina estable a pH > 4�Pátina del Zinc: inestable a pH < 6
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Cuzco - 1 año Lima - 1 año
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Atmósferas “del interior”: baja contaminación por Cl- y SO2 (0,7 - 1,4 µm/año)
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Industrial-marino : formación inicial de cloruros y sulfatos básicos de Cu (4,32 µm/año)
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Atmósferas Antárticas: ambiente marino, ausencia de lluvias, pureza del aire y formación de hielo sobre la sup. metálica.
Formación exclusiva de cloruros básicos de Cu (pátina azul turquesa)
(≈≈≈≈2 µm/año)
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Corrosión del Aluminio�Aplicaciones: construcción, transporte, cables de
conducción eléctrica, techos, etc.�Contacto con el aire: � película de óxido natural (alúmina) de 40 a 100 Å
(0,4 a 1 µm) de espesor total.�Delgada, compacta, tenaz e inerte (pasiva).�Compuesta de dos capas:�Capa barrera (más próxima al metal): 20 - 25 Å.�Capa externa y permeable de bohemita
(Al2O3.H2O) o bayerita (Al2O3.3H2O).�Película estable a pH próximos al neutro, pero se
disuelve a pH ácidos o alcalinos.
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�Morfología de corrosión: empañamiento.�Ataque localizado en ambientes marinos
(cloruros) ⇒⇒⇒⇒ formación de picaduras en zonas defectuosas de la película pasiva.
�Partículas de polvo: favorecen condensación capilar de la humedad (reducen HRC).
�Contienen elementos solubles y agresivos.
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Atmósferas “del interior” (rurales): ausencia de ataque o moteado y pérdida de brillo
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Cuzco: 1 año Lima: 1 año
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Atmósferas marinas: S1P1
CIQ :
1año: 1,11 g/m2.año
3-4 años: 0,53 g/m2.año
Valparaíso:
1 año: 3,56 g/m2.año
3-4 años: 1,03 g/m2.año
Lima:
1 año: 1,57 g/m2.año
3-4 años: 0,69 g/m2.año
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Evolución de la profundidad máxima de picadura en función del tiempo de exposición en la atmósfera marina-industrial de Alicante (Otero y col., 1978)
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Relación semilogarítmica entre profundidad máxima de picadura (Pmax) y pérdida de peso (W): Pmax = h.logW + K
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