Evite problemas a largo plazo con nuestra tabla de corrosión galvánica

La corrosión galvánica, también conocida como corrosión de metales disímiles, es un fenómeno comúnmente visto en las industrias petrolera y marina, así como en escenarios domésticos que se enfrentan a ambientes húmedos. La corrosión galvánica puede ocurrir en miles de combinaciones de metales, incluidos los que se usan en lavadoras, automóviles, equipos de plomería y estructuras de todo tipo. Debido a esto, es importante comprender qué combinaciones de metales podrían crear el mayor riesgo potencial de corrosión galvánica.

A continuación, brindamos una breve descripción general de la corrosión galvánica y proporcionamos un cuadro de corrosión galvánica para ayudar a los fabricantes y maquinistas a evitar el uso de combinaciones de metales incorrectas. También proporcionamos otros métodos útiles para evitar la corrosión galvánica.

Una breve descripción de la corrosión galvánica

Cuando dos metales de diferente nobleza se unen y se mantienen dentro de un ambiente electrolítico, el metal menos noble comienza a corroerse. Este fenómeno se conoce como corrosión galvánica.

Los siguientes tres factores a menudo contribuyen a un mayor riesgo de corrosión galvánica:

1. Metales diferentes usados ​​en conjunto
2. El camino conductor
3. Presencia de electrolitos

Aunque la corrosión galvánica a menudo ocurre entre dos metales diferentes, también puede ocurrir entre dos metales similares. Por ejemplo, si una sección de un perno se sumerge en agua salada y la otra mitad está abierta al aire, aún puede ocurrir una diferencia de potencial electrostático que provoque corrosión galvánica.

Comprender la serie galvánica puede ayudar a los maquinistas y fabricantes a comprender qué metales tienen más probabilidades de corroerse que otros.

Comprender la serie galvánica

A continuación, hemos incluido un gráfico de series galvánicas que compara diferentes metales y sus rangos de voltaje electroquímico en el agua de mar.

Aquí, las aleaciones metálicas se han ordenado desde las más nobles (en la parte superior) hasta las menos nobles (en la parte inferior); por lo tanto, el magnesio es el metal menos noble, mientras que el grafito es el metal más noble de la serie galvánica.

Por ejemplo, imagine que dos metales están eléctricamente conectados entre sí bajo una solución electrolítica. Si la corriente fluye del metal 1 al metal 2 en el circuito, el metal 1 es el cátodo y se asienta sobre el metal 2 (ánodo).

Intentemos simplificarlo aún más.

Considere dos placas de acero inoxidable 316 semirayadas (activas), una con revestimiento de estaño y la otra con revestimiento de zinc, junto con su potencial resultante como se describe a continuación.

En el primer caso, debido a la gran diferencia de potencial electrostático, la corriente pasa del estaño al acero inoxidable; es decir, electrones del acero inoxidable al estaño. Como el área de la superficie del cátodo es mayor, la tasa de corrosión del acero inoxidable es alta.

En el segundo caso, el zinc se encuentra debajo del acero inoxidable en la serie galvánica, y aquí, el área expuesta del cátodo también es pequeña. Así, el zinc se corroe en el proceso pero a un ritmo mucho más lento que en el primer caso.

En resumen, para evitar la corrosión galvánica:

1. La elección de los metales debe ser tal que estén cerca unos de otros en la serie galvánica.
2. El área del cátodo (metal muy noble) debe ser menor que el área del ánodo (metal menos noble).

El efecto de la corrosión es mayor en la unión de dos metales diferentes y menor en los extremos remotos.

Evite estas combinaciones de metales según nuestra tabla de corrosión galvánica

Para mitigar el riesgo de corrosión galvánica, hay ciertos metales que no deben usarse en conjunto. A continuación, proporcionamos un cuadro de corrosión galvánica que muestra las combinaciones de metales que conllevan el mayor riesgo.

Acero Inoxidable (Activo) + Aluminio

El acero inoxidable actúa como cátodo y el aluminio actúa como ánodo. El aluminio reacciona negativamente al acero inoxidable pero con un ambiente propicio (ambiente marino); si el área de la superficie del aluminio es mayor que la del acero inoxidable, es probable que se produzca corrosión en la superficie del aluminio. En este sentido, existe el riesgo de colgar equipos pesados ​​de aluminio con sujetadores de acero inoxidable en cualquier embarcación marítima. Gradualmente, el aluminio comenzará a corroerse en el punto de acoplamiento y puede caer si no se corrige rápidamente.

Cobre + Acero

Consideremos un caso en el que un tubo de agua de cobre está conectado a un tubo de acero a través de un adaptador y el agua del interior es un electrolito. Como el acero es electronegativo al cobre, los electrones fluirán del acero al cobre y la tubería de acero se corroerá. Por razones económicas, en la mayoría de los casos puede ser difícil hacer un sistema totalmente de cobre. Romper el contacto eléctrico a través de un acoplamiento grueso de seis pulgadas hecho de material aislante es una forma más fácil de evitar la corrosión galvánica.

Cobre + Aluminio

Como el aluminio es liviano, económico y tiene propiedades de transferencia de calor similares al cobre, las uniones de aluminio y cobre se usan comúnmente en la mayoría de las aplicaciones HVAC. En un entorno húmedo sin protección, el aluminio actuará como ánodo de sacrificio y el cobre como cátodo. El aluminio se corroerá, lo que provocará fallas en las juntas. Sin embargo, la aplicación de un recubrimiento de zinc a la junta salva el aluminio, ya que el zinc actúa como un ánodo de sacrificio tanto para el cobre como para el aluminio.

Consejos para evitar la corrosión galvánica

Si bien consultar nuestra tabla de corrosión galvánica es uno de los métodos más fáciles y rápidos para evitar combinaciones peligrosas de metales, existen otras formas de evitar la corrosión galvánica, incluidas las siguientes.

Elija los metales correctos

Es fundamental elegir metales con pequeñas diferencias de nobleza (no más de 0,2 voltios). Por ejemplo, hay una diferencia de 0,15 voltios entre el níquel y la plata, que es bastante aceptable.

Minimizar el área de superficie del cátodo

La velocidad de la reacción galvánica depende directamente del área del cátodo. Minimizar la gran superficie del cátodo en comparación con el ánodo reducirá la velocidad de corrosión del cátodo.

Recubrir cátodos y ánodos con metales menos nobles

Recubrir los cátodos y ánodos con un metal menos noble protegerá a ambos de la corrosión galvánica. La aplicación de zinc en estructuras de acero es uno de los ejemplos comunes de recubrimiento galvánico.

Usar inhibidores

Hoy en día, los inhibidores de corrosión galvánica también son populares en todas las industrias. Es un recubrimiento rico en zinc que se puede aplicar entre las juntas de cualquier metal diferente y conexiones eléctricas. La poderosa fórmula absorbe fácilmente la humedad y cualquier energía creada por diferentes reacciones de metales.

Usar ánodos de sacrificio

El uso de un ánodo de sacrificio que es más electroquímicamente reactivo que el material base ayuda a salvar el material protegido. Por ejemplo, en lugar de un revestimiento de zinc, un bloque de zinc colocado cerca de la placa de acero puede salvarla de la corrosión galvánica.

Aislar metales diferentes

Otro método para evitar la corrosión galvánica es agregar aislamientos dieléctricos entre el acoplamiento de dos metales diferentes para romper el contacto eléctrico. Por ejemplo, las arandelas de neopreno o nailon y las camisas de los pernos ofrecen un aislamiento completo de los pernos de acero inoxidable de las piezas de aluminio o acero galvanizado. Sin embargo, cuando se trata de conexiones de alta resistencia, debe comparar el material dieléctrico con la condición de carga.

Compre metales resistentes a la corrosión de un proveedor de metales confiable

Durante más de dos décadas, Industrial Metal Service ha estado suministrando aleaciones de alta calidad para satisfacer fácilmente sus requisitos de diseño resistentes a la corrosión. Ya sea que necesite metales nuevos probados en fábrica o remanentes de metal de alta calidad verificados con analizadores XRF, podemos suministrarlos en su ubicación, en cualquier parte del país, sin requisitos mínimos de pedido.

También ofrecemos servicios de aserrado de metales de última generación para brindarle metales cortados con precisión para sus necesidades de fabricación y mecanizado. Nuestra sierra MetlSaw NF12-T12 puede cortar fácilmente metales no ferrosos grandes de hasta 12 pies de largo y 12 pulgadas de grosor, manteniendo tolerancias estrictas de hasta ± 0,003″, con una cuadratura vertical y horizontal de hasta ± 0,0005″/pulg. de espesor y ± 0,002″/pie, respectivamente.

Para metales especiales como el titanio, nuestra sierra de cinta Amada PCSAW 530 X con tecnología de corte por pulsos puede cortar a una velocidad variable de 15-120 m/min con una capacidad de corte de 30-530 mm para materiales redondos y cuadrados.