Prevenga Daños de Corrosión 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 del petróleo y marina, así como en escenarios domésticos que tratan con ambientes húmedos. La corrosión galvánica puede ocurrir en miles de combinaciones de metales, incluyendo las usadas en lavadoras, automóviles, equipos de plomería y estructuras de todo tipo. Por esto, es importante entender qué combinaciones de metales podrían crear el mayor potencial de riesgo para corrosión galvánica.

A continuación, damos una breve visión general de la corrosión galvánica y proporcionamos una tabla de corrosión galvánica para ayudar a fabricadores y mecanizadores a evitar usar las combinaciones de metales incorrectas. También proporcionamos otros métodos útiles para evitar la corrosión galvánica.

Breve Visión General de la Corrosión Galvánica

Cuando dos metales de distinta 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 disímiles usados en conjunto
2. El camino conductor
3. Presencia de electrolito

Aunque la corrosión galvánica a menudo ocurre entre dos metales disímiles, también puede ocurrir entre dos metales similares. Por ejemplo, si una sección de un perno está sumergida en agua salada y la otra mitad está expuesta al aire, aún puede ocurrir una diferencia de potencial electrostático, llevando a corrosión galvánica.

Entender la serie galvánica puede ayudar a mecanizadores y fabricadores a entender qué metales son más propensos a corroerse que otros.

Entendiendo la Serie Galvánica

A continuación, hemos incluido una tabla de serie galvánica comparando diferentes metales y sus rangos de voltaje electroquímico en agua de mar.

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

Por ejemplo, imagine que dos metales están conectados eléctricamente 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 sitúa encima del metal 2 (ánodo).

Intentemos simplificarlo aún más.

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

En el primer caso, debido a la alta diferencia de potencial electrostático, la corriente fluye del estaño al acero inoxidable; es decir, electrones del acero inoxidable al estaño. Como el área de 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 de cátodo expuesto también es pequeña. Por lo tanto, el zinc se corroe en el proceso pero a una tasa mucho más lenta que en el primer caso.

Para resumir, para evitar la corrosión galvánica:

1. La elección de metales debe ser tal que estén cerca entre sí en la serie galvánica.
2. El área del cátodo (metal más 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 disímiles 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, hemos proporcionado una tabla 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 como ánodo. El aluminio reacciona negativamente al acero inoxidable pero con un ambiente propicio (ambiente marino); si el área de superficie del aluminio es mayor que la del acero inoxidable, es probable que ocurra corrosión de la superficie de aluminio. En este sentido, hay riesgo al colgar equipos pesados de aluminio con sujetadores de acero inoxidable en cualquier embarcación marina. Gradualmente, el aluminio comenzará a corroerse en el punto de acoplamiento y puede caer si no se enmienda rápidamente.

Cobre + Acero

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

Cobre + Aluminio

Como el aluminio es ligero, barato y tiene propiedades de transferencia de calor similares al cobre, las uniones aluminio-cobre se usan comúnmente en la mayoría de aplicaciones HVAC. Bajo un ambiente húmedo no protector, el aluminio actuará como ánodo sacrificial y el cobre como cátodo. El aluminio se corroerá, llevando a fallas en la unión. Sin embargo, aplicar recubrimiento de zinc a la unión salva el aluminio, ya que el zinc actúa como ánodo sacrificial tanto para el cobre como para el aluminio.

Consejos para Evitar la Corrosión Galvánica

Si bien referirse a nuestra tabla de corrosión galvánica es uno de los métodos más fáciles y rápidos de evitar combinaciones peligrosas de metales, hay otras formas de evitar la corrosión galvánica, incluyendo las siguientes.

Elija los Metales Correctos

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

Minimice el Área de Superficie del Cátodo

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

Recubra 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.

Use Inhibidores

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

Use Ánodos Sacrificiales

Usar un ánodo sacrificial que sea más reactivo electroquímicamente que el material base ayuda a salvar el material protegido. Por ejemplo, en lugar de recubrimiento de zinc, un bloque de zinc posicionado cerca de la plancha de acero puede salvarla de la corrosión galvánica.

Aísle Metales Disímiles

Otro método para evitar la corrosión galvánica es agregar aislamientos dieléctricos entre el acoplamiento de dos metales disímiles para romper el contacto eléctrico. Por ejemplo, arandelas y manguitos de perno de neopreno o nailon ofrecen aislamiento completo a los pernos de acero inoxidable de miembros de aluminio o acero galvanizado. Sin embargo, al tratar con conexiones de alta resistencia, debe verificar el material dieléctrico contra la condición de carga.

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