Tipos de corrosión industrial: cómo reconocerlos y tratarlos

Hablar de «la corrosión» en singular induce a error. Bajo esa palabra se esconde una decena de mecanismos distintos, que no se reconocen en el mismo sitio, no avanzan a la misma velocidad y no exigen el mismo tratamiento. Confundir dos de ellos supone aplicar la contramedida equivocada y elegir el método de inspección equivocado. Identificar el mecanismo condiciona todo lo que sigue.

La distinción fundamental: generalizada o localizada

Una corrosión generalizada retira metal en todas partes casi a la misma velocidad. Deja un margen de maniobra: se mide, se sigue su avance, se sustituye antes del final. Rara vez está en el origen de los fallos bruscos.

Una corrosión localizada hace lo contrario. La cantidad de metal perdida es insignificante, pero se retira siempre en el mismo sitio, lo que produce una picadura pasante o una fisura allí donde el resto de la pared permanece intacto. Una campaña de espesores que no muestrea exactamente el punto correcto concluirá que todo va bien. Es ese contraste lo que convierte la identificación del mecanismo en una prioridad.

Los principales mecanismos, uno por uno

Para cada uno cuentan cuatro referencias: qué aspecto tiene (morfología), qué lo provoca, dónde aparece y cómo se protege uno frente a él.

Corrosión uniforme (generalizada)

Morfología: pérdida de espesor regular en toda la superficie expuesta, aspecto mate, capa de óxidos homogénea. El avance es lento y previsible.

Causa típica: ataque electroquímico repartido por un medio moderadamente agresivo pero permanente (atmósfera, agua, ácido diluido).

Dónde: depósitos, estructuras, tuberías de acero al carbono en servicio ordinario.

Prevención y tratamiento: es la forma más fácil de gestionar. Sobreespesor de corrosión, recubrimientos, protección catódica, seguimiento de espesor regular. Como la degradación se acerca a lo lineal, la extrapolación de un plazo resulta fiable: ver calcular la velocidad de corrosión.

Corrosión por picaduras (pitting)

Morfología: cavidades estrechas y profundas, a menudo ocultas por un producto de corrosión o un depósito que tapa el orificio. Pérdida de masa baja, perforación rápida.

Causa típica: rotura local de la película pasiva por los iones cloruro, en las aleaciones pasivables como los aceros inoxidables.

Dónde: inoxidables austeníticos en contacto con cloruros (agua de mar, salmueras, condensados), zonas de estancamiento, intercambiadores.

Prevención y tratamiento: elegir una aleación con un índice de resistencia a las picaduras (PREN) adecuado, limitar los cloruros y el estancamiento, evitar los depósitos. La detección es el verdadero reto: un espesor promedio nunca revela una picadura.

Corrosión galvánica

Morfología: ataque acentuado del metal menos noble en las inmediaciones de su unión con un metal más noble, que, por su parte, queda protegido.

Causa típica: acoplamiento de dos metales de potenciales diferentes en presencia de un electrolito. Una relación de superficies desfavorable (ánodo pequeño, cátodo grande) agrava mucho el ataque.

Dónde: uniones mixtas acero/inoxidable o aluminio/cobre, tornillería, bridas, haces de intercambiadores.

Prevención y tratamiento: aislamiento eléctrico de los pares, elección de metales próximos en la serie galvánica, gestión de la relación de superficies, recubrimiento aplicado preferentemente sobre el cátodo.

Corrosión por rendijas (crevice)

Morfología: ataque confinado en las zonas donde el medio se estanca: bajo las juntas, bajo los depósitos, en las roscas y los solapes.

Causa típica: empobrecimiento en oxígeno y acidificación en el interior del intersticio, con concentración de cloruros. El mecanismo es próximo al de la picadura, pero se inicia por la geometría en lugar de por un defecto de pasivación.

Dónde: asientos de bridas, bajo arandelas, zonas de solape, bajo aislamiento degradado.

Prevención y tratamiento: diseñar sin intersticios, drenar, elegir juntas y aleaciones adecuadas, evitar las zonas de retención.

Corrosión bajo tensión (SCC)

Morfología: fisuración fina y ramificada, a menudo indetectable a simple vista, con muy poca pérdida de material. Puede conducir a una rotura brusca sin señal previa de adelgazamiento.

Causa típica: la coincidencia simultánea de tres condiciones, un material sensible, un medio específico y una tensión de tracción (residual o de servicio). Ejemplos clásicos: cloruros sobre inoxidable austenítico, sosa sobre acero al carbono, amoníaco sobre latón.

Dónde: soldaduras y sus tensiones residuales, zonas embridadas, codos sometidos a tensión.

Prevención y tratamiento: distensionado tras la soldadura, elección de un material no sensible, control del medio, reducción de las tensiones. La detección corresponde a los métodos de superficie (líquidos penetrantes) o volumétricos (ultrasonidos).

Corrosión intergranular

Morfología: ataque a lo largo de los límites de grano, que descalza los granos y hace que el metal pierda cohesión sin adelgazamiento visible en superficie.

Causa típica: sensibilización de los inoxidables por precipitación de carburos de cromo en los límites de grano, lo que provoca un empobrecimiento local en cromo, tras una soldadura o un tratamiento térmico mal controlados.

Dónde: zonas afectadas térmicamente de las soldaduras de aceros inoxidables.

Prevención y tratamiento: grados de bajo carbono (grados L), aceros estabilizados con titanio o niobio, hipertemple, control del ciclo térmico.

Erosión-corrosión

Morfología: superficie pulida, ondulada, marcada con surcos o cúpulas en forma de herradura orientadas en el sentido del flujo. La película protectora se retira mecánicamente de forma continua.

Causa típica: flujo rápido, turbulencia, cavitación o partículas abrasivas que decapan la película pasiva más rápido de lo que esta se vuelve a formar.

Dónde: codos, tes, reducciones, aguas abajo de válvulas, cuerpos de bombas, tubos de intercambiadores.

Prevención y tratamiento: reducir la velocidad y la turbulencia, rediseñar las singularidades hidráulicas, optar por materiales más duros o recubrimientos resistentes.

Corrosión bajo aislamiento (CUI)

Morfología: corrosión del acero bajo el aislante, generalizada o en placas, totalmente invisible mientras el aislamiento permanece en su sitio. A menudo se descubre tarde, a veces en el momento de una fuga.

Causa típica: agua atrapada bajo el aislante (lluvia, condensación, lavado) en un rango de temperatura favorable, del orden de -4 a 175 °C para el acero al carbono. En el inoxidable, los cloruros lixiviados del aislante pueden iniciar una fisuración bajo tensión.

Dónde: tuberías y equipos con aislamiento, puntos bajos, penetraciones, soportes, zonas de retención de agua.

Prevención y tratamiento: barrera de estanqueidad y recubrimiento bajo el aislante, pero sobre todo una estrategia de inspección específica, porque la medición de espesor clásica no basta. La cuestión de la ubicación de los puntos se trata en ubicar los puntos de medición.

Corrosión microbiológica (MIC)

Morfología: picaduras profundas, a menudo agrupadas bajo tubérculos o una biopelícula, a veces acompañadas de un olor a sulfuro de hidrógeno. Bajo el depósito, las cavidades son nítidas y localizadas.

Causa típica: actividad de microorganismos, en particular las bacterias sulfatorreductoras, que modifican el medio en contacto con el metal. Las aguas estancadas y las pruebas hidráulicas mal purgadas son desencadenantes frecuentes.

Dónde: fondos de depósitos, redes de agua de refrigeración y de incendios, puntos bajos, circuitos que quedan con agua tras la prueba.

Prevención y tratamiento: tratamiento biocida, purga y drenaje, eliminación de las zonas de estancamiento, control de la calidad del agua de prueba.

Tabla de reconocimiento

La tabla se desplaza horizontalmente en pantallas pequeñas.

El mecanismo determina el tratamiento y la inspección

Todo el valor de esta clasificación se resume en una idea: el diagnóstico precede a la contramedida. Un sobreespesor de corrosión protege contra el ataque uniforme y no hace nada contra una fisuración bajo tensión. Un seguimiento de espesor regular controla la generalizada y pasa por alto las picaduras. Equivocarse de mecanismo equivale a gastar un presupuesto de inspección en el defecto equivocado.

La misma lógica gobierna la elección del método de control. Un método de superficie nunca verá un defecto interno, y una medición de espesor promedio nunca verá una picadura. Hacer corresponder el mecanismo sospechado con la técnica de detección es el verdadero trabajo: ese vínculo se desarrolla en métodos de ensayos no destructivos. Una vez identificado y seguido el mecanismo, la estimación de un plazo se vuelve posible; es el objeto de la vida útil residual, y su seguimiento en el tiempo corresponde a seguir la degradación.

Queda una dificultad práctica que a menudo se subestima. Un mecanismo rara vez se presenta una sola vez: la picadura por cloruros observada en un intercambiador tiene bastantes probabilidades de afectar a los demás intercambiadores del mismo circuito. Aún hace falta poder recuperar, en el histórico, todos los sitios donde ese mecanismo ya se ha descrito. Eso supone informes de inspección estructurados y consultables, donde un término como «picadura» o «fisuración bajo tensión» devuelva el conjunto de los casos pasados en lugar de una pila de PDF que reabrir uno por uno. Es lo que busca la inteligencia documental de informes de inspección de Integrity Loop: hacer que el histórico se pueda consultar por mecanismo, no solo por equipo.

• Reducir la corrosión a una pérdida de espesorlos mecanismos localizados (picaduras, SCC, MIC) perforan o fisuran con una pérdida de masa insignificante.
• Aplicar una velocidad promedio a un ataque localizadopromediar una picadura o un ataque bajo depósito produce una cifra tranquilizadora y falsa.
• Elegir el método de inspección antes de haber identificado el mecanismoun método de superficie sigue siendo ciego ante un defecto interno, sea cual sea su calidad.
• Tratar la CUI como una corrosión externa visibleestá oculta bajo el aislante y exige una estrategia específica, no un simple registro de espesor.
• Descuidar la relación de superficies en la corrosión galvánicaun ánodo pequeño acoplado a un cátodo grande se ataca mucho más rápido de lo que se prevé.