Acero importado (Normas no estadounidenses)

Corrosión galvánica y metales disímiles

Descripción general de metales diferentes

Los metales que son diferentes entre sí, varían con respecto a sus diferencias en la corrosión. La corrosión galvánica es un proceso que indica una comparación de cómo los metales se corroen de manera diferente cuando están en contacto con una conexión eléctrica. Este sistema de clasificación de metales disímiles se denomina serie galvánica, que ofrece una buena sugerencia de qué metales tendrán más probabilidades de corroerse primero. Utilizado en agua de mar, es posible categorizar los metales y su tasa de corrosión. Este sistema brinda a los constructores una buena representación de la actividad corrosiva de los metales, ya que se utilizan en situaciones que se encuentran en la construcción.

Esta Serie Galvánica también indica la preferencia que tiene un metal hacia otros metales en ambientes específicos. Luego se agruparán los metales por sus patrones de comportamiento. Cuando dos metales se clasifican de manera cercana, hay menos posibilidades de que haya una reacción entre ellos. Esta clasificación de metales en el mismo grupo indica que son compatibles. Cuando dos metales están más alejados en su clasificación, se considera que son diferentes y es más probable que presenten corrosión galvánica cuando se usan juntos.

Corrosión galvánica

Según la Guía de corrosión multimedia, la definición de corrosión galvánica es “el efecto resultante del contacto entre dos metales o aleaciones diferentes en un entorno corrosivo conductor”. El ambiente corrosivo incluiría la presencia de un electrolito para formar un par galvánico. En la industria de la construcción, el agua es generalmente el electrolito. El agua se puede ver en forma de vapor o líquido, como la humedad o el agua de lluvia. El par galvánico que se forma creará una transferencia de electrones y el resultado será la corrosión. Cuanto más diferentes sean los metales, más corrosión se producirá. Por este motivo, se recomienda que a la hora de construir una estructura se utilicen metales más similares para frenar el efecto de la corrosión.

El óxido en una hoja de hierro corrugado es un ejemplo común de corrosión galvánica. Es probable que esto suceda cuando el recubrimiento protector de zinc se desgasta y el núcleo de acero queda expuesto y eventualmente dañado. En comparación, al usar una lata común, no hay una capa protectora, como con el zinc, por lo que se producirá el efecto contrario. Después de que se rompe el revestimiento de la lata, el acero debajo muestra inmediatamente indicios de daño.

El metal más reactivo se llama ánodo el cual durante el proceso de corrosión galvánica cede sus electrones al cátodo que es el metal menos reactivo. Esta actividad es la causa de la corrosión. La posición de los metales en la serie galvánica determina qué tan pronto comenzará a corroerse, sin embargo, el metal del cátodo no comenzará a corroerse hasta que el ánodo esté completamente corroído. Usando el acero galvanizado como ejemplo, el acero se sumerge o se recubre con zinc fundido, lo que da como resultado un acero revestido con zinc. Durante el proceso de chapado por inmersión en caliente, el zinc se dispersa ligeramente en el acero. Debido a esto, si la capa protectora de zinc se raya o perfora de alguna manera, el acero y el zinc se convertirán en una pareja galvánica. En este ejemplo, el zinc actuará como ánodo, cediendo sus electrones y se corroerá hasta que no quede casi nada. En ese momento es cuando el acero comenzará su corrosión.

Efecto del área

Un factor que determina la velocidad de corrosión de un par galvánico es el área aproximada del cátodo. Un cierre de acero en una lámina de aluminio funciona como ánodo debido a los comportamientos fundamentales del aluminio y el acero en la Serie Galvánica. Sin embargo, debido a la desproporción entre el área relativamente pequeña del broche y el área mucho más grande de la hoja de aluminio, el broche cederá electrones mucho más rápido. Este evento se llama efecto de área. Si ocurriera lo contrario en la situación en la que un broche de aluminio atraviesa una lámina de acero, el acero se corroería pero a un ritmo mucho más lento como resultado del área del acero.

Prevención de la corrosión galvánica

La corrosión de metales diferentes, que es la corrosión galvánica, ocurrirá con cualquier mezcla de metales. Todos los metales se corroerán en algún momento, sin embargo, seleccionar las combinaciones adecuadas de metales ofrecerá la vida útil más larga posible para dos metales cualesquiera. Cabe señalar que se requieren tres cosas para obtener un par galvánico. Estos son:

  1. Contacto eléctrico entre metales diferentes
  2. La tasa de corrosión será determinada por la extensión de la disimilitud
  3. Presencia de un electrolito.

Si falta alguno de estos tres elementos, la posibilidad de formar un par galvánico se ve muy disminuida. Usando este conocimiento, hay opciones disponibles para prevenir la corrosión galvánica al construir una estructura. Teniendo en cuenta que eliminar la humedad del aire probablemente no sea una opción, sería una ventaja utilizar metales similares de acuerdo con la serie galvánica y crear algún tipo de barrera que impida el contacto eléctrico entre esos metales similares. Una pintura espesa y pesada podría funcionar perfectamente como barrera eléctrica, sin embargo, se recomienda seleccionar los mejores materiales como la solución más sencilla para el acoplamiento. Un constructor podría considerar pintar el cátodo, lo que reducirá el área superficial y reducirá la tasa de corrosión del ánodo.

Prácticas de selección de metales

Hoja de techo: Galvanizado / Galvalume

  • Sujetadores recomendados:
    • Acero galvanizado
    • SS de la serie 300
    • SS de la serie 400
  • No recomendado:
    • Aluminio

Chapa de techo: Aluminio

  • Sujetador recomendado:
    • SS de la serie 300
  • No recomendado:
    • Cobre
    • Acero galvanizado

Chapa de techo: Cobre

  • Sujetadores recomendados:
    • Cobre
    • SS de la serie 300
  • No recomendado:
    • Acero galvanizado
    • Aluminio

Conclusión

Los materiales corrosivos son una consideración esencial para la construcción de edificios, debido a que la corrosión tiene un efecto sobre la durabilidad de la estructura. Los metales diferentes varían en su velocidad de corrosión. Usando la serie galvánica, la clasificación de metales diferentes indica qué metales se corroerán más rápido en relación con sus contrapartes. Como regla general, las molduras y tapajuntas deben estar hechos de un material similar al que están hechas las láminas. En el caso de que el material del techo sea una sustancia diferente a la del revestimiento, se recomienda usar una cinta selladora o una pintura gruesa y pesada que mantendrá los metales diferentes separados en el punto de contacto.