Protección catódica

Publicado en: Notas | 7 septiembre, 2015

Electronegatividad en metales

El control de la corrosión es imprescindible por lo que se han desarrollado diversas técnicas, procedimientos y productos para su prevención y combate. La protección catódica es uno de los fundamentos de muchos recubrimientos por lo que hoy hablaremos de esta tecnología que se utiliza en diversos sectores industriales.

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Un método ampliamente utilizado para el control de la corrosión de estructuras metálicas, en contacto con la mayoría de las formas de entornos electrolíticamente conductoras como los suelos, el agua de mar y aguas naturales, es la protección catódica que disminuye esencialmente la velocidad de corrosión de una estructura metálica mediante la reducción de su potencial de corrosión, con lo que el metal queda más cerca de un estado inmunológico.  Este proceso se logra haciendo que el potencial eléctrico del metal a proteger se vuelva más electronegativo mediante la aplicación de una corriente directa o la unión de un material de sacrificio (comúnmente magnesio, aluminio o zinc). Este método es la base sobre la que funcionan diversos revestimientos de protección de superficies por lo que es importante saber cómo funciona.

La protección catódica fue descrita por primera vez por Sir Humphry Davy en 1824. Después de una serie de pruebas, la primera aplicación fue en embarcaciones como el Samarang, donde se adjuntó un ánodo de sacrificio de hierro, a la plancha de cobre del casco por debajo de la línea de flotación y redujo drásticamente la velocidad de corrosión del cobre, pero al presentarse la proliferación de algas marinas, se rechazó el sistema por la afectación a la navegación. En 1850 y después de un largo período de estancamiento, la marina Canadiense mediante un empleo adecuado de pinturas con anti-organismos y anticorrosivos demostró que era factible la protección catódica de embarcaciones con mucha economía en los costos y en el mantenimiento.

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Hoy en día, la protección catódica se puede lograr de dos maneras:

Con el uso de ánodos galvánicos (sacrificio) donde se emplean metales reactivos como ánodos auxiliares que están directa y eléctricamente conectados al metal a proteger, cuyo principio básico es el mismo de la corrosión galvánica, en la que un metal más activo es anódico con respecto a otro más noble, corroiéndose el metal anódico.

Con la aplicación de corriente impresa  empleando ánodos inertes  a los que, a través de una fuente de alimentación externa de CC, se imprime en el circuito constituido por la estructura a proteger y la cama anódica. Este tipo de sistema trae consigo el beneficio de que los materiales a usar en la cama de ánodos se consumen a velocidades menores, pudiendo descargar mayores cantidades de corriente y mantener una vida más amplia. Los ánodos mayormente utilizados son la chatarra de hierro utilizado como electrodo dispersor de corriente y el ferrosilicio que es recomendable en terrenos de media y baja resistividad, al que se coloca en el suelo incado o tumbado rodeado de un relleno de carbón de coque.

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Encuentra más información de la protección catódica en el No. 10 de la revista Ferrepro.