Corrosión galvánica
La combinación de aluminio y acero inoxidable provoca corrosión galvánica. Para entender por qué no debe usar acero inoxidable y aluminio juntos, primero tenemos que entender cómo funciona la corrosión galvánica. La corrosión galvánica es la transferencia de electrones de un material (ánodo) a otro (cátodo). Además de saber qué es la corrosión galvánica, también debemos entender los términos técnicos que la acompañan.
Aquí están todos los términos técnicos que utilizaremos durante este post:
- Ánodo – material que está cargado positivamente, los electrones salen de este material
- Cátodo – material que está cargado negativamente, los electrones entran en este material
- Electrolito – líquido que ayuda en el proceso de transferencia de electrones
- Corrosión/corroboración – Destruye o debilita el metal gradualmente
- Oro
- Iridio
- Mercurio
- Osmio
- Paladio
- Platino
- Rodio
- Paladio
- Rutenio
- Plata
- Magnesio
- Aleaciones de magnesio
- Cinc
- Berilio
- Aleaciones de aluminio
- Cadmio
- Acero dulce y al carbono, Hierro fundido
- Acero al cromo (con menos o igual al 6% de cromo)
- Aceros inoxidables activos (302, 310, 316, 410, 430)
- Bronce de aluminio
- Soldadura de plomo-Estaño
- Estaño
- Níquel Activo
- Inconel Activo
- Latón
- Bronce
- Cobre
- Bronce al Manganeso
- Bronce al Silicio
- Cobre-Aleaciones de Níquel
- Plomo
- Monel
- Soldadura de Plata
- Níquel Pasivo
- Inconel Pasivo
- Acero Inoxidable Pasivo (302, 310, 316, 410, 430)
- Plata
- Titanio
- Zirconio
- Oro
- Platino
Cómo funciona
La corrosión galvánica se produce cuando dos materiales (un ánodo y un cátodo) entran en contacto entre sí y con un electrolito. Los electrolitos pueden ser factores ambientales como la humedad o el agua de lluvia. Cuando estos factores entran en juego, comienza a producirse la transferencia de electrones. Dependiendo del nivel de resistencia de un electrolito, esta transferencia puede ocurrir mucho más rápido. Por ello, el agua salada, un electrolito con una resistencia muy baja, es un factor común a la hora de considerar qué producto utilizar. Debido a esto, es increíblemente importante considerar qué material se va a utilizar en un entorno. Cuando se trabaja con un entorno marino, de agua salada, incluso hay que tener en cuenta el tipo de acero inoxidable que se está utilizando.
Hay múltiples tipos de óxido que pueden ocurrir durante el proceso de oxidación. Para saber más sobre ellos, por favor, lea esta entrada del blog sobre Tres tipos de óxido que se producen con frecuencia.
Nuestro ejemplo
Para el resto de nuestro post, en lugar de referirnos al ánodo y al cátodo, vamos a utilizar el ejemplo del aluminio (ánodo) y del acero inoxidable (cátodo). Cuando el aluminio y el acero inoxidable se utilizan juntos en un conjunto, los electrones del aluminio comenzarán a transferirse al acero inoxidable. Esto hace que el aluminio se debilite. Este aluminio debilitado hace que se deteriore a un ritmo mucho más rápido. Esto puede conducir a una mayor vida útil del acero inoxidable. Nota: El aluminio, si se deja solo con el electrolito, seguirá perdiendo sus electrones con el tiempo, pero la presencia del acero inoxidable acelerará significativamente este proceso.
La práctica de la corrosión galvánica se utiliza en realidad comúnmente en el chapado para crear una capa de sacrificio en la parte superior de otro material. El acero cincado y el óxido negro son ejemplos comúnmente utilizados.
Excepciones
Todos y cada uno de los montajes son situacionales. Ya que el metal depende de sus factores ambientales para corroerse, y puede haber lugares donde se puedan usar algunos metales juntos sin ver estos efectos. Si el ambiente es muy seco, resguardado de la intemperie y la suciedad entonces usted, puede intentar usar metales juntos. Sin embargo, en la mayoría de las situaciones en las que el entorno no está controlado en cuanto a temperatura y humedad, se producirá óxido. Debido a esto, Albany County Fasteners recomienda no utilizar nunca el aluminio y el acero inoxidable juntos. También recomendamos utilizar exclusivamente metales para obtener una vida útil máxima. Acero inoxidable con acero inoxidable, aluminio con aluminio, latón con latón. La mezcla de metales puede afectar a la resistencia de la aplicación, a la vida útil de los elementos de fijación, a la corrosión de los materiales, etc.
La otra situación en la que estos materiales pueden utilizarse juntos con poco impacto en la prevención de la oxidación es si el área del cátodo es muy pequeña en comparación con el área del ánodo. Por ejemplo, si el material base es una gran lámina de aluminio, entonces el uso de tornillos de acero inoxidable muy pequeños no disminuirá drásticamente la vida útil. Por el contrario, si utiliza aluminio para fijar una gran hoja de acero inoxidable, la vida del aluminio se reducirá drásticamente.
Albany County Fasteners recomienda el uso de EPDM de neopreno o arandelas de unión entre los sujetadores inoxidables y los materiales de aluminio, el neopreno forma una barrera entre los metales, evitando la corrosión.
Factores ambientales a determinar
Hay que tener en cuenta muchos factores a la hora de elegir el material correcto para su instalación.
| Factor | Por qué es importante |
| Duración del contacto con el electrolito | Cuanto más tiempo esté un electrolito en contacto con el aluminio y el acero inoxidable, más probable es que haya una transferencia de electrones. |
| Resistencia del electrolito | Cuanto menor sea la resistencia del electrolito, más fácil será que se produzca la transferencia de electrones. Por ejemplo: el agua salada tiene una resistencia electrolítica muy baja. |
| Agua estancada | El agua que se asienta y tarda mucho tiempo en disiparse puede dar lugar a una exposición prolongada a los electrolitos. |
| Suciedad | La suciedad (especialmente la que no está expuesta a la luz solar directa) puede absorber un electrolito y retenerlo durante períodos muy largos. Esto puede resultar en una mayor exposición al conjunto si no se mantiene limpio. |
| Humedad/Niebla | Ambos son factores ambientales que conducen a un aumento del agua en el aire. Si el entorno es propenso a estos factores, se considera que la exposición a los electrolitos es prolongada |
| Cruces | Los cruces proporcionan un punto de captura para la humedad (electrolito) que puede acabar manteniéndola contra los materiales durante un periodo prolongado de tiempo. |
Metales nobles
Si decide que necesita utilizar dos materiales diferentes juntos, le recomendamos que utilice un ánodo como material base y que se asegure de que es significativamente mayor que los cátodos. Los cátodos también pueden ser llamados metales nobles o metales que tienen una alta resistencia a la oxidación (óxido). Hemos recopilado una lista de metales nobles a continuación:
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Del ánodo al cátodo
Para mitigar aún más los efectos de la corrosión galvánica, se recomienda utilizar materiales que sean menos propensos a causar transferencia de electrones cuando se exponen entre sí y a un electrolito. La siguiente es una lista de materiales. *Nota: cuanto más cerca estén los dos metales de esta lista, menos probable será que sufran los efectos negativos de la corrosión galvánica.
¿Cómo puedo detener la corrosión galvánica?
Hay algunas medidas que puede tomar si TIENE que usar estos materiales juntos.
- Agregar un aislante entre los dos materiales para que ya no se conecten. Sin esa conexión, la transferencia de electrones no puede ocurrir. Las tuercas de pozo son un elemento de fijación comúnmente utilizado para ayudar a separar los materiales que pueden sufrir corrosión galvánica.
- Utilice materiales con el mismo potencial. Los metales con la misma resistencia a la corrosión suelen ser adecuados para utilizarlos juntos.
- Si se encuentra en una situación en la que sólo uno de los materiales entrará en contacto con un electrolito, no se producirá la transferencia de electrones.
- Si hay un revestimiento en el cátodo puede impedir la transferencia a través de una mayor resistencia.
- Considere su entorno antes de la instalación. Elija materiales que funcionen en su entorno.
- Cubra o pinte su montaje (completamente) para que el electrolito no pueda hacer contacto con los materiales
- Utilice EPDM de neopreno o arandelas de unión como barrera entre los metales.