Protección anódica y catódica en metales: anodización e inhibidores de corrosión

Resumen

El documento describe métodos para proteger metales frente a la corrosión: la anodización de aluminio y sus aleaciones, y los inhibidores anódicos y catódicos. También resume la protección anódica y la protección catódica, con sus ventajas y limitaciones.

Puntos clave

La anodización refuerza la película pasivante natural al hacer trabajar a la pieza como ánodo; se usa en Al y sus aleaciones para protección y decoración.
Los inhibidores anódicos se oponen a la reacción anódica; los oxidantes favorecen la pasivación, mientras que los no oxidantes forman precipitados insolubles.
Los inhibidores catódicos se oponen a la reacción catódica: eliminan O2 del electrolito, forman precipitados en las áreas catódicas y producen sobretensión de hidrógeno en medio ácido.
Los inhibidores catódicos no provocan ataques localizados y siempre disminuyen la velocidad de corrosión, aunque no suprimen totalmente la corrosión.
La protección anódica fuerza una película pasiva mediante un potenciostato y es aplicable solo a aleaciones pasivables con amplio rango de pasividad y baja Ipas.
La protección catódica aplica una polarización catódica externa para que toda la estructura actúe como cátodo; solo es aplicable a metales sumergidos o enterrados.

Ponte a prueba

Anodización: concepto y aplicaciones

¡Escribe tu Anodización: refuerza la película pasivante natural haciendo trabajar a la pieza como ánodo. Usado en Al y sus aleaciones: para protección y aplicaciones decorativas; para pretratamientos; capa barrera anodizada para condensadores electrolíticos. Distintos tipos según espesor. Capa de óxido normalmente amorfa.

Inhibidores anódicos

Se oponen a la reacción anódica.

Oxidantes: favorecen la pasivación anódica; favorecen el proceso catódico. Pueden producir ataque localizado en zonas no pasivadas si no hay cantidad suficiente para pasivación completa.
No oxidantes: provocan la precipitación de productos insolubles sobre áreas anódicas; favorecen la adsorción de las sustancias oxidantes. Pueden provocar ataque localizado en zonas no recubiertas por el precipitado si no hay cantidad suficiente para pasivación completa.

Inhibidores catódicos

Se oponen a la reacción catódica. Eliminan O2 del electrolito, son inductores de precipitados insolubles en las áreas catódicas y producen la sobretensión de hidrógeno en medio ácido.

Ventajas e inconvenientes

Ventajas (frente a los anódicos)

No existe peligro de provocar ataques localizados; además, siempre disminuye la velocidad de corrosión.

Inconvenientes

No son tan efectivos como algunos inhibidores anódicos y no llegan a suprimir totalmente la corrosión.

Protección anódica

Forzar la formación de una película pasiva al hacer pasar una corriente anódica con ayuda de un potenciostato.

Ventaja: Se puede usar en tuberías, depósitos y reactores de forma compleja que trabajen con medios fuertemente agresivos, permitiendo el uso de aleaciones más baratas.

Limitaciones:

Sólo es aplicable a la protección de aleaciones pasivables que exhiban un amplio rango de pasividad y una Ipas baja.
Equipamiento costoso y difícil de mantener.
Si falla la protección, la aleación puede corroerse en la región activa de forma rapidísima.

Protección catódica

Aplicar una polarización catódica externa de forma que toda la estructura a proteger actúe como cátodo.

Limitaciones:

Sólo es aplicable en metales sumergidos o enterrados; no es adecuada para estructuras en atmósfera seca.
Disminuir mucho el potencial puede producir la descomposición del agua.
En medios muy corrosivos su aplicación es muy costosa, por lo que a menudo se usa en combinación con pinturas.
Si se aplican potenciales muy negativos puede producirse fragilización por hidrógeno y desprendimiento de la pintura.

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Preguntas frecuentes

¿Para qué metales es aplicable la protección catódica?

Es aplicable solo a metales sumergidos o enterrados y no es adecuada para estructuras en atmósfera seca. Se suele combinar con pinturas en medios muy corrosivos.

¿Qué ventaja tienen los inhibidores catódicos frente a los anódicos?

No existe peligro de provocar ataques localizados y siempre disminuye la velocidad de corrosión. Sin embargo, no son tan efectivos como algunos inhibidores anódicos.

¿Para qué se usa la anodización del aluminio?

Se usa para protección y aplicaciones decorativas en Al y sus aleaciones, como pretratamiento y como capa barrera para condensadores electrolíticos.