
CORROSIÓN EN GRIETAS O RENDIJAS
Se presenta principalmente en materiales que son pasivos o se pasiva fácilmente con el tiempo (aceros inoxidables, aluminio, aceros de baja aleación o no aleados en ambientes más o menos alcalinos, etc.), que pueden conducir a la descomposición local de la capa de óxido existente en la superficie. Se evidencia en uniones que permiten el flujo o la entrada de líquidos y que a su vez quedan retenidos en estas juntas, de igual forma en grietas existentes lo suficientemente amplias para la entrada de fluidos y lo suficientemente angostas para la retención de los mismos.
La corrosión en grietas se puede representar en 4 pasos:
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La velocidad de corrosión ocurre a la misma velocidad dentro y fuera de la grieta. La reacción anódica es M M+ + e- y la reacción catódica O2 + 2H2O + 4e- 4OH-, ocurren en todos los elementos de la superficie. Si el metal es pasivo de antemano, la velocidad de corrosión es lenta (corresponde a la densidad de corriente pasiva) y el consumo de oxígeno es correspondientemente bajo. Esto también ocurre cuando la grieta es muy angosta y profunda el oxígeno es más lento de transportar dentro de la grieta para luego ser consumido por esta.
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Cuando el oxígeno se ha consumido por completo dentro de la grieta, ya no se puede producir OH-. Por el contrario, la disolución del metal dentro de la grieta continúa, apoyada por la reducción de oxígeno fuera. La concentración de iones metálicos dentro de la grieta aumenta, y con la falta de producción de OH- dentro, el equilibrio de carga (neutralidad eléctrica) se mantiene mediante la migración de Cl- a la grieta. De esta manera, se produce una cantidad creciente de cloruro de metal disociado (M + Cl-) en la grieta. El cloruro de metal reacciona con agua (se hidroliza): M + Cl– + H2O MOH + H + Cl– Se deposita hidróxido metálico y se forma ácido clorhídrico en la grieta, lo que provoca una reducción gradual del pH. Este proceso conduce a un estado crítico de corrosión.
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Cuando el entorno se ha vuelto suficientemente agresivo, la capa de óxido superficial es atacada. Las grietas pasan a un estado conocido como activas y aumenta la velocidad de corrosión.
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La fase de crecimiento o propagación. Debido al incremento de la velocidad de corrosión, la migración de Cl- también incrementa, lo cual contribuye a un incremento futuro de la velocidad de los procesos de corrosión. El proceso se promueve a sí mismo, es decir, es "autocatalítico". Dado que el pH se ha reducido fuertemente, la reacción de hidrógeno 2H+ + 2e- H2 también puede contribuir posiblemente como una segunda reacción catódica.
Para materiales que no son pasivados con anterioridad, como aceros estructurales en un ambiente neutral, el incremento del pH en el área catódica (superficie libre fuera la grieta) puede conducir a la pasivación de esta área. Tanto en este caso como en los casos con una superficie originalmente pasiva, la corrosión activa se concentrará dentro de la grieta, lo que produce la corrosión en grietas más típica y pronunciada.
Evaluación
El periodo conocido como cuando la grieta se vuelve activa es denominado periodo de incubación, iniciación o inducción. Este periodo puede durar varios meses en condiciones con una pequeña cantidad de corriente pasiva. La penetración a través de una placa de pocos milímetros de espesor puede darse en casos extremos en solo algunos días. Este periodo de incubación es difícil de predecir, aunque se han desarrollado algunos modelos de cálculo y se pueden realizar pruebas.
Este tipo de corrosión es afectado por varios factores metalúrgicos, ambientales, electroquímicos, superficie física y la geometría. Uno de los principales factores es el tamaño de la grieta en el material, del cual en la mayoría de materiales se tienen gráficas que ayudan a predecir la resistencia a la corrosión de dichas grietas y esto se puede observar en la gráfica 4.1.

Gráfica 4.1 Predicción de si la corrosión en grietas ocurrirá o no en grietas de 5 mm de profundidad en agua de mar a temperatura ambiente en función de la brecha de grietas.
Para le evaluación y determinación de este proceso corrosivo se deben tener gran cantidad de variables en cuenta, por esta razón se hace el uso de programas de exposición determinados, los cuales recrean condiciones que permiten predecir el potencial de iniciación de la corrosión en grietas activas dentro de un cierto periodo de exposición a potencial constante o variable. Si mediante estas gráficas obtenidas se determina que el potencial de iniciación es menor o igual al potencial libre estable de las superficies pasivas, la corrosión se va a desarrollar en dicho ambiente en grietas presentadas en servicio.
Prevención
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Selección del material: es importante la selección del material teniendo en cuenta el uso y a las sustancias que estará expuesto, un acero convencional inoxidable, con estructura martensita, austenita, ferrita o ferrita-austenita (dúplex) será muy proclive a este tipo de corrosión.
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Diseño y producción: evitar en las juntas de soldaduras las uniones donde pueda haber acumulación de residuos o concentradores de esfuerzos al igual que en el diseño promover el buen manejo de ángulos que faciliten los vaciados totales, la limpieza y la inspección.
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Protección catódica
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Medición para la prevención de deposiciones