MECANISMO DE LA CORROSIÓN ATMOSFÉRICA

Bajo la película de electrolito la mayoría de los metales expuestos en la atmósfera, se corroen por medio del proceso catódico de reducción de oxígeno.

Únicamente en el caso de un alto grado de contaminación por productos ácidos adquiere importancia la reacción de descarga de iones hidrógeno.

La difusión de oxígeno a través de la película acuosa suele ser el factor controlante de la corrosión, ésta velocidad se incrementa al disminuir el espesor de película sobre el metal. 

Las gotas individuales para dar lugar a capas relativamente gruesas de electrolito pueden reducir la velocidad de ataque, por dificultar la llegada de oxígeno, es decir una excesiva disminución del espesor de la capa de humedad frena el proceso de corrosión debido a la alta resistencia de las películas sumamente delgadas y al estar obstaculizadas en su interior las reacciones de ionización y disolución del metal.

Ley bilogarítmica 

Durante varias décadas, numerosos investigadores han propuesto algunas funciones que representen el comportamiento de la corrosión atmosférica de los metales como el acero, zinc, aluminio y cobre. Mediante el análisis de varios años, ha sido posible establecer una relación matemática que represente el proceso de corrosión atmosférica según la Ecuación 2.12.

En donde: 

M= Pérdida del metal en g/m2 

t = Tiempo de exposición en años a y n son constantes que representan con gran aproximación, la dependencia con el tiempo de la corrosión atmosférica de varios metales y aleaciones. 

Como la mayoría de los puntos se sitúan muy próximos a la línea definida por la Ecuación 2.13, resultado de la representación en escala log-log, a esta ecuación se la conoce como ley bilogarítmica.

Log M = Log a + n Log t                           Ecuación 2.13

Para un mecanismo controlado por la difusión, la velocidad de formación del óxido sobre la superficie metálica es inversamente proporcional al espesor x de la película de productos de corrosión que cubre dicha superficie.

 

En donde: 

x = espesor de película que cubre la superficie y 

t = tiempo 

Si (2k)1/2 = a y n = 0,5 se obtiene una ecuación análoga a la Ecuación 2.12; éste es el caso de un mecanismo ideal controlado por la difusión, cuando todos los productos de corrosión permanecen sobre la superficie en forma de capa, sin embargo si el coeficiente de difusión decrece con el tiempo.

Debido a una disminución de la porosidad de la capa de herrumbre por aglomeración, recristalización, sellado de los poros por los mismos productos de corrosión, entonces n adquiere valores más bajos de 0,5. 

Por el contrario si el proceso de difusión es acelerado por la desaparición total o parcial de la capa de herrumbre por erosión, disolución, desprendimientos, agrietamientos, etc., el exponente n adquirirá valores mayores que 0,5, siendo el valor límite 1. 

Por lo tanto el exponente n de la Ecuación 2.12 es un excelente indicador del comportamiento físico- químico de la capa de productos de corrosión y las reacciones que ocurren entre ésta capa y los factores ambientales. 

El proceso de corrosión atmosférica puede ser representado con una buena aproximación con funciones del tipo: