MECANISMO DE LA CORROSIÓN EN LA SUPERFICIE METÁLICA CON REVESTIMIENTO

Es importante conocer como ocurre la corrosión debajo del film de pintura principalmente como un resultado del transporte de agua dentro del film. T.R. Bullet 9 quién fue el primero en describir la rápida y considerable pérdida de adhesión bajo condiciones de inmersión en agua estableció “un revestimiento de pintura puede proteger un sustrato metálico, ya sea proporcionando una membrana continua perfecta o mediante una fuerte adhesión, aún cuando se encuentre totalmente sumergido en agua”

Corrosión debido a la perdida de adhesión húmeda 

La corrosión puede ser iniciada en sitios no adheridos debajo del film de revestimiento, como un resultado de la ruptura de enlaces causada por la absorción del agua. En la práctica, es común el acceso de sales corrosivas cloruros, sulfatos a la interfase, así como impurezas iónicas solubles en agua que existen frecuentemente sobre el metal. 

La contaminación de revestimientos también ocurre mediante material iónico derivados de los pigmentos o de la degradación del ligante, aditivo y solvente; éstas sales iónicas reducen significativamente la resistencia eléctrica de la fase acuosa en la interfase y, si las sales iónicas no son inhibidoras proporcionarán una solución altamente corrosiva; estableciendo así pilas de corrosión localizadas sobre la superficie metálica en las áreas no adheridas. Cuando las sales son inhibidoras la iniciación de la corrosión en principio es retardada o prevenida, sin embargo no se puede evitar el ampollamiento.

Después que el agua ha inducido a la destrucción del enlace, el ataque de la corrosión puede ser detenido por otros factores además de especies inhibidoras; éstos factores incluyen: tiempo de exposición en el agua, la presencia y naturaleza de materiales iónicos disueltos (sales corrosivas o inhibidoras) en la interfase y la tasa de difusión de los reactantes hacia el revestimiento. 

La tasa de permeabilidad iónica se incrementa conforme el film de pintura va captando mayor cantidad de agua; dichas tasas dependerán de muchos factores tales como: naturaleza del ligante polimérico, la relación entre PVC/CPVC del revestimiento y el pH del ambiente.

La penetración de agua y sustancias iónicas dan lugar a la formación de ampollamientos trae consigo consecuencias mecánicas, como la ruptura del film tal como se puede observar en la Figura 3.29.

Mills y Mayne 9 han mostrado que cuando el sustrato y el film de revestimiento están libres de materiales iónicos, no obstante la penetración puede ocurrir en áreas de densidad de bajo entrecruzamiento La permeabilidad iónica normalmente está acompañada de un incremento en la corrosión, una vez que los productos de corrosión se han formado debajo del film, como resultado del inicio de la corrosión ocurre un gran incremento en la entrada del agua hacia el film.

Corrosión en film adherentes 

La corrosión sin pérdida de adhesión, ha sido atribuida a numerosos mecanismos alternativos; la mayoría de mecanismos postulados se centran en la permeabilidad del film y la presencia de defectos o aberturas en el film. 

T.R.Bullet 9 determina que “no existe membranas perfectamente continuas” y la mayoría de films de pintura pueden ser considerados más bien como heterogéneos y semipermeables. Gowers y Scantlebury 9 concluyen que el factor más importante en la iniciación de la corrosión debajo del film de pintura, es la morfología del revestimiento y particularmente la presencia de defectos. La acumulación de agua en las imperfecciones ocasiona eventualmente la ruptura del film y permite la dispersión del electrolito debajo del film para iniciar un mayor ataque. 

Los investigadores concluyeron que tanto la presencia de cloruro como contaminante en la interfase es de menor importancia que el ingreso de cloruros a través del film de esta manera.

Los investigadores sugieren que el mecanismo por el cual la fase de electrolito externa alcanza al sustrato a través de grandes poros; es la formación de un camino iónico entre las áreas anódicas y catódicas utilizando los poros y la fase electrolítica externa para completar el circuito eléctrico necesario, como se puede observar en la Figura 3.30.

En los revestimientos con alto PVC puede existir algo de adherencia, sin embargo el film saturado de agua trae una corriente entre los sitios anódicos y catódicos debajo del film sobre la superficie metálica, esta corriente puede permitir que la corrosión ocurra en el ánodo.

La eventual ruptura del film puede ocurrir mediante la acumulación osmótica del agua en los sitios corrosivos o por expansión volumétrica producida por la conversión del metal a un producto de corrosión más voluminoso. La corrosión puede producirse en la base de agujeros no protegidos en films saturados de agua, conteniendo cantidades insuficientes de ciertos inhibidores pasivantes, tales como los cromatos.