La prueba de niebla salina ha sido reconocida por clasificar los niveles de rendimiento de los sistemas de recubrimiento. Sin embargo, hay poca correlación entre los resultados de las pruebas estándar de niebla salina y el rendimiento anticorrosivo de la vida real. En particular, no podrá dar una evaluación precisa para el recubrimiento galvanizado porque la humedad continua durante la prueba de niebla salina no permite que se desarrolle esta capa pasiva de óxido y carbonato, y esta capa adherente protege el zinc de la corrosión, mientras que el zinc protege el sustrato de acero de la erosión. Cuando el material recubierto se evalúa mediante la prueba de niebla salina, pero no tiene luz ultravioleta, lo que causará deterioro para pinturas e imprimaciones. Por lo tanto, el uso de los resultados de las pruebas de niebla salina para guiar la selección de recubrimientos protectores para el acero es un problema bastante grave en el campo de la ingeniería. A pesar de las limitaciones bien entendidas de la prueba, muchos diseñadores de proyectos utilizan el resultado de la prueba de niebla salina como una guía para elegir sus recubrimientos favoritos. Durante décadas, esta prueba ha generado información engañosa sobre el rendimiento del recubrimiento y sus resultados siguen ocupando un lugar destacado en los materiales de marketing de productos que producen resultados más favorables que en el mundo práctico. Este artículo está destinado a dar una idea de las limitaciones de este tipo de pruebas aceleradas.
¿Qué es la prueba de niebla salina?
Hay dos tipos de pruebas de niebla salina de uso común, ácido neutro y ácido acético, pero ninguno de estos hace lo que queremos en una prueba, que es replicar la naturaleza en una base de tiempo acelerado. También se llama prueba de niebla salina, que es una solución de prueba de corrosión estandarizada y popular, y se utiliza para verificar la resistencia a la corrosión de materiales y recubrimientos superficiales. Por lo general, los materiales a probar son metálicos y están acabados con un recubrimiento superficial que está destinado a proporcionar un grado de protección contra la corrosión al metal subyacente. Es una prueba de corrosión acelerada que produce un ataque corrosivo a las muestras recubiertas para evaluar la efectividad del recubrimiento protector. La apariencia de la corrosión se evalúa después de un cierto período de tiempo, y la duración de la prueba depende de la resistencia a la corrosión del recubrimiento. En general, cuanto más resistente a la corrosión es el recubrimiento, más largo es el período de prueba antes de la aparición de corrosión u óxido. La prueba de niebla salina es una de las pruebas de corrosión más extendidas y establecidas desde hace mucho tiempo, y ASTM B117 fue el primer estándar reconocido internacionalmente que se publicó en 1939. Las otras normas relevantes importantes son ISO 9227, JIS Z 2371 y ASTM G85.
Echemos un vistazo al proceso de prueba primero. El procedimiento de niebla salina implica la pulverización de una solución salina con 5% de sal (cloruro de sodio) en las muestras, y la prueba se realiza dentro de una cámara de temperatura controlada. La temperatura dentro de la cámara se mantiene a un nivel constante, y las muestras están constantemente sujetas a la pulverización de agua salada, y el procedimiento de prueba de ASTM B117 se enumera a continuación:
√ Colocación de madera en la cámara
√Coloque las muestras en un estante de madera en un pequeño ángulo de inclinación
√5% de NaCl en agua del grifo bombeada desde un depósito a boquillas de pulverización
√Solución mezclada con aire comprimido humidificado en boquillas
√El aire comprimido atomiza la solución de NaCl en una niebla en las boquillas
√Los calentadores mantienen una temperatura de gabinete de 95 ° F
√La duración de la prueba puede ser de 24 horas a 1000 horas y las muestras se rotan con frecuencia para que todas las muestras se expongan de la manera más uniforme posible a la niebla de niebla salina.
Cuando se utiliza la prueba de niebla salina para probar láminas de acero con recubrimiento metálico, el rendimiento de corrosión se clasifica de las siguientes maneras:
√Nr. de horas hasta que la oxidación del acero sea evidente por primera vez
√Nr. de horas hasta que el 5% de la superficie esté oxidada
√Nr. de horas hasta que el 10% de la superficie esté oxidada
La evaluación del rendimiento de los pretratamientos de pintura, imprimaciones de pintura o capas superiores se mide según los siguientes criterios:
√Medición del ancho del subcorte de pintura a lo largo de una línea escrita a través de la pintura o en un borde cortado después de 250, 500, 750 horas de exposición en la cámara de prueba
√Medición de la cantidad de ampollas de pintura que se ha producido en las superficies del panel de acero pintado en 250, 500, 750 horas.
¿Por qué la prueba de niebla salina es engañosa?
Como sabrá, la prueba de niebla salina (B117) no implica ninguna exposición a la luz ultravioleta, la pintura que se desvanece y la tiza. Aunque G85 tiene varias modificaciones que involucran adiciones cíclicas de ácido y SO2, pero aún no puede correlacionarse con el rendimiento al aire libre en atmósfera de cloruro. Hay tres razones más importantes para que la prueba de niebla salina no se correlacione con la mayoría de las condiciones de exposición del mundo real.
√La superficie de las muestras de prueba está constantemente húmeda, lo que no sucede en un entorno real.
√La temperatura de la cámara está constantemente a 95 ° F, lo que aumenta el transporte de agua, oxígeno e iones en comparación con la atmósfera real.
√El contenido de cloruro está en un nivel muy alto del 5%, evitando que el zinc forme una película pasiva.
Por supuesto, no es justo decir que el aerosol salino no tiene ningún valor porque proporciona un análisis cuantitativo del rendimiento anticorrosivo y, por lo tanto, esta prueba se usa ampliamente en la industria de recubrimiento en polvo y pintura para verificar la calidad del material de recubrimiento. Por ejemplo, si el rendimiento normal en la prueba de niebla salina es de 750 horas antes del inicio de la corrosión, es una forma rápida de determinar si hay algún problema de producción importante que afecte la calidad del producto. Es posible que la prueba no concluya que la calidad del producto es aceptable, pero si el rendimiento en esta prueba es deficiente, el rendimiento al aire libre también podría no ser tan bueno como se esperaba. No es sorprendente que la norma ISO 9227 recomiende que las pruebas de niebla salina sean adecuadas solo como pruebas de control de calidad.
En resumen, la prueba de niebla salina no es una forma precisa de evaluación de la resistencia a la corrosión, principalmente porque la niebla salina destruye el mecanismo que el acabado galvanizado protege el acero al proporcionar una barrera, y esta barrera también es una protección electrolítica importante. Debido a esta razón, el resultado de la prueba puede llevar a una conclusión falsa sobre cómo funcionará el acabado galvanizado, lo que hace que la prueba no tenga sentido. No es de extrañar, esta prueba ahora está en gran parte abandonada incluso por la industria automotriz.
Desafortunadamente, esta prueba sigue siendo bastante popular. A pesar de que la norma ISO 9227 establece claramente que "rara vez hay una relación directa entre la resistencia a la acción de la niebla salina y la resistencia a la corrosión en otros medios, porque varios factores que influyen en el progreso de la corrosión, como la formación de películas protectoras, varían mucho con las condiciones encontradas". Si el diseñador del proyecto está bien informado sobre lo que realmente significa la prueba de niebla salina, puede comprender sus limitaciones y usar los resultados de manera juiciosa.
¿Qué causa la corrosión en un entorno real?
La corrosión metálica más común es la atmosférica. Si metales como el acero, el cobre, el magnesio y el aluminio están expuestos a la atmósfera, reaccionan con el aire y la humedad que fluyen libremente para desarrollar óxidos. La corrosión atmosférica depende de cinco factores principales:
√Temperatura
√Humedad
√Precipitación
√Dióxido de azufre, se forma principalmente por la concentración de contaminación en el aire
√Salinidad del aire.
Ninguno de estos factores puede ser señalado como el principal contribuyente a la corrosión. Se han realizado extensos estudios sobre estos metales y se estima claramente una tasa de corrosión predecible para cada uno. Las tasas generales de corrosión del acero al carbono en los siguientes microambientes pueden exceder en gran medida esas tasas de corrosión.
√En el suelo, el acero está sujeto a una gama de fuerzas corrosivas muy diferentes a las experimentadas en condiciones de exposición atmosférica. Hay más de 200 tipos diferentes de suelo identificados solo en América del Norte, y la tasa de corrosión se decide por cuatro factores principales: temperatura del suelo, contenido de humedad, nivel de pH y cloruros. Si alguno de estos está ausente, la reacción de corrosión cesará o procederá muy lentamente. El acero se corroe rápidamente en ambientes ácidos y lentamente o no lo hace en absoluto a medida que aumenta la alcalinidad. La tasa de corrosión del acero en el suelo puede variar desde menos de 0,2 micras por año en condiciones favorables hasta 20 micras por año o más en suelos muy agresivos.
√ marina o acuática, un ambiente menos común para el metal está sumergido o expuesto al agua. La humedad es altamente corrosiva para la mayoría de los metales, incluidos el acero, el aluminio y el zinc. Hay muchos tipos diferentes de agua (agua pura, agua dulce natural, agua potable y agua de mar, y cada uno tiene diferentes mecanismos que determinan la tasa de corrosión. Los parámetros que afectan la corrosión de los metales en el agua incluyen el nivel de pH, el contenido de oxígeno, la temperatura del agua, la agitación, la presencia de inhibidores y las condiciones de marea. Las áreas costeras de corrosión marina incluyen muelles, puertos, astilleros navales, donde se pueden emplear ánodos de sacrificio que brindan protección catódica, así como recubrimientos protectores como pinturas marinas y galvanización. Las plataformas de petróleo y gas en alta mar están expuestas a una corrosión particularmente agresiva por la pulverización de sal marina y la inmersión.
Sobre el suelo, hay cinco factores importantes que son esenciales para la corrosión atmosférica: humedad (rocío y condensación), temperatura, humedad, deposición de partículas de aerosol y contaminantes. Por ejemplo, cada aumento de 50 ° F (10 ° C) en la temperatura puede duplicar la actividad de corrosión. Otro fenómeno interesante es que el ambiente rico en sal y los aerosoles tienden a tener altos niveles de humedad.
Para entender la corrosión atmosférica es esencial porque este tipo de daño es el más frecuente entre los diferentes tipos de daños por corrosión, y afecta tanto a instalaciones exteriores como interiores como a servicios públicos,Infraestructuras,proyectos de energía solar,Proyectos de telecomunicaciones,proyectos agrícolasvehículosconstrucción de muellesy estructuras residenciales.
