El propósito de someter al acero con recubrimientos protectores a ensayos de niebla salina es estimar la vida útil que un recubrimiento concreto podría tener en un entorno específico. Sin embargo, los ensayos de niebla salina no siempre predicen con exactitud cuál va ser el comportamiento de un recubrimiento protector en contextos reales, como sucede de hecho con los aceros galvanizados en caliente o sherardizados. Dichos ensayos también se utilizan como control de calidad de los recubrimientos protectores para confirmar que no se han producido defectos durante el proceso de aplicación del recubrimiento.
Ensayos de niebla salina
La ISO 9227 “Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales. Ensayos de niebla salina” (o la norma estadounidense paralela ASTM B-117 “Práctica normalizada para la operación de instrumentos de niebla salina”) son las normas que se utilizan más comúnmente para someter al acero revestido a ensayos de niebla salina. Este ensayo consiste en exponer el acero revestido a una niebla con un 5% de cloruro de sodio a una temperatura de 35 °C durante un tiempo determinado. La superficie revestida se rocía continuamente con la niebla salina sin permitir que complete el ciclo de humectación / secado. Las probetas deben colocarse en la cámara a 20 ° con respecto al plano vertical.
El hecho de que la niebla salina continua no permita que el ciclo de humectación / secado se complete es crítico para el comportamiento del acero galvanizado en caliente / sherardizado, ya que impide que se forme una pátina de cinc (carbonato de cinc) sobre el revestimiento galvanizado. Sin embargo, si la pátina de cinc no llega a formarse, no es posible realizar una predicción exacta sobre el comportamiento del acero galvanizado en caliente / sherardizado en contextos reales, ya que ésta es la responsable de las propiedades protectoras propias del acero galvanizado en caliente / sherardizado.
Dicho de otro modo, puesto que la niebla salina ataca al material incorrecto (es decir, al cinc metálico en lugar de a la pátina de cinc), dará una predicción incorrecta del comportamiento del revestimiento galvanizado en caliente / sherardizado en contextos reales.
De hecho, mientras que las normas sobre recubrimientos electrolíticos, como la ISO 4042 “Elementos de fijación. Recubrimientos electrolíticos” y la ISO 10683 “Elementos de fijación. Recubrimientos no electrolíticos de láminas de cinc” especifican las horas mínimas que deben durar los ensayos de resistencia a la corrosión blanca (recubrimiento) y roja (material base) según la norma ISO 9227, los normas sobre galvanizado en caliente (ISO 10684 “Elementos de fijación. Recubrimientos por galvanizado en caliente”) o sherardizado (EN 13811 “Sherardización: recubrimientos por difusión del cinc sobre productos férreos. Especificación”) no especifica que dicho método de ensayo sea aplicable a estos recubrimientos.
Otros métodos de ensayo
Existen otros métodos de ensayo en los que el entorno corrosivo se compone de ciclos de una hora en sal húmeda seguidos de una segunda hora en condiciones secas. Dicho protocolo refleja más adecuadamente las condiciones de trabajo reales de un anclaje instalado en una obra civil. Estas condiciones permiten que la pátina de cinc se forme debidamente sobre la superficie del revestimiento galvanizado en caliente / sherardizado y, por tanto, proporcionan una mejor predicción de su resistencia a la corrosión.
Otra alternativa para predecir la vida útil de los recubrimientos cincados, incluidos los galvanizados en caliente / sherardizados, es utilizar la velocidad de corrosión estimada en diferentes categorías de corrosividad (C1 a CX) según la tabla 4 de la norma ISO 9223 “Corrosión de los metales y aleaciones. Corrosividad de atmósferas. Clasificación”. Dicha velocidad, que se resume en el siguiente gráfico, depende del espesor del revestimiento y de la clase de corrosión ambiental.
Entornos típicos – Ejemplos extraídos de la ISO 9223
| Categoría de corrosividad | Corrosividad | Entornos típicos – Ejemplos extraídos de la ISO 9223 | |
|---|---|---|---|
| Interiores | Exteriores | ||
| C1 | Muy baja | Espacios calefactados con una humedad relativa baja y niveles de contaminación insignificantes, por ejemplo: oficinas, colegios, museos, etc. | Zona fría o seca, entorno atmosférico con niveles de contaminación y tiempos de humectación muy bajos, por ejemplo: determinados desiertos, Ártico Central / la Antártida. |
| C2 | Baja | Espacios no calefactados con temperaturas y niveles de humedad relativa variables. Baja frecuencia de condensación y bajos niveles de contaminación, por ejemplo: almacenes, pabellones deportivos, etc. | Zona templada, entorno atmosférico con niveles de contaminación bajos (SO2 < 5 μg/m3), por ejemplo: zonas rurales, municipios pequeños, etc. Zona fría o seca, entorno atmosférico con tiempos de humectación breves, por ejemplo desiertos, zonas subárticas, etc. |
| C3 | Media | Espacios con una frecuencia de condensación moderada y unos niveles de contaminación moderados derivados de procesos de producción, por ejemplo: plantas de procesamiento de alimentos, lavanderías, cervecerías/destilerías, fábricas de productos lácteos, etc. | Zona templada, entorno atmosférico con niveles de contaminación medios (SO2: 5 μg/m3 a 30 μg/m3) o efectos leves de cloruros, por ejemplo: zonas urbanas, zonas costeras con bajos niveles de deposición de cloruros, etc. Zona tropical o subtropical, atmósfera con niveles de contaminación bajos. |
| C4 | Alta | Espacios con una frecuencia de condensación alta y unos niveles de contaminación altos derivados de procesos de producción, por ejemplo: plantas de procesamiento industrial, piscinas, etc. | Zona templada, entorno atmosférico con niveles de contaminación altos (SO2: 30 μg/m3 a 90 μg/m3) o efectos sustanciales de cloruros, por ejemplo: zonas urbanas contaminadas, zonas industriales, zonas costeras sin niebla salina o con exposición al efecto sales descongelantes, etc. Zona tropical o subtropical, atmósfera con niveles de contaminación medios. |
| C5 | Muy alta | Espacios con una frecuencia de condensación muy alta y/o con unos niveles de contaminación altos derivados de procesos de producción, como por ejemplo: minas, cámaras subterráneas con fines industriales, cobertizos sin ventilación en zonas tropicales o subtropicales, etc. | Zona templada y subtropical, entorno atmosférico con niveles de contaminación muy altos (SO2: 90 μg/mm3 a 250 μg/mm3) y/o efectos importantes de cloruros, por ejemplo: zonas industriales, zonas costeras, puestos de costa resguardados, etc. |
| CX | Extrema | Espacio con una condensación casi permanente o largos periodos de exposición a los efectos de la humedad extrema y/o niveles de contaminación altos derivados de procesos industriales, por ejemplo: cobertizos sin ventilación en zonas tropicales húmedas con penetración de contaminación exterior, incluidos cloruros en suspensión y material particulado estimulador de la corrosión. | Zona tropical y subtropical (tiempo de humectación muy alto), entorno atmosférico con niveles de contaminación por SO2 muy altos (superiores a 250 µg/m3), incluidos factores de producción y complementarios y/o efectos fuertes de cloruros, por ejemplo: zonas con una actividad industrial extrema, zonas costeras y de alta mar, contacto ocasional con neblina salina, etc. |
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