Concepto de protección catódica

• PROTECCIÓN CATÓDICA

En condiciones de corrosión húmeda, rara vez es posible utilizar recubrimientos con metales nobles que no se corroan, por razones económicas.

Uno de los métodos más utilizados es la protección catódica, que generalmente resulta económica y eficaz durante un largo período de tiempo cuando esta técnica está controlada y acompañada de un buen conocimiento de las condiciones ambientales.

Las aplicaciones industriales de la protección catódica se refieren principalmente a:

• canalizaciones enterradas o sumergidas
• depósitos subterráneos, interiores de capacidad, en combinación con protección pasiva
• protección de embarcaciones y boyas,
• protección de estructuras portuarias y plataformas marinas

Esta técnica se está desarrollando en nuevos sectores como el de las estructuras aéreas de hormigón armado o pretensado (placas de puentes, pilares) y las estructuras de aerogeneradores marinos.

 

• PRINCIPIO DE PROTECCIÓN CATÓDICA

La corrosión de los metales en contacto con medios acuosos (agua, suelo, hormigón) es de naturaleza electroquímica. En estos medios, la aplicación de la técnica de protección catódica tiene como objetivo reducir el potencial de polarización del metal a un nivel en el que la velocidad de corrosión del metal se reduzca significativamente. El umbral de protección catódica se puede determinar termodinámicamente. Corresponde al umbral de inmunidad como se muestra en los diagramas de Pourbaix (Figuras 2) correspondientes a un estado a partir del cual la corrosión se vuelve teóricamente imposible.

Para modificar el potencial del metal a proteger catódicamente, se utiliza un ánodo instalado en el mismo electrolito. Los ánodos pueden ser de dos tipos:

• ánodos con un potencial más electronegativo que el metal a proteger (ánodo galvánico o ánodo de sacrificio)
• ánodos acoplados a un generador de corriente que impone una diferencia de potencial entre los dos metales (método de corriente impuesta)

La elección de un sistema u otro debe establecerse teniendo en cuenta comparaciones técnicas (cf. Tabla 6) y criterios económicos (diseño, equipamiento, instalación, mantenimiento, consumo de materia y de energía).

 

Tabla de sistemas de protección catódica

 

La protección catódica mediante ánodos de sacrificio tiene como finalidad aprovechar el efecto del par galvánico (pila) creado por la asociación, en un mismo electrolito, de dos metales diferentes: el metal a proteger y un metal menos noble que constituye el ánodo. En este tipo de protección, el ánodo se consume por disolución llevando la superficie del metal a proteger más allá de su potencial de inmunidad.

Para que exista protección es necesario que:

• la pila fluya, de modo que el ánodo está conectado eléctricamente al metal,
• la superficie a proteger y el ánodo están todos sumergidos en el mismo medio electrolítico,
• la instalación se adapta a la superficie a proteger (dimensiones, número y distribución de ánodos).

La protección mediante ánodos de sacrificio no dura indefinidamente. Se detiene con la desaparición del material de sacrificio o por bloqueo electroquímico. La evaluación de su vida útil se estima mediante el cálculo del tamaño del ánodo y la experiencia adquirida (desde unos pocos meses hasta varias décadas).

Existen varias aleaciones de ánodos de sacrificio con diferentes características y aplicaciones. En el caso de la protección del acero, los ánodos utilizados son a base de aleaciones de zinc, de aluminio o de magnesio. Los estudios y la experiencia han permitido determinar, para cada una de las aleaciones, los límites de impurezas admisibles, así como los elementos complementarios necesarios para obtener las mejores prestaciones.

AMPERE fabrica en Francia desde hace más de 25 años estos ánodos de sacrificio en aleación de Zinc GALVA PROCAT® o Aluminio HYDRAL 2C® .

Entre 1995 y 2001, AMPERE se hizo cargo de las actividades de protección catódica de las empresas VIEILLE MONTAGNE para las aleaciones de Zinc y PECHINEY para las aleaciones de Aluminio, beneficiándose así de los estudios y experiencia de estos dos grandes grupos industriales.

Creamos y desarrollamos nuestra fábrica de ánodos de sacrificio en el centro de Francia. Contamos con herramientas de producción modernas y de alto rendimiento, que garantizan una perfecta regularidad y una excelente calidad de nuestras aleaciones de Zinc Galva PROCAT® o Aluminio HYDRAL 2C®. Nuestra gama de ánodos de sacrificio nos permite suministrar ánodos desde unos pocos gramos hasta más de 300 kg.

Como primer productor francés de ánodos de sacrificio, somos proveedores cualificados y homologados de las principales industrias navales y marítimas, así como de la industria petrolera y offshore, gracias a nuestras aleaciones de Zinc GALVA PROCAT® y Aluminio HYDRAL 2C®.