CORROSIÓN BAJO TENSIÓN

CORROSIÓN BAJO TENSIÓN EN LA HOJA  DE ZINC INSTALADA EN CUBIERTAS

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Uno de los fenómenos de corrosión que más estamos viendo en nuestras investigaciones  del comportamiento en la chapa de zinc instalada en  cubiertas, además de las corrosiones por picadura y otras, es el agrietamiento por corrosión bajo tensión. Quizás este último es  el más abundante y probablemente del que menos se habla. Es muy común ver chapas  resquebrajadas en situación similar a la que figura en la primera imagen. El factor dilatación, tan socorrido a la hora de justificarse algunos alquimistas  viene sirviendo también para justificar el fenómeno de las roturas por tensión, pero la ciencia, bastante rica en este sentido, nos da otros datos.
La chapa de zinc, al igual que todos los materiales de ingeniería,  es  reactiva químicamente y su resistencia depende totalmente de la medida en que los entornos influyen en la reactividad y posterior degradación.
Los esfuerzos que causan la grita pueden ser residuales (de procesos de fabricación  como laminado, soldad, tratamiento térmico) O aplicados durante el servicio. El agente corrosivo puede ser relativamente suave y por lo tanto generará un ataque muy ligero cuando se produce la grieta. El grado de esfuerzos y la existencia de defectos jugara un papel muy importante. El fallo ocurrirá como consecuencia de una impureza o algún procedimiento irregular.

Las impurezas del vapor como el Na,Fe,Cu,Si,Po, y Co3, condensan en línea de Wilson y se pueden formar rápidamente soluciones acuosas concentradas.
Fractura, copa y cono & fractura plana. Como resultado de la triaxialidad de tensiones producida por la estricción, se alcanza una situación en la que las pequeñas inclusiones no metálicas que contiene el material en la zona estringida o bien se fracturan o bien se descohesionan de la matriz metálica produciendo microhuecos que crecen gradualmente al in progresando de la deformación plástica, hasta coalescer. De esta forma se genera una fisura interna plana en forma de disco orientada normalmente a la dirección del esfuerzo aplicado. Finalmente la rotura se completa por corte a lo largo de una superficie cónica orientada a unos 45º del eje de tracción, dando origen a la clásica fractura copa y cono.

Son muchos los factores que influyen en las reacciones de corrosión, tales como factor material, factor entorno, factor estrés, factor geometría, factor temperatura, factor de tiempo etc.

La corrosión bajo tensión puede provenir de esfuerzos internos  del propio material. La acción conjunta de un esfuerzo de tensión y un medio ambiente corrosivo ( relativamente cargado de NH3)   dará como resultado en algunos casos la fractura de una aleación metálica, tales como la chapa de zinc empleada en cubiertas, roturas que pueden ser caminos intercristalinos  o transcristalinos que a menudo presentan una tendencia a la  ramificación .Los esfuerzos que  causan roturas provienen generalmente de trabajos en frío.

Este tipo de corrosiones bajo tensión se producen en las aleaciones, difícilmente en los metales puros según algunas fuentes si se pueden conseguir en laboratorio y bajo condiciones muy extremas.  Se da la circunstancia de que la chapa de zinc viene surtida de algunas aleaciones muy nombradas tales como cobre y titanio, estás que sepamos, por tanto propenso a dichas reacciones.
Las imágenes de la derecha nos muestran dos momentos del tipo de corrosión que comentamos. En la primera imagen vemos como la grieta iniciada. En la segunda una grieta que ya ha sido reparada con estaño. Ocurre con este tipo de corrosiones que pueden pasar largos periodos de tiempo sin que se manifiesten visiblemente, pero una vez que se presenten se propagan a mucha velocidad con resultados de fallas inesperadas.

 

Si hay que reconocer que lo de que el zinc se dilata y se rompe, así en el término más entendíble,  no es ajeno a los conocimientos de muchos, pues bien se recomiendan las famosas patillas fijas y móviles cada no se cuantos centímetros , las láminas de “ventilación” estas últimas han de ser impermeables. etc, etc, Algunos hasta se atreven a intentar modular
el sentido de las dilataciones con las más absurdas teorías de poner las “patillas” en diferentes puntos que a cada cual  el estudio  sensacional les indica. Que sepamos a nadie se le ha ocurrido pensar que realizando las juntas a simple pliegue se podría paliar parte del problema. Diferentes ensayos nos demuestran que el doble pliegue en la junta alzada, máxime cuando se realiza con máquina, estimula el fenómeno de la corrosión por tensión.   ( lo de que la lámina sea impermeable viene muy bien, pues

cuando las roturas empiezan a producirse son microscópicas y la poca agua que filtran se queda en  la lámina y claro como no se ve no pasa nada, solo pasa cuando el agua se termina depositando en las fijaciones que humedecidas facilitarán el electrólito .  Si tenemos en cuenta que las roturas tienden a lo macroscópico, Las entradas de agua van siendo mayores y termina por hacerse visible la humedad, entonces es cuando salta la alarma, pero no hay problema, como siguen siendo   pequeñas roturas con un poco de silicona, masilla o incluso con un chicle se tapan y  resuelto, )    Cualquier alteración en la chapa de zinc que conlleve rotura se debería ver inmediatamente, ocurre  que ante la falta de inspecciones periódicas  la mejor manera de intuir fallos en la cubierta es cuando los moradores ven la humedad en el interior, desafortunadamente, cuando esto sucede, muchas veces la cubierta ya esta en estado ruinoso, pues aunque no se había  visto humedad, el agua a estado pululando por los elementos intermedios necesarios para la estabilidad de la hoja de zinc.
¿Se pueden controlar las roturas por tensión?, si, con una buena planificación en la instalación.

 

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Nota: Todas nuestros artículos provienen de nuestras propias fuentes de investigación contrastadas con diversas investigaciones asociadas. imágenes y contenido están protegidas por derechos de autor.

Manuel Álvarez