comportamiento

El aluminio y todas sus aleaciones poseen en general un excelente comportamiento frente a todo tipo de agentes externos. Su capa de óxido de alúmina natural, autopasivante, lo protege frente a la corrosión. En los siguientes textos y tablas podrá conocer con mayor exactitud el comportamiento del aluminio frente a la corrosión, a las sustancias orgánicas e inorgánicas y a productos alimentarios.

  • Comportamiento frente a la corrosión
  • Comportamiento frente a productos alimentarios
  • Comportamiento frente a sustancias inorgánicas 
  • Comportamiento frente a sustancias orgánicas

COMPORTAMIENTO FRENTE A LA CORROSIÓN

El ambiente marino es un medio agresivo para la mayor parte de los materiales: metales, madera, plástico, etc. Los costos de mantenimiento son más elevados en unos que en otros.

Es por esto que se atribuyen mejores resultados a los productos llamados de «calidad marina» porque este «label» significa que su calidad ha sido comprobada en ambientes marinos, por eso existen pinturas marinas, bronce marino e igualmente, desde hace medio siglo, aleaciones de aluminio marino que tienen una excelente resistencia a la corrosión en medio hostil como es el marino.

LAS CARACTERÍSTICAS DEL MEDIO MARINO

La agresividad del medio marino en contacto con los metales se debe a la abundancia de cloruros «Cl» en el agua del mar, con cantidades alrededor de 19 gramos por litro, bajo formas de cloruro de sodio, la sal, de cloruro de magnesio, etc. En efecto, en el medio marino es donde ellos se encuentran en equilibrio y está compuesto de:

  • Sales minerales disueltas del orden de 30 a 35 gramos por litro.
  • Gases disueltos de los cuales son de 5 a 8 ppm de oxígeno.
  • Materias orgánicas en descomposición.
  • Materias minerales en suspensión.

El conjunto constituye un medio muy complejo donde la influencia de cada factor de orden químico (la composición…) de orden físico (la temperatura, presión…), de orden biológico (la fauna…) sobre el comportamiento a la corrosión de los metales, no es realmente separable ni cuantificable independientemente.

La agresividad de la atmósfera marina es acentuada por la humedad y las salpicaduras constituidas por finas gotas de agua de mar importadas por el viento. El efecto de la atmósfera marina depende de la orientación y de la intensidad de vientos dominantes y se atenúan fuertemente a algunos kilómetros de la costa.

La salinidad varía de unos mares a otros, por ejemplo, los 8 gramos por litro en el Mar Báltico (lo que facilita su congelación), o los 41 gramos por litro en el Mar Mediterráneo, no tiene una influencia sensible en el comportamiento a la corrosión de las aleaciones de aluminio. Lo mismo ocurre con la temperatura del agua de mar en la superficie que varía según la estación y las latitudes, desde algunos grados centígrados en el Mar del Norte a los 25ºC sobre los trópicos.

La experiencia demuestra que la resistencia a la corrosión es similar en los trópicos que en el Mar del Norte y aquí que en el Pacífico. Nada permite diferenciar el sólo hecho del medio marítimo al margen de elementos extraños que lo contaminan y que modifican localmente la composición del agua del mar o la atmósfera local así como los efluentes o emanaciones gaseosas. El conocimiento de los datos elementales sobre la corrosión del aluminio y sus aleaciones en el medio marino, así como lo que respecta a algunas reglas, muy fáciles de aplicar, evitarán ciertos inconvenientes clásicos en el empleo del aluminio en el medio marino.

A este efecto hace falta recordar la importancia que tiene la capa de óxido natural en el comportamiento a la corrosión del aluminio y sus aleaciones. Se tratará a continuación de las formas de corrosión que se pueden observar en el medio marino incidiendo más en particular sobre la corrosión galvánica.

La finalidad de la capa de óxido de aluminio

El buen comportamiento a la corrosión del aluminio es debido a la presencia permanente sobre el metal de una capa de óxido natural constituido por óxido de aluminio (Alúmina) que le hace pasivo a la acción del medio ambiente.

Aunque de muy pequeño espesor, comprendido entre 50 y 100 Angströms (o sea de 50 a 100 mil millonésimas de metro) la película de óxido constituye una barrera entre el metal y el medio ambiente y se forma instantáneamentedesde que el metal entra en contacto con un medio oxidante: el oxígeno del aire, el agua, etc., la estabilidad físico-química de la capa de óxido por tanto tiene una gran importancia sobre la resistencia a la corrosión del aluminio. Ella depende de las características del medio, uno de los cuales es el pH y también la composición de la aleación del aluminio.

La velocidad de disolución de la capa de óxido depende del pH. Ésta es elevada en un medio ácido y en un medio alcalino pero es débil en los medios próximos a la neutralidad (pH 7). El agua de mar tiene un pH de 8 – 8,2. La capa de óxido es por tanto muy estable en el agua del mar y en el ambiente marino.

Contrariamente a una idea muy difundida, el pH no es sólo un criterio a tener en cuenta para predecir el comportamiento del aluminio en un medio acuoso: La naturaleza del ácido o de la base juegan un papel preponderante. Esto es muy importante cuando se debe elegir un producto limpiador o decapante para el aluminio.

De este modo si los hidrácidos tales como el ácido sulfúrico atacan fuertemente al aluminio (tanto más si están en una solución concentrada), el ácido nítrico concentrado por el contrario no tiene acción sobre el aluminio, el contribuye por su función oxidante a reforzar ligeramente la capa de óxido y puede ser utilizado en una concentración superior al 50% para el decapado del aluminio y de sus aleaciones. Los ácidos orgánicos, sólo tienen una ligera acción sobre el aluminio. Es igualmente verdadero en un medio alcalino: la sosa caústica, la potasa, atacan severamente al aluminio. El amoníaco concentrado tiene una acción mucho más moderada.

Ciertos elementos de adición de las aleaciones de aluminio refuerzan las propiedades protectoras de la película de alúmina.

Otros por el contrario la debilitan. Por parte de las primeras hay que citar el magnesio cuyo óxido, la magnesia, se combina con la alúmina. La mejora de las propiedades protectoras de la película de óxido natural es lo que explica el rendimiento óptimo del comportamiento a la corrosión de las aleaciones de aluminio-magnesio de la familia EN W 5000 (Magnealtok) tales como la 5005 (Magnealtok 10), 5052 (Magnealtok 25), 5754 (Magnealtok 30), 5154 (Magnealtok 35), 5086 (Magnealtok 40) y la 5083 (Magnealtok 45).

Por el contrario, el cobre es uno de los elementos que debilitan las propiedades de la capa de óxido. Esta es la razón por lo que está totalmente desaconsejado utilizar en un ambiente marino, sin protección especial, las aleaciones de aluminio-cobre de la familia EN AW 2000 (Cobrealtok 07-11-14-17 y 24) y las aluminio-zinc de la familia 7000 con adición de cobre.

Nosotros no citaremos aquí más que las formas de corrosión que pueden eventualmente encontrarse en el ambiente marino en la aleaciones de extrusión y laminación de las familias 1000 (Aluminio Puro), 3000 (Aluminio-Manganeso), 5000 (Aluminio-Magnesio) y 6000 (Aluminio-Magnesio-Silicio) y las aleaciones de moldeo con silicio o magnesio.

Corrosión uniforme

Este tipo de corrosión se traduce por una disminución del espesor regular y uniforme sobre toda la superficie del metal. La velocidad de disolución puede variar de unas micras por año, en un medio no agresivo a muchas micras por hora según la naturaleza del ácido o de la base de la solución en el agua. En ambiente marino, sea en inmersión en el agua o bajo los efectos de la atmósfera marina, la corrosión uniforme es ínfima. No es medible.

Corrosión por picaduras

Esta es una forma de corrosión muy localizada y común a muchos metales. Consiste en la formación de cavidades en el metal, en las cuales la geometría, varía según cierto número de factores inherentes al metal (naturaleza de la aleación, condiciones de fabricación…) o al medio: concentración de sales minerales, etc.

El aluminio es sensible a la corrosión por picaduras en los medios donde el pH está próximo a la neutralidad, es decir, de hecho en todos los medios naturales: aguas superficiales, aguas de mar, humedad del aire, etc.

Contrariamente a los otros metales usuales, esta forma de corrosión llama la atención porque las picaduras de corrosión están siempre recubiertas de pústulas blancas de alúmina hidratada gelatinosa Al(OH)3 muy voluminosas. El volumen de la pústula es más importante que la cavidad subyacente.

La corrosión por picaduras se desarrolla en sitios donde la capa de oxido natural presenta defectos: reducciones de espesor, roturas locales, lagunas, etc. provocadas por diversas causas relacionadas con las condiciones de transformación o defectuoso manipulado y con los elementos de aleación, etc. La experiencia demuestra que la zonas lijadas, rayadas en la operaciones de calderería, de plegado, de soldadura, son lugares donde las picaduras pueden desarrollarse durante las primeras semanas de inmersión en el agua de mar.

Lo que interesa al usuario, es conocer la velocidad de penetración de las picaduras donde se han iniciado. Contrariamente a otros metales cuyos productos de corrosión son solubles, es el caso del zinc, los del aluminio, la alúminia Al(OH)3, son insolubles en el agua, si bien una vez formados, permanecen fijados al metal en las cavidades de la picadura. La alúmina hidratada frena considerablemente los cambiosentre el agua de mar o la humedad del aire y el metal.

La velocidad de corrosión por picaduras del aluminio y de sus aleaciones decrece por tanto muy rápido en la mayor parte de los medios incluso en el agua del mar. Las medidas de penetración de las picaduras hechas a intervalos regulares demuestra que la velocidad de ataque de la picaduras está ligada al tiempo por una relación del tipo V= Kt 1/3.

La gran experiencia en el empleo del aluminio no protegido en la construcción al borde del mar (techos, cubiertas, etc.) y en la construcción naval, confirma los resultados obtenidos en laboratorio o en exposición natural de la corrosión durante mucho tiempo: La profundidad de las picaduras una vez formadas durante los primeros meses, no sigue evolucionando. Esta ralentización de la velocidad de corrosión por picaduras, explica que se puedan utilizar productos de aluminio en algunos medios naturales (atmósfera rural, atmósfera marina, agua de mar ,etc.) sin ninguna protección durante decenios.

La corrosión se produce tanto en atmósfera marina como en inmersión en agua de mar. Tanto en un caso como en el otro, la profundidad de las eventuales picaduras rara vez sobrepasa el milímetro después de varios años.

Leyenda:

Categoría Descripción
Muy bueno Ataque prácticamente inexistente
Bueno Mantenimiento en buen estado
Regular Mantenimiento satisfactorio, solo bajo determinadas condiciones
Malo/Evitar Uso no satisfactorio

COMPORTAMIENTO FRENTE A PRODUCTOS ALIMENTARIOS

Producto Comportamiento Producto Comportamiento
Aceite doméstico Muy bueno Mantequilla Muy bueno
Aceitunas Regular Margarina Muy bueno
Anchoas en escabeche Regular Mentol Muy bueno
Azúcares Muy bueno Mermelada Bueno
Brandy Regular Miel Muy bueno
Cacao Muy bueno Mostaza Bueno
Café Muy bueno Nata Muy bueno
Caramelo Muy bueno Pan Muy bueno
Carnes Muy bueno Pepinillos Regular
Cerveza Muy bueno Pescados Bueno
Cereales Muy bueno Queso Bueno
Clara de huevo Muy bueno Ron Bueno
Cognac Bueno Sacarosa Muy bueno
Cuajada Bueno Sal marina Regular
Chocolate Muy bueno Sidra Regular
Esencia de fruta Regular Soda Bueno
Espinacas Regular Suero Regular
Flan de huevo Muy bueno Te Muy bueno
Galletas Muy bueno Vainas Muy bueno
Ginebra Bueno Vinagre Regular
Glucosa Muy bueno Vino Bueno
Harina Muy bueno Whisky Bueno
Helado Muy bueno Yogur Bueno
Hielo Muy bueno Zumo de cebolla Muy bueno
Lactosa Muy bueno Zumo de limón Bueno
Leche Muy bueno Zumo de manzana Bueno
Levadura Muy bueno Zumo de naranja Bueno
Licores Bueno Zumo de tomate Regular
Limonada Bueno Zumo de zanahoria Muy bueno

COMPORTAMIENTO FRENTE A SUSTANCIAS INORGÁNICAS

Producto Comportamiento Producto Comportamiento
Acetatos alcalinos Muy bueno Hexasulfuro de fósforo Muy bueno
Acido arsénico Malo/Evitar Hidrogeno sulfídrico (anhídrido) Muy bueno
Acido bórico Muy bueno Hidrogeno sulfuroso Regular
Acido carbónico Bueno Hidrosulfuro cálcico Muy bueno
Acido crómico Regular Hidróxido de bario (En solución) Regular
Acido hidrobromídrico Malo/Evitar Hidróxido potásico Malo/Evitar
Acido hidroclorhídrico Malo/Evitar Hidróxido sódico Malo/Evitar
Acido hidroflourhídrico Malo/Evitar Hipoclorito cálcico Regular
Acido nítrico (C>80% a 20ºC) Muy bueno Hipoclorito potásico Regular
Acido nítrico (diluido) Malo/Evitar Hipoclorito sódico Regular
Acido nitroso Bueno Hiposulfito sódico Muy bueno
Acido ortofosfórico Malo/Evitar Ioduro (cristales de anhídrido) Muy bueno
Acido perclorhídrico Malo/Evitar Ioduro (en tintura alcohólica) Regular
Acido sulfúrico Malo/Evitar Ioduro de arsenio Muy bueno
Acido sulfúrico (en solución diluida) Regular Lejía Muy bueno
Acido sulfuroso (en solución diluida) Regular Mercurio Malo/Evitar
Agua clorada Malo/Evitar Monóxido de carbono Muy bueno
Agua de lluvia Muy bueno Nitratato de aluminio Muy bueno
Agua de mar Regular Nitrato de amonio Muy bueno
Agua destilada Muy bueno Nitrato de potasio Muy bueno
Amonio (gas) Muy bueno Nitrato sódico Muy bueno
Azufre Muy bueno Nitrito de potasio Muy bueno
Bicarbonato sódico Bueno Nitrito sódico Muy bueno
Bisulfito sódico Regular Oxalato cálcico Regular
Borato sódico (solución fría) Muy bueno Oxalatos alcalinos Muy bueno
Bromuro de amonio Regular Oxido crómico Muy bueno
Bromuro de potasio Bueno Oxido de lítio Regular
Bromuro sódico Bueno Oxido de Zinc (<10 %) Bueno
Carbonato cálcico Muy bueno Pentóxido de fósforo Malo/Evitar
Carbonato cálcico (cal) Regular Perclorato de amonio Bueno
Carbonato de amonio Muy bueno Permanganato potásico Muy bueno
Carbonato de potasio Regular Peróxido de hidrógeno (concentrado) Muy bueno
Carbonato sódico Regular Peróxido de hidrogeno (diluido) Bueno
Carburo de calcio (Anhídrido) Muy bueno Peróxido de nitrogeno (humedo) Regular
Cemento Regular Peróxido de nitrogeno (seco) Muy bueno
Cemento (humedo) Regular Peróxido de sodio Malo/Evitar
Cemento aluminoso Bueno Persulfato de amonio Malo/Evitar
Clorato potásico Muy bueno Sales de mercurio Malo/Evitar
Clorato sódico Muy bueno Silicato de magnesio Muy bueno
Cloruro (Anhídrido) Muy bueno Silicato de potasio Bueno
Cloruro de aluminio Regular Silicato de sodio Muy bueno
Cloruro de amonio Regular Solución amoniacal Regular
Cloruro de bario Regular Solución de amoniaco Muy bueno
Cloruro de calcio Regular Sulfato cálcico Bueno
Cloruro de estaño Malo/Evitar Sulfato de aluminio Bueno
Cloruro de magnesio Regular Sulfato de amonio Bueno
Cloruro de mercurio Malo/Evitar Sulfato de cobre Malo/Evitar
Cloruro de Zinc Malo/Evitar Sulfato de magnesio Muy bueno
Cloruro férrico Malo/Evitar Sulfato de potasio Muy bueno
Cloruro potásico Bueno Sulfato de sodio Muy bueno
Cloruro sódico Regular Sulfato de Zinc (<10 %) Regular
Cromato potásico Muy bueno Sulfato férrico Bueno
Dicromato potásico Muy bueno Sulfato ferroso Bueno
Dióxido de azufre Muy bueno Sulfato potásico de aluminio Bueno
Disulfuro de carbono Muy bueno Sulfito de sodio Bueno
Ferrocianuro potásico Muy bueno Sulfuro cálcico (Puro) Muy bueno
Fluorsilicato sódico (<1%) Muy bueno Sulfuro de amonio Muy bueno
Formato de amonio Muy bueno Sulfuro de cal Muy bueno
Fosfato de amonio (dibásico) Regular Sulfuro de sodio Muy bueno
Fosfato sódico tribásico Malo/Evitar Tinta china Regular
Fosfuros (anhídridos) Muy bueno Tiocianato potásico Muy bueno
Herbicidas inorgánicos Regular Vapores de nitrógeno (seco) Muy bueno
Herrumbre Regular Yeso Bueno

COMPORTAMIENTO FRENTE A SUSTANCIAS ORGÁNICAS

Producto Comportamiento Producto Comportamiento
Aceites esenciales Muy bueno Dicloetano (Anhídrido) Muy bueno
Aceites de girasol Muy bueno Dicloetileno (Anhídrido) Muy bueno
Aceites de oliva Muy bueno Dicloruro de etileno (Anhídrido) Muy bueno
Aceites vegetales Muy bueno Disulfuro de carbón Muy bueno
Acetaldehido (mojado) Muy bueno Esmaltes Muy bueno
Acetanilina Muy bueno Estracto de nuez Muy bueno
Acetato de butilo Muy bueno Eter etílico (no medicinal) Muy bueno
Acetato de celulosa Muy bueno Eteres Muy bueno
Acetileno Muy bueno Etilen glicol Muy bueno
Acetona Muy bueno Extracto de madera de Panamá Malo
Acido acético (diluido) Muy bueno Fenilamina (frío) Muy bueno
Acido antranílico Muy bueno Fenol (concentrado) Muy bueno
Acido benzoico Muy bueno Fenoles (<100ºC) Muy bueno
Acido butírico Muy bueno Formaldehido Bueno
Acido cítrico (frío) Muy bueno Formato de aluminio Regular
Acido esteárico Muy bueno Fuel oil Muy bueno
Acido fórmico Malo Fulminato de mercurio Malo
Acido ftalíco (puro) Muy bueno Furfural Muy bueno
Acido gálico Muy bueno Gas ciudad Muy bueno
Acido glicólico Regular Gelatina (seca) Muy bueno
Acido hidrocianídrico Muy bueno Glicerina (pura) Muy bueno
Acido láctico (caliente) Malo Goma Muy bueno
Acido málico (<10 %, frío) Bueno Grasa animal Muy bueno
Acido margárico Muy bueno Herbicidas Bueno
Acido oleico Muy bueno Hexametilen tetramina Muy bueno
Acido oxálico Bueno Hidrocloruro de anilina Malo
Acido palmítico Muy bueno Hidroquinona Muy bueno
Acido pícrico, puro Muy bueno Indol Muy bueno
Acido salicílico Muy bueno Iodoformo Muy bueno
Acido succinico Muy bueno Jabón suave Bueno
Acido tánico Muy bueno Latex Muy bueno
Acido tartárico (10%, frío) Bueno Manitol Muy bueno
Acido valérico Muy bueno Metaldehido Muy bueno
Acidos grasos Muy bueno Metanol (<75%) Bueno
Agua de colonia Regular Metilamina Muy bueno
Alcanfor Muy bueno n-butanol Muy bueno
Alcohol etílico, al 98% (frío) Muy bueno n-e-isopropanol Muy bueno
Alcohol metílico (98%, frío) Muy bueno Naftaleno Muy bueno
Aldehido benzoico Muy bueno Naftilamina Regular
Aminas aromáticas Muy bueno Nicotina Muy bueno
Anhídrido acético Muy bueno Nitrogllicerina Muy bueno
Anilina (líquida), fría Bueno Nitrocelulosa Muy bueno
Antraceno Muy bueno Orina Bueno
Antraquinona Muy bueno Oxalato etílico Muy bueno
Arcilla Bueno Parafina Muy bueno
Asfalto Muy bueno Paraldehido Bueno
Benceno Muy bueno Percloretileno (anhídrido) Muy bueno
Benzaldehido Muy bueno Pirrol Muy bueno
Betún Muy bueno Queroseno Muy bueno
Bromoformo Regular Reactivos fotográficos Malo
Bromuro de metilo Regular Resinas Muy bueno
Carbón (mojado) Malo Resorcinol Muy bueno
Carbón (seco) Muy bueno Salizaldeido Muy bueno
Celulosa (seca) Muy bueno Sulfato de anilina Malo
Ceras Muy bueno Sulfato de nicotina Muy bueno
Cetonas aromáticas Muy bueno Sulfonal Muy bueno
Cianuro de potasio Regular Tabaco Muy bueno
Cloroformo (hirviendo), puro Muy bueno Tanina Muy bueno
Cloroformo (mojado), a 20ºC Muy bueno Tanina sintética Malo
Cloruro de benceno (seco) Bueno Tetracloruro de carbono Muy bueno
Cloruro de etanol (Anhídrido), frío Muy bueno Tetramina Muy bueno
Cloruro de metilo Malo Tintes Regular
Colas (neutras) Bueno Tiourea Muy bueno
Corcho (humedo) Regular Tolueno Muy bueno
Corcho (seco) Muy bueno Tricresilfosfato Muy bueno
Cresol (a menos de 80ºC) Bueno Trietanolamina Muy bueno
Crotonaldehido Muy bueno Urea Muy bueno
Dibromuro de etileno Regular