Cupones de corrosión: Herramientas cruciales en la ingeniería de la corrosión

Introducción

En el ámbito de la ingeniería de la corrosión, los cupones sobresalen como instrumentos necesarios para examinar y gestionar los impactos de la corrosión en materiales y estructuras.

Este artículo profundiza en la naturaleza, tipos, beneficios, limitaciones y, lo más relevante, la información que suministran los cupones de corrosión una vez utilizados. Acompáñenme en este viaje técnico para desentrañar los secretos de estos pequeños pero poderosos instrumentos.

¿Qué son los cupones de corrosión?

Los cupones se utilizan para evaluar la corrosividad de varios sistemas, para monitorear la eficiencia de los programas de mitigación de la corrosión y evaluar la idoneidad de los metales para sistemas y ambientes específicos.

El monitoreo por medio del uso de cupones de corrosión es el medio más simple y más implementado para la determinación de corrosión y para esto existen diversos tipos de cupones, dependiendo del objetivo y lo que se desee monitorear.

Esta técnica no requiere del uso de procedimientos o equipos complejos. Simplemente, se requiere de un cupón apropiadamente diseñado y un montaje para el cupón dentro de la línea (portacupón).

Para la medición de la corrosión, un cupón prepesado es insertado en la tubería, para luego ser removido después de un periodo de tiempo dado. El cupón es limpiado de todos los productos secundarios de la corrosión y es repesado. Determinándose por diferencia de peso la velocidad de corrosión del material expuesto.

Tipos de cupones de corrosión

Entre los principales tipos de cupones se presentan los siguientes:

• Láminas o platinas: Son los más comunes. Se pesan antes y después de la exposición al ambiente corrosivo, y la diferencia en masa se utiliza para calcular la tasa de corrosión.
• Cupones de discos: Excelente para estudios donde el acabado de la superficie es crítico.
• Cupones cilíndricos: Utilizados principalmente en estudios de corrosión en suelos o concreto, su forma permite una inserción y extracción fácil del medio bajo estudio.
• Cupones de soldadura: Se usan para determinar y demostrar la calidad de la soldadura

Beneficios de los cupones de corrosión

• Facilidad de uso: No es necesario emplear dispositivos electrónicos para el monitoreo.
• Flexibilidad: Esta metodología es notablemente flexible, ya que permite la fabricación de cupones a partir de cualquier tipo de aleación que se encuentre en el mercado. Además, mediante el uso de diseños geométricos específicos, es posible investigar una diversidad de entornos corrosivos.
• Universalidad: Esta técnica es adecuada para una amplia gama de entornos, abarcando agentes tanto corrosivos como erosivos, incluyendo gases, líquidos y sólidos, así como situaciones de flujo y estancamiento.
• Fiabilidad: Los cupones están libres de las interferencias comunes que pueden provocar mediciones erróneas de corrosión o el fallo de sondas.
• Inspección visual: Permite la realización de inspecciones tanto a simple vista como a nivel microscópico.
• Detección de corrosión específica: Facilita la identificación y evaluación de tipos específicos de corrosión, como la corrosión por picaduras.
• Examen de superficies: Posibilita la observación y el análisis detallado de los depósitos que se forman en las superficies.

Limitaciones y desventajas de los cupones de corrosión

Aunque los cupones de corrosión son herramientas valiosas en la ingeniería de la corrosión, es crucial reconocer y entender sus limitaciones para interpretar correctamente los datos que proporcionan y para mejorar las estrategias de mitigación de la corrosión.

A continuación, se detallan las principales limitaciones de los cupones de corrosión.

• Información postergada: Comúnmente, en un esquema de monitoreo estándar, los cupones necesitan estar expuestos entre tres meses y un año antes de ser removidos para su análisis en laboratorio. Esto significa que el conocimiento sobre un incidente corrosivo se adquiere bastante tiempo después de su ocurrencia.

• Indeterminación temporal: En el caso de que se produzca un incidente corrosivo durante el tiempo que el cupón está expuesto, este no tiene la capacidad de precisar en qué momento específico ocurrió el evento.

• Promedio temporal: La capacidad del cupón para reflejar la tasa máxima de corrosión de un evento particular depende de la intensidad y duración de dicho evento. Por lo tanto, puede no reflejar adecuadamente la tasa pico de corrosión, y los eventos breves podrían no mostrar un incremento significativo en la pérdida de peso.

• Aislamiento de la corrosión galvánica: Generalmente, los cupones están diseñados para estar aislados de cualquier contacto directo entre metales. Esto implica que no están influenciados por las interacciones galvánicas que podrían estar ocurriendo en el sistema.

Lo que revelan los cupones de corrosión

Los cupones de corrosión revelan información valiosa sobre la naturaleza y la tasa de corrosión en un sistema específico. Aquí hay más detalles sobre lo que pueden revelar:

• Tasa de corrosión: Los cupones proporcionan una medida cuantitativa de la rapidez con la que un material se degrada en un entorno específico. Esto es crucial para predecir la vida útil de los componentes y planificar el mantenimiento preventivo.

• Tipo de corrosión: Los cupones pueden mostrar diferentes patrones de corrosión, como corrosión uniforme, por picaduras, intergranular, galvánica, entre otros. Identificar el tipo de corrosión es fundamental para seleccionar los materiales adecuados y las estrategias de protección.

• Efectividad de los inhibidores: Al comparar cupones expuestos en ambientes con y sin inhibidores de corrosión, se puede evaluar la efectividad de diferentes tratamientos y seleccionar el más adecuado para un sistema particular.

• Condiciones ambientales: Cambios en las tasas de corrosión pueden indicar variaciones en las condiciones ambientales, como la presencia de contaminantes o cambios en la composición química del medio.

¿Cuántos cupones se deben implementar en un sistema?

Generalmente, en un punto de observación específico para el monitoreo de cupones, se recomienda instalar más de un cupón por varias razones importantes:

• Factores incontrolables: En cualquier entorno industrial o natural, existen numerosas variables que pueden afectar la precisión de las mediciones de un solo cupón. Estas variables incluyen fluctuaciones en las condiciones ambientales, cambios en la composición química de los medios, y variaciones en las tasas de flujo, entre otros. Al utilizar múltiples cupones y calcular un promedio de sus resultados, se puede mitigar el impacto de estos factores incontrolables. Esto no solo mejora la confiabilidad de los datos recopilados, sino que también aumenta la precisión de las mediciones, proporcionando una representación más fidedigna de la tasa de corrosión.

• Evaluación de la corrosión preexistente: Los cupones son indicativos de la corrosión que ha ocurrido hasta el momento de su recuperación. Sin embargo, para obtener una comprensión más detallada de cómo la tasa de corrosión puede haber variado a lo largo del tiempo, es útil implementar múltiples cupones en el mismo punto de monitoreo. Estos cupones se pueden retirar en intervalos predeterminados. Por ejemplo, uno puede ser recuperado después de tres meses, otro a los seis meses, y otro al año. Este enfoque permite a los ingenieros y técnicos de mantenimiento rastrear y analizar las tendencias de corrosión a lo largo del tiempo, proporcionando una visión más dinámica y detallada de cómo la corrosión ha impactado el material en cuestión.

• Comparación y contraste: Al usar múltiples cupones en un solo punto de monitoreo, los ingenieros tienen la oportunidad de comparar los resultados entre los cupones. Esto puede ser particularmente útil si los cupones varían en material, revestimiento, o tratamiento superficial. Al comparar cómo diferentes cupones responden en el mismo ambiente, se pueden hacer inferencias valiosas sobre qué materiales o tratamientos son más resistentes a la corrosión en ese entorno específico.

Conclusión

En conclusión, los cupones de corrosión emergen como herramientas fundamentales en el ámbito de la ingeniería anticorrosiva, ofreciendo una ventana al comportamiento corrosivo de los materiales y estructuras en diversos entornos.

Mediante su uso, se pueden obtener mediciones precisas y detalladas de la tasa y el tipo de corrosión, lo que es esencial para la planificación eficaz del mantenimiento y la selección de materiales y tratamientos protectores adecuados.

A pesar de sus limitaciones, como la demora en la obtención de resultados y la incapacidad para capturar eventos corrosivos específicos en tiempo real, los cupones de corrosión siguen siendo una opción económica y confiable para monitorear y entender la corrosión.

La implementación de múltiples cupones en un solo punto de monitoreo no solo mejora la precisión y confiabilidad de las mediciones, sino que también proporciona una visión más rica y detallada de cómo la corrosión afecta a los materiales a lo largo del tiempo. Esto permite una toma de decisiones más informada y estratégica en cuanto a la protección contra la corrosión y el mantenimiento preventivo.

Referencias

Fuente propia