Introducción

¿Estás luchando contra el flash rust? Este fenómeno de óxido superficial, de aparición rápida y con repercusiones en la durabilidad y funcionalidad de las estructuras metálicas, es un problema común en la protección de metales, especialmente después de procesos de limpieza y preparación de superficies húmedas como el arenado con agua o el lavado a presión.

El flash rust, también conocido como oxidación instantánea o herrumbre fugaz, puede comprometer la adherencia y el desempeño de los recubrimientos protectores, afectando directamente la vida útil de las estructuras metálicas.

Comprender las causas subyacentes de su formación y aplicar estrategias efectivas de prevención del óxido es determinante para el tratamiento del óxido y el rendimiento del acabado de metales, particularmente en la industria de la protección anticorrosiva. En este artículo se diserta los mecanismos de formación del flash rust, los factores que contribuyen a su aparición y las estrategias clave para su prevención.

¿Qué es el flash rust?

El flash rust es un proceso corrosivo superficial que ocurre rápidamente en sustratos metálicos expuestos a la humedad, desencadenando una reacción inmediata con el oxígeno y comprometiendo la calidad del tratamiento y acabado de metales. A diferencia de la corrosión generalizada, este fenómeno se manifiesta como una capa superficial de óxido de color rojizo o anaranjado que puede aparecer en cuestión de minutos u horas.

Aunque es un fenómeno superficial, su presencia es problemática, interfiriendo significativamente en la interfase entre el sustrato metálico y los sistemas de protección aplicados. Esta capa de óxido superficial, modifica la energía superficial del metal y crea una barrera física que dificulta la correcta humectación y el anclaje mecánico de pinturas, recubrimientos protectores y otros acabados.

La consecuente reducción en la adhesión compromete la durabilidad y eficacia a largo plazo de la protección de metales, exponiendo los activos industriales a una corrosión prematura y al posible incumplimiento de sus especificaciones operacionales.

¿Cómo se forma el flash rust?

Su formación es un proceso electroquímico que ocurre cuando la superficie metálica tratada por limpieza o por corte y se expone al aire, entrando en contacto con la humedad y el oxígeno, dando lugar a oxidaciones instantáneas, la cual está compuesta principalmente por hidróxido de hierro. En estas condiciones, se establecen microcélulas de corrosión, donde se desarrollan reacciones anódicas y catódicas simultáneamente.

En las áreas anódicas, el hierro metálico (Fe) se oxida, liberando iones de hierro (Fe²⁺) al agua superficial:

Reacción anódica (oxidación del hierro): Fe → Fe⁺² + 2e⁻ Estos iones Fe²⁺ disueltos migran hacia las áreas catódicas, donde reaccionan con el oxígeno disuelto en el agua y los electrones generados en la reacción anódica, formando iones hidróxido (OH⁻):

Reacción catódica (reducción del oxígeno): O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻ A continuación, los iones Fe²⁺ reaccionan con los iones hidróxido (OH⁻) para formar hidróxido ferroso [Fe(OH)₂], que es inestable y, en presencia de oxígeno y agua, se oxida aún más para formar hidróxido férrico [Fe(OH)₃], el principal componente del óxido.

Formación del óxido superficial: 4Fe(OH)₂ + O₂ + 2H₂O → 4Fe(OH)₃ (Amarillo, anaranjado brillante o rojizo-marrón son los colores característicos del flash rust) Este proceso ocurre rápidamente debido a la alta reactividad de la superficie metálica recién limpiada, junto con la presencia de una capa delgada de agua, que facilita el transporte de iones y las reacciones electroquímicas.

1 IMG 1 ESP shutterstock 306117791 copia resultado — Barras de acero y tubo estructural con flash rust en el área de corte.

Factores que contribuyen a la formación del flash rust

Entre los factores más importantes que aceleran el proceso de oxidación instantánea, se encuentra:

Humedad relativa: Para prevenir la oxidación instantánea es importante controlar la humedad. Un ambiente húmedo eleva y acelera el proceso electroquímico, favoreciendo la formación de óxidos superficiales.
Temperatura: Las altas temperaturas aceleran las reacciones químicas, aumentando la velocidad de formación de óxidos.
Contaminantes en el sustrato: Sales solubles como cloruros y sulfatos actúan como electrolitos, intensificando la corrosión. Estos contaminantes pueden quedar después de procesos de limpieza inadecuados.
Calidad del agua utilizada en la limpieza: Si contiene iones corrosivos, acelera la oxidación.
Acabado superficial del metal: Superficies rugosas o porosas retienen más humedad y contaminantes.
Tipo de acero: Los aceros al carbono son más susceptibles al flash rust en comparación con los aceros inoxidables o aleados.

1 IMG 2 ESP shutterstock 1725226975 copia resultado — Superficie metálica susceptible a oxidación instantánea.

Estrategias para la prevención del flash rust

Para mantener las superficies metálicas en condiciones óptimas, es necesario implementar medidas de prevención del óxido superficial, prestando especial atención a las piezas manufacturadas de hierro, fundición o acero al carbono. Cuanto más sensible sea el metal, más fenómenos oxidativos se producirán.

Control de la humedad ambiental: Al eliminar la humedad, se controla el proceso de corrosión, eliminando un elemento básico para el desarrollo del óxido.
Secado rápido: Uso de aire comprimido seco o calor controlado tras la limpieza húmeda.
Ajuste en la limpieza de superficies: Modificar las técnicas de limpieza, mediante el uso de agua desionizada para evitar la acumulación de sales solubles o reducir el tiempo de exposición, evitan la oxidación instantánea.
Aplicación de inhibidores de óxido: Durante la limpieza de la superficie se recomienda aplicar aditivos y formadores de barreras químicas.
Empleo de imprimaciones con inhibidores de corrosión: Un imprimador e inhibidor de corrosión de alta calidad puede evitar que el metal desnudo quede expuesto a la humedad y al oxígeno.
Aplicación rápida de recubrimientos protectores: Una vez que la superficie metálica esté limpia y seca, la aplicación del recubrimiento protector primario debe realizarse de manera inmediata para aislar el metal del ambiente corrosivo.
Cuidado de la superficie expuesta: Evitar la contaminación de la superficie limpia con sales, polvo o huellas dactilares, ya que estos actúan como puntos de inicio para la oxidación.
Protección especial en zonas de corte: Las áreas donde el acero ha sido cortado, ya sea por medios mecánicos o térmicos, presentan susceptibilidad y puntos reactivos. Estas zonas requieren limpieza y la aplicación de inhibidores de óxido de manera inmediata para prevenir la rápida aparición de flash rust debido a la exposición del metal base sin la capa protectora original.

1 IMG ESP shutterstock 197908190 copia resultado 1 — Figura 3. Application of coating on cut ends of metal profiles to prevent flash rusting.

Inhibidores de óxido y su función en la prevención del flash rust

Los inhibidores de óxido son compuestos químicos que se añaden al agua de limpieza o se aplican directamente sobre superficies metálicas para retardar la oxidación. Su uso es fundamental y actúa mediante varios mecanismos:

Formación de una barrera protectora: Estos compuestos crean una película delgada sobre la superficie del metal, impidiendo el contacto directo con la humedad y el oxígeno, factores básicos para la corrosión.
Pasivación de la superficie metálica: Los inhibidores forman una capa pasiva que reduce su reactividad, dificultando el inicio de procesos corrosivos.
Secuestro de iones corrosivos: Algunos inhibidores neutralizan o inmovilizan iones corrosivos presentes en el ambiente o en el agua de limpieza, evitando su interacción con el metal base.
Inhibición de reacciones electroquímicas: Estos compuestos interfieren en las reacciones anódicas o catódicas que facilitan la corrosión, ralentizando el proceso.

La elección del inhibidor adecuado depende de factores como el tipo de metal, las condiciones ambientales y la compatibilidad con los recubrimientos posteriores.

Soluciones en inhibidores de óxido

La empresa Cortec Corporation, una empresa de química verde destacada por sus capacidades de I+D y su enfoque en la creación de soluciones innovadoras para la protección contra la corrosión, ha desarrollado el VpCI®-377 un inhibidor de óxido concentrado de base acuosa. Este aditivo cumple con estrictos requisitos antipolución y ofrece una amplia gama de diluciones con agua (0.5-20%), lo que permite personalizar la duración de la protección y el costo aplicado por unidad de área.

El VpCI®-377 forma una solución en agua y se aplica a superficies metálicas mediante pulverización o inmersión. No es necesario retirarlo, pero, puede eliminarse con limpiadores alcalinos convencionales; es especialmente eficaz en la prevención del flash rust, porque el óxido aparece mucho después de la limpieza con agua; debido a que forma una barrera protectora que aísla el metal del agua y el aire, y calma la superficie para que no se oxide tan rápido.

Tratamiento del óxido superficial

Si el flash rust ya se ha formado, se recomienda realizar las siguientes acciones previo a la aplicación del recubrimiento:

Cepillado mecánico o abrasivo para remover el óxido superficial.
Uso de removedores químicos diseñados para disolver el óxido sin dañar el metal.
Aplicación de imprimaciones convertidoras de óxido que transforman la corrosión en una capa estable y recubrible.

Conclusion

El flash rust es un problema recurrente en la industria del tratamiento y acabado de metales, afectando la calidad y durabilidad de los recubrimientos protectores. La implementación de estrategias adecuadas de prevención del óxido, como el control de humedad, aplicación de inhibidores de óxido y recubrimientos protectores de alto rendimiento, es requerido para evitar fallos prematuros en la protección de metales.

Con estos conocimientos, los profesionales pueden optimizar los procesos de protección anticorrosiva y garantizar una mayor vida útil de los materiales metálicos en diversas aplicaciones industriales.