Evaluación de la corrosión galvánica entre metales distintos y de la compatibilidad de materiales

Fundamento

Cuando dos metales distintos se conectan eléctricamente en presencia de un electrolito, se establece una pila: el de potencial más negativo actúa como ánodo y se disuelve, y el otro queda protegido. La primera aproximación es la serie galvánica del medio de interés, que ordena los materiales por su potencial de corrosión medido en ese medio concreto; conviene usar la serie del medio real y no una genérica, porque el orden cambia entre agua de mar, agua dulce y suelos. La magnitud del efecto depende de la diferencia de potencial pero sobre todo de la relación de áreas: un área catódica grande unida a un ánodo pequeño concentra toda la corriente en poca superficie y produce una corrosión intensísima, situación típica de un tornillo o de una soldadura de metal menos noble; la relación inversa es mucho menos grave. El ensayo cuantitativo se hace con probetas de ambos materiales acopladas a través de un amperímetro de resistencia nula, que mide directamente la corriente galvánica en función del tiempo, o con ensayos de exposición de pares acoplados y evaluación por pérdida de masa comparada con la de probetas aisladas. Se evalúan también las soluciones de mitigación: aislación eléctrica de la unión con juntas y bujes, recubrimiento del cátodo, y selección de materiales cercanos en la serie.

Matriz (en qué muestra)

Uniones entre metales distintos en instalaciones sanitarias y de proceso; sujeciones de acero inoxidable sobre aluminio; estructuras con recubrimientos metálicos; intercambiadores con tubos y placas de materiales distintos; conjuntos con juntas y aislantes

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Amperímetro de resistencia nula o potenciostato en ese modo; celda con probetas acopladas y control de área; electrodos de referencia; baño termostático; balanza analítica; equipo de exposición en el medio real.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Soluciones de ensayo representativas del medio; agua de mar natural o sintética; solventes de limpieza; reactivos de limpieza de productos de corrosión.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Probetas de ambos materiales con áreas definidas; juntas y aislantes de ensayo; portamuestras; cables y conexiones.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Probetas; reactivos; juntas.

Unidad

A · potenciales de corrosión de cada material en el medio (V) · corriente galvánica y su densidad referida al ánodo (µA/cm²) · relación de áreas ánodo sobre cátodo · pérdida de masa del ánodo acoplado y aislado (mg) · eficacia de las medidas de aislación

Rango de referencia

El efecto de la relación de áreas es determinante: un cátodo grande sobre un ánodo pequeño puede multiplicar por órdenes de magnitud la velocidad de corrosión del ánodo, y por eso la regla de diseño es evitar esa configuración aun entre materiales con diferencia de potencial moderada

Norma que lo exige

Los códigos de instalaciones sanitarias y de gas, que restringen las uniones directas entre determinados metales y exigen elementos de aislación; las especificaciones de proyecto sobre compatibilidad de materiales; las normas de la industria naval y de estructuras marinas; las normas de instalaciones eléctricas sobre uniones entre conductores de distinto material

Norma que describe la técnica

Las normas internacionales sobre ensayo de corrosión galvánica en el laboratorio y sobre desarrollo de series galvánicas; las guías sobre compatibilidad de materiales y sobre relación de áreas; las normas sobre uniones dieléctricas y elementos de aislación; los manuales de diseño anticorrosivo

Edición y vigencia de la norma

Normas internacionales sobre corrosión galvánica vigentes

Volumen de muestra

Destructivo para las probetas de exposición

Conservación y transporte

La relación de áreas del ensayo debe representar a la del conjunto real, ya que un ensayo con áreas iguales subestima o sobreestima el problema según el caso, y es el punto donde los ensayos pierden validez práctica. Las probetas se limpian y se preparan de la misma manera, y se registra el medio con su composición, temperatura y aireación. Las conexiones tienen resistencia despreciable frente a la del sistema. Las probetas aisladas de control se exponen en paralelo, dado que sin ellas no se puede separar el efecto galvánico del de la corrosión propia del medio.

Límite de detección típico

Los amperímetros de resistencia nula resuelven corrientes de nanoamperes

Incertidumbre típica

Del orden del 10 al 20 % en las corrientes medidas; la variabilidad del medio y de la superficie es la fuente dominante

Área

Metalurgia; Materiales/industrial; Construcción

Fecha de última actualización: 10/9/2026