Guia Protección Catódica

FUNDAMENTOS DE LA PROTECCIÓN CATÓDICA

Introducción

La protección catódica es una técnica de control de la corrosión que se aplica en el mundo entero en instalaciones de ductos para transportar petróleo, productos terminados, agua, etc. así como en tanques de almacenamiento, cables eléctricos, telefónicos enterrados y otras instalaciones metálicas importantes.
En la práctica, se puedeaplicar protección catódica en metales como acero, cobre, plomo, latón y aluminio en contacto con todos los suelos y con casi todos los medios acuosos con el objeto de controlar o eliminar el deterioro por corrosión en todas sus formas (bajo tensión, intergranular, picadura, ataque generalizado, etc.).
Como condición fundamental, las estructuras componentes del objeto a proteger y del elemento desacrificio deben mantenerse en contacto eléctrico e inmerso en un electrolito. Los estudios de protección catódica usualmente emplean potenciales de reducción; consiste en disminuir el potencial (más negativo) del metal a proteger por debajo de un valor definido para cada metal en el que termodinámicamente no hay corrosión electroquímica.
La protección catódica es el único medio preventivo queasegura la inmunidad del metal contra la corrosión; además, se neutraliza toda corriente que circula por la estructura y que origina corrosión (corrientes vagabundas).
A partir de diversos fundamentos prácticos y teóricos, se analizará el fenómeno de la protección catódica, en sus dos grandes variantes (galvánica y por corriente impresa), definiéndola como uno de los métodos de protección contra lacorrosión más eficiente y utilizado que existe.

Definición de Protección Catódica

La protección catódica se define como “el método de reducir o eliminar la corrosión de un metal, haciendo que, la superficie de este, funcione completamente como cátodo cuando se encuentra sumergido o enterrado en un electrólito”. Esto se logra haciendo que el potencial eléctrico del metal a proteger se vuelvamás electronegativo mediante la aplicación de una corriente directa o la unión de un material de sacrificio (comúnmente magnesio, aluminio o zinc). Normalmente, el método es aplicable a estructuras de fierro y acero pero, también, se usa en grado limitado en plomo, aluminio y otros metales.
El criterio que debe primar es el técnico-económico, teniendo en cuenta el tipo de metal a proteger, lasdimensiones de la estructura y estado de su cubierta (desnuda, pobre o bien revestida), características del suelo (pH, sulfato, resistividad, etc.) y condiciones particulares (por ejemplo, disponibilidad de suministro eléctrico, personal capacitado y accesibilidad, problemas de interferencias con estructuras, zonas anegadas, etc.).
Se debe recordar que el cátodo es aquel electrodo donde se desarrollala reacción de reducción y prácticamente no ocurre corrosión alguna. Antes de aplicar la protección catódica, las estructuras corroíbles presentan áreas catódicas y anódicas (estas son aquellas donde la estructura se corroe). Por lo tanto, si todas las áreas anódicas se pudieran convertir en catódicas, la estructura completa funcionaría como un cátodo y la corrosión sería eliminada.

Cuando dosmetales diferentes A y B se conectan y sumergen en un electrólito, figura 1, se desarrolla un flujo de corriente a través del electrólito y ambos metales; de tal manera que los aniones entran al seno de la solución en el ánodo y al mismo tiempo los electrones se mueven de este electrodo hacia el cátodo a través del conductor metálico. La velocidad o rapidez de la corrosión depende de: la cantidadde corriente que fluye, la fuerza electromotriz total y las resistencias óhmicas y no óhmicas del circuito.




Si ahora, se forma un nuevo circuito agregando una fuente externa de fuerza electromotriz con su polo positivo conectado al metal C y el polo negativo a A y B (figura 1) esto hará que B se vuelva más negativo debido a los electrones que fluyen hacia el mismo. Estos electrones...