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FAC. ING. GEO. MIN. MET. GEOG.
Revista del Instituto de Investigación FIGMMG Vol 7, N.° 13, 37-44 (2004) Universidad Nacional Mayor de San Marcos ISSN: 1561-0888 (impreso) / 1628-8097 (electrónico)

RICARDO RAMÍREZ

PROTECCIÓN CATÓDICA-DISEÑO DE ÁNODOS DE SACRIFICIO
Samuel Rosario Francia*

RESUMEN La protección catódica consiste en obligar a la estructura a funcionar como un cátodo enuna celda de corrosión, mediante la manipulación y/o modificación de factores electroquímicos. Un ánodo galvánico, también llamado ánodo de sacrificio, si se conecta eléctricamente a una estructura sumergida descargará una corriente que fluirá a través del electrolito hasta la estructura que se pretende proteger. Para cumplir con este objetivo, los ánodos deben cumplir con ciertas características depeso, dimensiones, forma geométrica. Este trabajo pretende conducir al ingeniero de diseño de sistemas de protección catódica con ánodos de sacrificio a obtener el ánodo adecuado mediante un método simple. Palabras clave: Protección catódica, ánodo de sacrificio. CATHODIC PROTECTION-DESIGN OF SACRIFICIAL ANODES ABSTRACT Cathodic protection consists in forcing a structure to work as a cathode in acorrosion cell, through the manipulation and/or modification of electrochemical factors. A galvanic anode, also called sacrificial anode, if is electrically connected to a submerged structure, will discharge a current that will flow through the electrolyte to the structure that we intend to be protected. To accomplish this goal the anodes should have certain characteristics of weight, dimensionsand geometric shape. This article intends to guide the cathodic protection systems design engineer to obtain the appropriate anode through a simple method. Keywords: Cathodic protection, sacrificial anode.

I. INTRODUCCIÓN «Corrosión es la destrucción de un cuerpo sólido causada por un ataque no provocado, de naturaleza química o electroquímica que se inicia en la superficie» [1, 2]. Esta es ladefinición más generalmente aceptada, originaria del «Reichanschuss für Metallschutz». En cualquier caso, la corrosión es un proceso destructivo en lo que a ingeniería se refiere, y representa una enorme perdida económica. Teniendo en cuenta la Serie Electroquímica de los metales, un metal tendrá carácter anódico con relación a otro, si se encuentra por encima de
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él en esta serie. Así, porejemplo, el fierro será anódico respecto al cobre y catódico respecto al zinc (Véase Tabla N.º 1). El metal que actúa como ánodo se sacrifica a favor del que actúa de cátodo, por eso a este sistema se le conoce como protección catódica por ánodo de sacrificio. Aunque la mayoría de los ánodos se fabrican por colada o por gravedad, algunos ánodos se fabrican por colada continua o extrusión. El métodode colada produce la apariencia y estructura física del ánodo y, por tanto, su comercialización y desempeño. Desde el punto de vista del desempeño, el ánodo debe ser colado para que el metal solidifique sin segregaciones de constituyentes de aleación. Tampoco no

Departamento Académico de Ingeniería Metalúrgica, Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y GeográficaUniversidadNacional Mayor de San Marcos, Lima-Perú. E-mail: srosariof@unmsm.edu.pe

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debe tener inclusiones de materia extraña, sopladuras ni rechupes. Si esto último ocurre, entonces aumentará el riesgo de que el ánodo tienda a pasivarse o desintegrarse físicamente. La figura N.º 1 muestra como se realiza la corrosión.

• Debe presentar unatendencia pequeña a la polarización, es decir, no debe desarrollar películas pasivantes u obstructoras con los productos de corrosión y tener una fuerte sobretensión de hidrógeno.

Fenómeno anódico: Fenómeno catódico:

Ed1

Ec1 + neEd2

Ec2 + ne-

Figura N.º 1. Corrosión y mecanismo de la corrosión. Tabla N.º I. Serie electroquímica de los metales (Electrodo de referencia el de hidrógeno...