Cuando los metales se exponen al agua, ya sea dulce, salobre o salada, la corrosión marina es inevitable. Desde su fabricación, casi todos los metales intentan recuperar su forma original cuando los extrajimos del suelo.
Los tres tipos de corrosión que los navegantes suelen tratar de controlar son:
- Corrosión electroquímica simple
- Corrosión galvánica
- Corrosión electrolítica/por corrientes parásitas
Los tres tipos de corrosión marina son el resultado de un proceso electroquímico; la diferencia radica en la velocidad de la corrosión. El proceso se acelera cuando intervienen varios metales (corrosión galvánica) y aún más cuando se aplican corrientes eléctricas no deseadas (corrosión por corrientes vagabundas). Si bien el resultado de cualquiera de estos tipos de corrosión es prácticamente el mismo (daño al metal expuesto), puede haber muchas razones que la hayan provocado. El reto al que nos enfrentamos es identificar el tipo de corrosión y encontrar su verdadera causa para minimizar la corrosión futura.
Corrosión marina por corrientes parásitas y electrolíticas
La corrosión por corrientes parásitas de corriente continua (CC) se produce cuando la corriente fluye a través de metal y agua en su camino de regreso a la tierra de la batería. La velocidad de corrosión causada por la corriente CC parásita puede ser 100 veces superior a la de la corrosión galvánica y puede causar daños significativos en cuestión de días o incluso horas. En casos extremos, la unidad inferior y la carcasa de la transmisión pueden erosionarse casi por completo, dejando expuestos los ejes y engranajes. Si bien esto ocurre, existen otros casos más comunes de corrosión por corrientes parásitas, algunos de los cuales se atribuyen fácilmente, aunque erróneamente, a la corrosión galvánica. Existe una situación bastante común de corrientes parásitas en embarcaciones multimotor. A menudo, la hélice de acero inoxidable de un motor tiene una superficie opaca, mientras que la del otro aún está brillante y limpia.
La primera pista de que se trata de un problema de corriente parásita se puede deducir de estas fotos. Si se tratara de una situación de corrosión galvánica, las hélices de acero inoxidable no se verían afectadas. El acero inoxidable estaría protegido por cualquier ánodo activo o, si no hay ánodos activos, por la carcasa de aluminio de las unidades inferiores y las secciones medias. En una situación de corriente parásita, la corriente eléctrica intenta encontrar un camino de regreso a tierra. Por lo tanto, al salir de un metal, independientemente del tipo, la corriente lo erosiona. Cuando la corriente alcanza el siguiente metal en su camino de regreso a tierra, se forman depósitos en su superficie.
La segunda pista, si los operadores de la embarcación están atentos, es que el problema suele ocurrir con los motores en marcha, no mientras están amarrados. Limpian las hélices, pero al volver de un día de uso, una estará cubierta de suciedad. Entonces, ¿qué podría causar este tipo de corrosión por corrientes parásitas? A menudo, se debe a malas conexiones de los cables de la batería. Esto es un problema porque todos los motores, en aplicaciones multimotor, deben tener el mismo potencial eléctrico, pero debido a las variaciones de potencia de carga entre motores en marcha, así como al estado de la batería, es posible que no lo tengan. De lo contrario, intentarán ecualizar.
Es necesario contar con conexiones de cables limpias y adecuadas, así como con cables de batería del calibre correcto, para mantener todos los motores y baterías al mismo potencial. Los cables de batería que conectan las terminales de tierra de todas las baterías son especialmente importantes para permitir la ecualización. Si las conexiones entre las baterías y los motores son deficientes, pueden fluir corrientes parásitas de un motor a otro a través del agua para intentar ecualizar el potencial. Un factor común en este tipo de corrosión por corrientes parásitas es la falta o el calibre insuficiente de los cables negativos de la batería entre las baterías de arranque y la de la casa. Esta condición no suele causar daños significativos en un corto período de tiempo, pero los clientes suelen comentar que una hélice se ve diferente a la otra.
Sin embargo, existe otra situación similar que podría ocurrir con los cables de batería y que puede causar daños significativos por corrientes parásitas en muy poco tiempo: cables de batería mal conectados. Todos los terminales negativos de la batería deben estar conectados entre sí. Pero ¿qué sucede cuando el terminal positivo de la batería de un motor se conecta al terminal negativo de la batería de otro?
Podría pensarse que esto causaría un cortocircuito inmediato. No es así. Lo que ocurre es que un motor tendrá un potencial positivo de 12 V en todos los metales conectados a tierra y una corriente parásita fluirá de ese motor al otro. Una conexión incorrecta puede ocurrir cuando los propietarios de embarcaciones, un aprendiz de técnico sin experiencia o un operario de astillero instalan baterías nuevas o las reinstalan al preparar una embarcación para su uso después de un periodo de inactividad. Esté atento a estas situaciones; son fáciles de detectar y corregir una vez que sepa adónde le lleva la evidencia.
Corrosión marina electroquímica
La corrosión electroquímica, también conocida como autocorrosión, solo requiere que una pieza de metal entre en contacto con un electrolito. En este caso, el metal actúa como ánodo y cátodo, además de como conductor. ¿Cómo puede una sola pieza de metal ser a la vez ánodo y cátodo? La mayoría de los metales son aleaciones, lo que significa que contienen múltiples metales base e impurezas. En una aleación, un metal base funciona como ánodo, mientras que otro metal base funciona como cátodo. El electrolito puede ser aire puro, un líquido o una combinación de ambos. Ejemplos comunes son la formación de óxido en el acero o una capa de óxido en el aluminio desnudo. Este proceso, aunque extremadamente lento, comienza en cuanto se fabrican la mayoría de los metales y puede ser la forma de corrosión más fácil de ralentizar. Una capa protectora, como la pintura adecuada, puede ralentizar considerablemente el proceso.
Los ánodos se colocan en los motores fuera de borda como sacrificio por el proceso natural que ocurre cuando los metales intentan recuperar su forma original. Además de una inspección visual de corrosión, ¿cómo podemos saber si hay suficientes ánodos para proteger el motor y otros componentes metálicos?
La mejor manera de medir el potencial del casco es usar un electrodo de referencia de plata/cloruro de plata. Las instrucciones que vienen con el electrodo de referencia le guiarán en el procedimiento. El procedimiento general consiste en conectar el cable negativo del voltímetro al electrodo de referencia.
Luego, coloque el electrodo de referencia en el agua cerca de los metales sumergidos. Con el cable positivo del voltímetro conectado a la conexión a tierra de CC o al sistema de unión de la embarcación, observará una lectura de voltaje muy baja entre el electrodo de referencia y la embarcación. Este voltaje, típicamente en el rango de -750 a -1100 mV, corresponde al potencial del casco. Existen rangos establecidos para diferentes materiales de casco y sistemas de propulsión, dentro de los cuales debe estar cuando exista la protección adecuada del ánodo. Siempre que se trabaje con un problema de corrosión rápida, se debe verificar el potencial del casco para identificar la raíz del problema. Reemplazar piezas corroídas sin resolver el problema real solo provocará problemas de corrosión persistentes.
Corrosión marina galvánica
La corrosión galvánica suele afectar a dos metales diferentes: el aluminio y el acero inoxidable. Estos metales se unen por contacto directo o a través del sistema eléctrico y se sumergen en un electrolito (el agua en la que se encuentra la embarcación). La combinación de estos elementos se convierte esencialmente en una gran batería de celda húmeda.
¿Qué ocurre en una batería cuando se conectan los polos positivo y negativo? Los electrones fluyen entre las placas de la batería, que son ánodos y cátodos. En una embarcación sin protección contra la corrosión, el aluminio, al ser el metal más activo, actuará como ánodo y el acero inoxidable, un metal menos activo, como cátodo. Los electrones fluirán del ánodo al cátodo, lo que provocará una pérdida de material del ánodo, visible como corrosión en los componentes de aluminio.
La corrosión galvánica suele manifestarse como ampollas de pintura con un residuo de polvo blanco sobre el metal expuesto. Las esquinas y los bordes de los componentes, como el borde delantero de la unidad inferior y los laterales de la placa antiventilación, suelen ser las primeras zonas afectadas. La corrosión galvánica es mucho más destructiva que la corrosión electroquímica, pero puede controlarse y minimizarse si se comprende el proceso de corrosión.
Asegúrese de comprobar si hay deficiencias y aplicar medidas preventivas eficaces. La mejor primera línea de defensa es aplicar una capa de pintura de buena calidad para aislar los metales del electrolito. Otro método consiste en introducir en el sistema un metal alternativo, uno más activo que el aluminio. Un metal más activo se convertirá en un ánodo de sacrificio y protegerá tanto los componentes de aluminio como los de acero inoxidable. La clave está en instalar la cantidad adecuada de material de ánodo de sacrificio para proteger todos los componentes de aluminio y acero inoxidable, ya sea por contacto directo o por conexión al sistema eléctrico de la embarcación.
Datos sobre los ánodos de sacrificio
- Los ánodos instalados de fábrica deben estar en el agua para brindar protección.
- Es posible que los ánodos de las pestañas de ajuste no estén en el agua cuando la unidad inferior esté inclinada hacia arriba.
- Es posible que los ánodos del soporte del espejo de popa no estén en el agua en motores instalados en aplicaciones que requieren un montaje extremadamente alto.
- Se requieren ánodos adicionales cuando hay otros componentes metálicos en el sistema: cascos de aluminio, placas de apoyo, flaps*, motores de pesca de arrastre, etc. Los ánodos del motor no solo no protegerán los demás componentes, sino que tampoco podrán proteger el motor. Además, se erosionarán con extrema rapidez. Es posible que se requieran ánodos adicionales en un motor cuando se utiliza en aplicaciones distintas a las para las que fue diseñado originalmente. Por ejemplo, los modelos SHO®, principalmente motores para lanchas de pesca de lubina en agua dulce, pueden necesitar más ánodos cuando se utilizan en agua salada, agua salobre e incluso cuando se amarran regularmente en agua dulce.
- Los ánodos deben estar limpios y libres de pintura para funcionar correctamente.
- Los ánodos deben ser conductores eléctricos y estar conectados al sistema de puesta a tierra de la embarcación y del motor. La conductividad a través del material del ánodo y entre este y el sistema eléctrico de la embarcación se deteriora con el tiempo y la exposición.
- Por diseño, los ánodos se deterioran a medida que brindan protección y deben reemplazarse periódicamente. Reemplace los ánodos cuando se hayan erosionado a dos tercios de su tamaño original. Tenga cuidado, las apariencias engañan. Los ánodos pueden perder masa (peso) sin verse visiblemente más pequeños. ¿Alguna vez vio uno que pareciera estar lleno de agujeros de gusano?
- El flujo de agua alrededor de un barco amarrado puede interrumpir el flujo de electrones del ánodo al cátodo. Si los electrones del ánodo no llegan al cátodo, este liberará aún más electrones a mayor velocidad en su valiente esfuerzo por proteger el cátodo.
- Las embarcaciones conectadas a la toma de tierra podrían estar conectadas eléctricamente a otras embarcaciones y estructuras del muelle a través del cable de tierra común (verde) del sistema de alimentación de CA, formando un sistema integral. Los ánodos de una embarcación intentarán proteger a otras embarcaciones o estructuras del muelle sumergidas que no cuenten con suficiente protección anódica. Un aislador galvánico instalado cerca del receptáculo de la toma de tierra de la embarcación, en el cable de tierra de CA (verde), bloquea el flujo de corriente galvánica entre las embarcaciones y las estructuras del muelle conectadas a un sistema de alimentación de tierra.
- No solo es un problema la falta de protección del ánodo, sino que demasiada protección tampoco es buena. Demasiados ánodos o el tipo incorrecto de material de ánodo pueden crear una reacción electroquímica diferente que genera hidrógeno en la superficie metálica. Esto provocará que la pintura se ampolle y se desprenda por completo de las superficies sobreprotegidas. Los componentes metálicos aislados eléctricamente del resto de la embarcación no están unidos. Estos componentes pueden requerir su propia protección de ánodo independiente para minimizar la corrosión electroquímica. Los ánodos de zinc, magnesio y aluminio están disponibles para muchas fuentes. ¿Cómo puede el aluminio proteger al aluminio? La aleación de aluminio utilizada para los ánodos es más activa que las aleaciones de aluminio que se utilizan normalmente para motores fuera de borda, transmisiones y cascos. Los ánodos de zinc y aluminio son los más utilizados. El magnesio es un muy buen material de ánodo para agua dulce, pero nunca debe utilizarse en agua salada o salobre, ya que el magnesio sobreprotegerá y se erosionará muy rápidamente cuando se utiliza en agua salada.
