¿Cuál es la problemática?
Un astillero diseña un nuevo buque de servicio con un casco de acero y una superestructura de aluminio para aligerar la estructura. El ensamblaje entre estos dos metales se realiza mediante una soldadura específica. La oficina de estudios se preocupa por el riesgo de corrosión galvánica acelerada en la unión, que estará constantemente expuesta al agua de mar.
Un fallo en este punto crítico podría comprometer la integridad estructural del buque. El cliente ha solicitado a FILAB que resuelva este problema llevando a cabo un estudio de acoplamiento galvánico.
Para evaluar este riesgo, realizamos un estudio de acoplamiento galvánico siguiendo la norma ASTM G71.
Estudio del riesgo de corrosión galvánica
Objetivo:
El objetivo principal de este estudio es proporcionar al astillero una evaluación cuantitativa y predictiva del riesgo de corrosión galvánica asociado al ensamblaje de casco de acero/superestructura de aluminio, con el fin de garantizar la integridad estructural del nuevo buque de servicio, evitando al mismo tiempo elevados costes de mantenimiento y de inmovilización tras la construcción.
Nuestro enfoque técnico
Para evaluar este riesgo, realizamos un estudio de acoplamiento galvánico siguiendo la norma ASTM G71.
Paso 1: montaje de la celda electroquímica
El primer paso consistió en preparar la muestra. Unas placas deacero (que representaban el casco) y dealuminio (que representaban la superestructura) fueron montadas y conectadas eléctricamente dentro de una celda electroquímica. A continuación, la celda se llenó conagua de mar artificial para reproducir fielmente el entorno de servicio e iniciar la reacción de corrosión.
Paso 2: medición y seguimiento iniciales
Después, pasamos a la fase de medición. La corriente de acoplamiento y el potencial de acoplamiento se midieron de forma continua. La corriente de acoplamiento es el indicador clave de la velocidad de corrosión del metal menos noble (el aluminio, en este caso), y ofrece una lectura directa del deterioro del material.
Paso 3: observación de la evolución del sistema
Por último, el ensayo se mantuvo durante varios días. Esta duración prolongada permitió observar laevolución del sistema a lo largo del tiempo y, más concretamente, detectar y analizar la posible formación de capas protectoras (fenómeno de pasivación) que podrían modificar la cinética de la corrosión.
Los beneficios de este análisis para el cliente
El ensayo confirmó que el aluminio se comportaría como un ánodo de sacrificio, corroyéndose preferentemente para proteger el acero, con una velocidad de corrosión inicialmente muy elevada en la zona de la unión.
Estos datos permitieron al astillero:
• Anticipar un fenómeno de corrosión importante incluso antes de la construcción.
• Tomar decisiones de diseño fundamentadas, integrando un sistema de protección catódica (ánodos de sacrificio de zinc) dimensionado con precisión para proteger la zona de soldadura.
• Garantizar la seguridad y la durabilidad del buque, evitando costes de mantenimiento extremadamente elevados y riesgos de inmovilización.
Conclusión del estudio
El estudio de acoplamiento galvánico realizado según la norma ASTM G71 permitió transformar una incertidumbre teórica en un dato cuantitativo crítico para el diseño naval. Las mediciones continuas de la corriente de acoplamiento y del potencial de acoplamiento confirmaron la existencia de una fuerte interacción electroquímica entre el acero del casco (catódico) y el aluminio de la superestructura (anódico) en un medio de agua de mar.
En definitiva, este enfoque preventivo, validado por la electroquímica aplicada, garantiza la seguridad y la durabilidad del buque. Permitió al astillero no solo validar técnicamente su diseño, sino también ofrecer una garantía de fiabilidad estructural al operador del buque, evitando considerables riesgos financieros y operativos.
