La corrosión y su efecto en los Pivots centrales

Publicado el 4 de mayo del 2011 en la categoría Pivotes de riego

Estructura del Pivot de acero galvanizado

Los componentes estructurales de acero que no tienen una protección adecuada, con el tiempo decaen y dejan de ser útiles para su fin. Durante ese periodo de decadencia, la eficiencia de la máquina de riego Pivot se reduce, y del mismo modo, el valor de reventa se ve afectado. Aparece una fina película rojiza, el óxido. La oxidación es la formación de productos de corrosión en el metal base.

Estos productos de corrosión se formarán en las células electroquímicas localizadas. Las células se desarrollan de una forma espontánea en la superficie del metal con la humedad, a menos que la superficie esté protegida.

El diseño estructural afecta a la tasa de oxidación. Por ejemplo, las uniones atornilladas mantienen la humedad y los productos de corrosión y, por tanto, se oxidan rápidamente. Las grietas en la superficie forman células con pérdida de iones de metal desde la base de la grieta. Ésta es una forma de corrosión conocida como picaduras. Las características químicas de la humedad del riego y la humedad atmosférica afectan a la tasa de presencia de corrosión. La presencia de dióxido de carbono, oxígeno, dióxido de azufre y la alta acidez, aceleran la velocidad de corrosión. Del mismo modo, la aplicación de productos químicos a través del sistema también puede agravar el problema de corrosión.

Protección contra la corrosión y la oxidación

En la industria del Pivot de riego, la gran mayoría de máquinas utiliza elementos estructurales de acero. Los principales métodos utilizados para la proteger contra la corrosión y la oxidación son: pintura, revestimiento epoxi, el uso de aleaciones (aceros intemperie) y el procedimiento de galvanizado.

Tubería pintada

En las estructuras de acero pintadas, resulta bastante complicado mantener el metal “seco” mediante la aplicación de una capa fina (de 1 a 2 milésimas de pulgada). Aunque todas las pinturas son permeables al agua y al oxígeno, con el tiempo se oxidan. Para que el proceso de pintado sea eficaz, la superficie del metal debe estar completamente limpia de cascarillas de laminación, óxido, suciedad, aceite y grasas. Esto se consigue mediante soluciones de limpieza y decapado o chorreado de arena. La capa de pintura debe aplicarse rápidamente sobre la superficie seca del metal. La pintura seleccionada debe ser capaz de resistir las condiciones atmosféricas previstas. La aplicación de múltiples capas reduciría la permeabilidad. Habitualmente se utiliza una solución que incluye zinc, con la intención de imitar el recubrimiento galvanizado.

El principal inconveniente del revestimiento de pintura es su delgadez comparativa y la susceptibilidad a daños mecánicos. Es un sistema que se raspa fácilmente. Así, el metal se expone a la corrosión y las picaduras. Incluso cuando la capa está intacta, aparecen filamentos de óxido (células corrosivas) que crecen separando la pintura de la superficie y en ocasiones incluso abriendo el metal exponiéndolo a un ataque directo. El tratamiento superficial con fosfato y cromato en las capas principales de la pintura ayudaría a limitar la corrosión, pero no se impediría la aparición.

Revestimiento epoxy

Las capas de epoxy protegen las superficies de acero, proporcionando una película adherida fuertemente. La película repele el ataque ocasionado por las condiciones atmosféricas, el oxígeno, la humedad y los productos químicos corrosivos. El metal debe estar bien preparado mediante la limpieza y decapado con chorro de arena. Las capas se pueden aplicar electrostáticamente o en lechos fluidizados. Las tuberías son generalmente revestidas electrostáticamente. Esto consigue un espesor medio de 5,4 milésimas de pulgada. El espesor de la película sobre los bordes afilados podría reducirse en un 20% respecto de la media. Por ejemplo en las bridas.

La protección con epoxy presenta los mismos defectos que el recubrimiento de pintura. La base de metal debe cubrirse completamente, cualquier rotura en la capa expone la tubería al deterioro. Al igual que ocurre con la pintura, es permeable a la humedad y al oxígeno. En función del espesor adicional de la película y la adherencia a la base del metal, se podrá evitar la oxidación. Si hay daños en el revestimiento durante el transporte o montaje, se debe reparar en el momento.

Durante el proceso de limpieza, las astillas de acero se pueden levantar. Esto da lugar a una ruptura en el revestimiento y a la corrosión, que puede acabar con un orificio en la tubería. En aplicaciones más sensibles, la tubería se explora eléctricamente para localizar estos fallos del recubrimiento.

Acero de aleación

Un método relativamente nuevo para resistir la corrosión atmosférica es el desarrollo de los aceros de aleación. Una composición comercial tipo sería la siguiente: 0,09% carbono, 0.4% manganeso, 0.4% cobre, 0.8% cromo, 0.3% níquel y 0,09% fósforo. Estos aceros son útiles sin protección en algunas aplicaciones, debido a la formación de una película de óxido de protección. Se han utilizado principalmente en la construcción de edificios, puentes y para la arquitectura de corte. La película protectora de óxido se forma cuando está expuesto a ciclos alternativos de humedecimiento y secado durante varios días. Estos aceros no tienen ninguna ventaja cuando van enterrados en el suelo o totalmente sumergidos en agua, porque la película de óxido formada al estar continuamente bajo condiciones de humedad, no protege mejor que las formadas en aceros de carbono. Todavía no se conoce porqué los aceros de aleación forman ese óxido de protección.

Cabe señalar que los fabricantes de pivote que usan acero corten en sus tuberías, utilizan aceros estructurales pintados para otros componentes: tirantes, bridas, patas de la torre, bases de torre, etc., además pintan el Pivot completamente en un segundo esfuerzo por mejorar la resistencia a la corrosión.

Acero galvanizado

La galvanización en caliente es el proceso de recubrimiento del acero con zinc, mediante la inmersión de las tuberías y estructuras del Pivote en zinc fundido. Un Pivot galvanizado tipo tiene alrededor de 680 kg de zinc puro aplicado en un espesor aproximado de 3,5 milésimas de pulgada. Todos nuestros tubos y componentes estructurales son galvanizados. El proceso de galvanizado incluye la inmersión en tanque para una limpieza adecuada, decapado y tratamiento pre-flujo antes de la inmersión en zinc fundido a aproximadamente 450 ºC.

El recubrimiento no es una simple capa de zinc sobre el acero, ya que el zinc fundido al entrar en contacto tiende a disolver el hierro y el acero. Un examen microscópico revela las distintas capas compuestas por zinc y hierro.

La estructura galvanizada ha demostrado sobradamente su capacidad para resistir la corrosión atmosférica. En zonas rurales tiene una vida útil estimada de 38 a 47 años.

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