Caracterizacion de la pelicula superficial formada sobre acero al carbono en medio alcalino

MARÍA B. VALCARCE; MARCELA VAZQUEZ

La Plata, Argentina

Congreso; XVII Congreso de la Sociedad Iberoamericana de Electroquímica; 2006

Sociedad Iberoamericana de Electroquímica

Las barras de acero al carbono que se emplean como refuerzo en estructuras construidas de hormigón armado están protegidas contra la corrosión porque al pH del medio circundante es fuertemente alcalino y la superficie del metal se halla en estado pasivo. Sin embargo el hormigón es un material permeable a través del cual pueden difundir agentes agresivos que alcanzan la superficie del metal produciendo una pérdida de la pasividad. El agregado de inhibidores de la corrosión es un método de protección cuyo empleo se encuentra muy difundido. Los inhibidores comerciales más comúnmente empleados se formulan sobre la base de NaNO2. Se ha propuesto que este inhibidor inhibe la corrosión porque reacciona con los iones ferrosos para generar una película protectora de Fe2O3. El objetivo de este trabajo consiste en estudiar la composición de la película superficial que se forma sobre acero al carbono en una solución que simula la composición y el pH de los poros del hormigón, al potencial de circuito abierto. Una vez evaluada esta película se podrá estudiar el efecto del ión nitrito sobre la estabilidad y propiedades de estas películas. Para la caracterización de la superficie se han empleado técnicas ópticas, como espectroscopia de reflectancia diferencial y electroquímicas, como voltametrías cíclicas, curvas de reducción potenciodinámicas, espectroscopia de impedancia electroquímica y curvas de reducción potenciodinámicas. Las voltametrías cíclicas obtenidas en solución simuladora de poros presentan dos picos anódicos a –0.73 V y –0.35 V que se encuentran asociados a un único pico de reducción a –0.97 V. De la comparación con las voltametrías cíclicas del acero en NaOH 0.1 mol/l es posible asignar estos picos anódicos a la formación de Fe3O4 y -FeOOH respectivamente. Al incrementar el número de ciclos no se observan diferencias en la posición e intensidad de los picos, lo que indicaría que el proceso de reducción es completo. Tampoco se observan diferencias significativas en el aspecto de las voltametrías cuando se obtienen en condiciones de flujo laminar. Los espectros de reflectancia fueron registrados luego de mantener el potencial 10 minutos a un potencial determinado. Los espectros a –0.6 V muestran un pico alrededor de 300 nm que indicaría la presencia de Fe3O4, mientras que a –0.3 V se observa un continuo incremento en la absorbancia a partir de los 600 nm que puede atribuirse a la presencia de una mezcla de Fe3O4 y -FeOOH en la película superficial. Luego de crecer la película 24 horas al potencial de circuito abierto, las curvas de reducción potenciodinámicas, a dos velocidades de barrido, muestran un único pico de reducción, en acuerdo con las voltametrías cíclicas. Los espectros de impedancia electroquímica, luego de crecer la película 24 horas a potencial de circuito abierto, fueron modelados empleando un circuito de Randles clásico logrando un ajuste muy bueno. A partir de los valores de resistencia a la polarización obtenidos mediante el ajuste y con las pendientes de Tafel estimadas a partir de curvas de polarización es posible determinar la velocidad de corrosión en este sistema.