el problema de la corrosión del automovil y tratamientos anticorrosivos

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www.centro-zaragoza.com Nº 22 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2004 Carrocería y Pintura L PROBLEMA DE LA CORROSIÓN EN EL AUTOMÓVIL E Pilar Santos Espí Si bien hoy en día se han incorporado una serie de materiales alternativos al acero, como el aluminio o el plás- tico, para formar parte de la carrocería del automóvil, éste sigue siendo el material más extensamente empleado en la construcción de carrocerías debido a sus cualidades mecánicas y a su bajo coste. Sin embargo, presenta el problema de la oxidación, ya que el acero se oxida fácilmente provocando el deterioro progresivo de la chapa. La oxidación del acero La oxidación consiste en una reacción química en la que se produce un intercambio de electrones. Cuando el acero se encuentra en contacto con la humedad del ambiente se forman diminutas pilas eléctricas que pro- ducen la denominada oxidación electroquímica del acero. Estas pilas eléctricas también se forman al poner en contacto eléctrico dos materiales con distintas tendencias a perder o ganar electrones, de manera que el de mayor tendencia a perderlos cede sus electrones y se dice que se ha oxidado , constituyendo lo que se denomina ánodo, y el que los gana se dice que es el oxidante o reductor y constituye lo que se denomina cátodo.

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Artículos publicados por CENTRO ZARAGOZA que tratan sobre los problemas de la corrosión en vehículos y su tratamiento anticorrosivo

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Nº 22 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2004

Carrocería y Pintura

L PROBLEMA DE LA CORROSIÓNEN EL AUTOMÓVIL

EPilar Santos Espí

Si bien hoy en día se han incorporado una serie de materiales alternativos al acero, como el aluminio o el plás-

tico, para formar parte de la carrocería del automóvil, éste sigue siendo el material más extensamente empleado

en la construcción de carrocerías debido a sus cualidades mecánicas y a su bajo coste. Sin embargo, presenta el

problema de la oxidación, ya que el acero se oxida fácilmente provocando el deterioro progresivo de la chapa.

La oxidación del aceroLa oxidación consiste en una reacción química en la

que se produce un intercambio de electrones. Cuando elacero se encuentra en contacto con la humedad delambiente se forman diminutas pilas eléctricas que pro-ducen la denominada oxidación electroquímica delacero.

Estas pilas eléctricas también se forman al poner encontacto eléctrico dos materiales con distintas tendenciasa perder o ganar electrones, de manera que el de mayortendencia a perderlos cede sus electrones y se dice quese ha oxidado , constituyendo lo que se denomina ánodo,y el que los gana se dice que es el oxidante o reductor yconstituye lo que se denomina cátodo.

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Nº 22 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2004

Carrocería y Pintura

En el caso de los metales, por ejemplo, hay algunoscomo el hierro, cinc o aluminio, que tienen tendencia aperder electrones, es decir, a oxidarse, y por lo tantohabrá que protegerlos. Mientras que hay otros como elcobre, estaño o plata que tienen poca tendencia a perderelectrones y sólo se oxidan en contacto con oxidantesenérgicos como ácidos. Incluso hay metales como el oro,con muy poca tendencia a perder electrones, y que serámuy difícil de oxidar.

La oxidación del acero se puede producir pues, alponerlo en contacto con otro material con mayor tenden-cia a ganar electrones, es decir, más oxidante.

En cuanto a la oxidación del acero por contacto con lahumedad ambiental, hay que decir que en una pieza deacero que fuese totalmente uniforme y homogénea no seproduciría la oxidación, sin embargo, en el acero existenpequeñas diferencias de composición, estructura o tensio-nes, que provocan zonas de diferente tendencia a laoxidación: puntos anódicos y catódicos.

Entre estos puntos se produce un flujo de electronesdel ánodo al cátodo a través de la propia masa del acero,siendo la humedad la que cierra el circuito eléctrico, per-mitiendo así que los electrones circulen.

De esta forma, en los puntos anódicos el acero setransforma en otro material, óxido de hierro, cuyas propie-dades mecánicas son muy inferiores a las del acero y nocumplen con las exigencias requeridas.

Este proceso se puede ver acentuado por una seriede circunstancias, como la presencia de sal en la carrete-ra para el deshielo, atmósferas muy calientes y húmedas,zonas costeras y áreas industriales, en las que la conta-minación causada por una serie de compuestos (deazufre, nitrógeno y cloro) combinados con el agua de llu-via, forman ácidos muy corrosivos capaces de destruir lascapas protectoras del acero. Esto hace que sea impres-cindible la aplicación de un alto nivel de protecciónanticorrosiva en localizaciones costeras, zonas de monta-ña con frecuentes nevadas o zonas industriales con altacontaminación.

Tipos de corrosiónSi la oxidación es la reacción química, la corrosión es

la perforación que se produce en el acero como conse-cuencia del avance de la oxidación, y constituye uno delos principales factores responsables de la destrucción delacero. Los tipos de corrosión a los que se puede versometida una carrocería, se pueden diferenciar principal-mente de acuerdo a:

Según el ambiente: corrosión seca: al poner en contac-to el metal con el oxígeno del aire en medio seco; ycorrosión húmeda: al ponerlo en contacto con la hume-dad ambiental.

Según las causas que la producen: corrosión galvánicao por contacto: al poner en contacto dos metales con dis-tinta tenencia a perder o ganar electrones; corrosión enintersticios: por condensación y acumulación de humedaden pequeños huecos; corrosión por fatiga o estructural:por la combinación de un daño en el material por cargasy tensiones mecánicas, con un ambiente corrosivo; corro-sión en la reparación: por eliminar la protecciónanticorrosiva en el proceso de reparación; corrosión porefecto de la soldadura; en las denominadas soldaduras allama abierta en la que el material está en continuo con-tacto con el oxígeno del aire o en soldaduras conaportación de oxígeno (oxiacetilénicas); y corrosión tipopicadura: por la presencia de puntos de óxido debido apequeñas zonas desprotegidas de chapa.

LA CORROSIÓN EN EL AUTOMÓVIL

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Según la progresión de la corrosión: corrosión externa ocosmética: por desprenderse la capa protectora debidoa un golpe o arañazo, o por no haberse aplicado correc-tamente; y corrosión interna o perforante: en la que laoxidación progresa de dentro hacia fuera, produciéndo-se el debilitamiento de la chapa en la zona sin que seperciba exteriormente, lo que supone un alto riesgo defallo en los elementos denominados estructurales quesoportan tensiones y cargas.

El avance de la corrosiónEl acero presenta muy buenas propiedades mecáni-

cas como rigidez (baja deformación ante un esfuerzomecánico) y resistencia (capacidad para soportar unesfuerzo sin romperse), además de cumplir los requisitosde deformabilidad y elasticidad a tener en cuenta en ladeformación controlada en caso de colisión. Otra cualidadnecesaria es la de ser un material fácilmente maleable,para que se le pueda dar forma en los procesos de fabri-cación y reparación de la carrocería. Sin embargo, a pesarde estas ventajas presenta el inconveniente de la oxida-ción, y es que los óxidos que se forman a partir del hierrono son coherentes con el metal base, de tal forma que elorín que se va formando en las zonas oxidadas se ahue-ca, contribuyendo con ello a la progresión de la oxidación,ya que al esponjarse favorece la retención de la humedad,y la escamación de las partículas de óxido dejan al des-cubierto nuevas zonas de metal.

Pero los óxidos que se forman en los distintos meta-les y aleaciones pueden tener comportamientos diferentesde afinidad con el metal base que los origina. Así, en elcaso del aluminio, el óxido formado queda fuertementeunido al metal base, formando una película protectorafrente a la corrosión que incluso tiene poca permisividad alagua, lo cual evita la progresión de la oxidación. De estaforma, aunque el aluminio tiene una mucha mayor ten-dencia a la oxidación que el hierro y se oxida muchoantes, la oxidación no progresa hacia el interior con larapidez con la que lo hace en el caso del hierro.

Es tal la protección del óxido de aluminio sobre el pro-pio aluminio, que se han desarrollado procesosindustriales de oxidación controlada de piezas de aluminiocon el objetivo de obtener mayores espesores del óxido ymás compactos, aumentando así su protección y resis-tencia a la intemperie. Son los denominados "aluminiosanodizados".

Ésta es una de las ventajas de la utilización del alumi-nio en la carrocería, además de ser un material másligero, alta resistencia, facilidad de conformación y aspec-to. Sin embargo, también presenta algunas desventajascomo: su alto coste, la necesidad de eliminar la capa deóxido para su soldadura y propiedades mecánicas inferio-res a las del acero.

En el caso de la utilización del plástico, éste materiales insensible a la corrosión, por lo que ante impactos depiedra o arañazos que dejen al descubierto el mismo, noexiste ningún riesgo de deterioro del material. Incluso seutilizan piezas de plástico, como los revestimientos depase de rueda, para proteger la chapa frente a estosimpactos.

Además de esta ventaja, la utilización de plásticocomo elemento de la carrocería aporta otras como: ligere-za, aislamiento eléctrico, térmico y acústico, posibilidad deobtener formas geométricas complejas y reciclaje; si biensus propiedades mecánicas son inferiores a las del acero.

En definitiva, el fenómeno de la oxidación es un hechoque preocupa a los fabricantes de vehículos, que optanpor sustituirlo por otros materiales que no presenten elproblema de la corrosión, como el aluminio o el plástico, opor mecanismos de protección anticorrosiva que eviten elproceso de deterioro progresivo de la chapa, medianterecubrimientos metálicos (acero galvanizado) y recubri-mientos orgánicos (pinturas anticorrosivas). ■

LA CORROSIÓN EN EL AUTOMÓVIL

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Nº 22 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2004

Carrocería y Pintura

El capó del 307 es de aluminio

El portón del Renault Scenic es de plástico

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Nº 23 - ENERO / MARZO 2005

Carrocería y Pintura

Pilar Santos Espí

EL PROBLEMA DE LA CORROSIÓNEN EL AUTOMÓVIL

El fenómeno de la corrosión en el acero provoca unapérdida de las propiedades mecánicas y físicas, y un debi-litamiento de la chapa que conlleva un deterioroprogresivo de la estructura del automóvil. Este deterioroaumenta el riesgo de provocar deformaciones y puntosdébiles en la carrocería que pueden transformarse enzonas de rotura en caso de colisión.

Por estos motivos es imprescindible la protecciónfrente a las agresiones que puedan causar su destrucción,ya que una vez se haya producido la corrosión no sepuede restituir, teniendo que eliminar el óxido y reducir asíel grosor de la chapa.

Todas aquellas piezas metálicas susceptibles demodificar sus propiedades por oxidación deben ser prote-gidas. El acero de la carrocería es, por su alto riesgo aoxidarse rápidamente, uno de los componentes que debeprotegerse con sumo cuidado. Sin embargo, existen otroscomponentes de acero o hierro que no es necesario pro-teger por la función que desempeñan, como son losdiscos de freno; y por el contrario, existen componentesque, a pesar de no ser de acero o hierro, deben ser pro-tegidos de la corrosión, como las llantas de aluminio a lasque se les aplica una capa de barniz.

En definitiva, la protección anticorrosiva debe tenerse

La protección anticorrosiva en el diseñoy fabricación del vehículo

En el anterior número de la revista se habló sobre el fenómeno de la oxidación del acero en las carrocerías y su sus-

titución por otros materiales que no presentasen este problema, como son el aluminio o el plástico. En este número de la

revista se expondrán las otras medidas de protección anticorrosiva empleadas para proteger las carrocerías de su dete-

rioro, y que se tienen en cuenta en el diseño y fabricación del vehículo.

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presente desde la creación del vehículo, en su diseño yfabricación, en la reparación y a lo largo de su vida útil.

PROTECCIÓN ANTICORROSIVA EN EL DISEÑODEL VEHÍCULOEn esta primera fase se pretende crear un diseño del

vehículo en el que se eviten zonas en las que el fenóme-no de la corrosión se vea favorecido, como realizar unacarrocería con el menor número posible de piezas paraevitar zonas de soldadura, procurar que las zonas de sol-dadura estén poco expuestas al contacto con los agentesatmosféricos, evitar la entrada de humedad y polvo en lascavidades y partes internas del vehículo, y proporcionaruna salida de aire para aquellos orificios donde se preveala acumulación de polvo y humedad, creando condensa-ciones que pudieran causar la corrosión del acero.

De lo que se trata es de evitar zonas conflictivas quepor su forma o posición tengan un alto riesgo de oxida-ción.

El interior de las puertas es, por ejemplo, una zona en

la que es posible que se acumule la humedad, ya quecuando llueve o se lava el coche es posible que entreagua por el hueco que hay entre el marco y el cristal. Paradesalojar este agua, las puertas disponen de unos orificiosen los bajos, que se deberían mantener limpios, ya que sise obstruyen, se acumula la humedad creando un foco decorrosión.

PROTECCIÓN ANTICORROSIVA EN LA FABRICA-CIÓN DEL VEHÍCULOUna vez diseñada la estructura del vehículo, las opcio-

nes disponibles para evitar la aparición de oxidación en lacarrocería son:

➛ La sustitución del acero por otro material que nopresente el problema de la corrosión.

➛ El empleo de revestimientos metálicos de protec-ción del acero que lo hagan más resistente a la corrosión.

➛ La aplicación de productos que actúen como barre-ra de protección y lo aíslen de las agresiones externas.

Hay que señalar que esta ultima opción en la que seutilizan productos que actúan como barrera, presentan elinconveniente de que, una vez hayan sido dañados debi-do a un impacto o arañazo, la protección anticorrosivaqueda comprometida, iniciándose el proceso de degrada-ción del acero.

REVESTIMIENTOS METÁLICOS DE PROTECCIÓNDEL ACEROEn principio, puede parecer lógico que la mejor opción

para proteger el acero con un recubrimiento metálico seala utilización de un metal con una tendencia a la oxidaciónmenor que la del hierro, como el plomo, estaño, níquel,cromo, etc. Sin embargo, este tipo de recubrimiento pre-senta el inconveniente de que al quedar la chapa aldescubierto debido a un impacto o arañazo, el ataque selocaliza en esta zona desprotegida, produciéndose unaoxidación más rápida y profunda que si no se hubiese apli-cado el recubrimiento protector. Además, el empleo deeste tipo de materiales supone un coste más elevado,empleándose únicamente para fines decorativos de pie-zas pequeñas.

Por lo tanto se recurre a la denominada “proteccióncatódica o galvánica” que consiste en revestir el acero conotro metal que se oxide más fácilmente que él. Se le llamaprotección catódica porque el acero hace de cátodo, mien-tras que el metal que lo recubre hace de ánodo, es decir,se oxida sacrificándose a favor del acero. De ahí que almetal que lo recubre se le llame también “ánodo de sacri-ficio”.

Actualmente son muchos los fabricantes de vehículosque aplican este tipo de protección en la carrocería y otroselementos del automóvil, aumentando su protección fren-te a la corrosión.

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Carrocería y Pintura

TIPOS DE RECUBRIMIENTOS UTILIZADOS:GALVANIZACIÓN EN CALIENTE, GALVANNEALED Y

ELECTROCINCADO

FUENTE: SEAT

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La aplicación de este tipo de recubrimiento no implicaque ya no sea precisa la aplicación posterior de pinturas ymateriales anticorrosivos, simplemente significa que lagarantía de protección ya no recae exclusivamente enestos productos.

El material resultante consiste en una banda de acerocon un revestimiento protector que puede ser de naturale-za muy variada. Se suministra de esta forma y enfabricación se someterá a todos los procesos de trasfor-mación: embutición, doblado, soldadura, tratamientosuperficial, pintado, etc.

Dentro de los metales que se podrían emplear seencuentran el aluminio, cinc, cadmio,... siendo el cinc elmás ampliamente utilizado como ánodo de sacrificio, porrazones de efectividad, abundancia, técnicas de transfor-

mación relativamente sencillas y coste final del producto;frente al aluminio que supone un coste más elevado y elcadmio, que es cancerígeno.

Una de las características que hace tan eficaz al cinces que continua protegiendo al acero incluso en el caso deque éste quede al descubierto, ya que el óxido de cinc for-mado al ponerse en contacto con el oxígeno, es uncompuesto impermeable que recubre la zona de acerodesnuda, evitando así el avance de la corrosión. De estamanera, el recubrimiento de acero con cinc proporcionauna triple protección:

➛ Efecto barrera: el cinc hace de barrera física paraaislar al acero del medio corrosivo.

➛ Protección catódica o ánodo de sacrificio: mientrasquede cinc, será éste el que se oxide en lugar del acero.

➛ Protección de zonas descubiertas: los óxidos decinc formados son insolubles, compactos y quedan adhe-ridos al acero, cubriendo las zonas descubiertas.

GALVANIZACIÓNEl término galvanizado se emplea frecuentemente

para designar aceros con recubrimientos de cinc, sinembargo, no todos los revestimientos de cinc son iguales,pudiendo distinguir entre:

➛ Galvanización en caliente.- Consiste en la forma-ción de un recubrimiento de cinc mediante la inmersión enun baño de cinc fundido a unos 450ºC. Al sacar las piezasdel baño de cinc, queda una capa externa de cinc puro,unido metalúrgicamente al acero mediante diferentescapas de aleaciones cinc-hierro formadas por la reacciónde difusión entre el cinc y el hierro.

➛ Electrocincado.- Consiste en una chapa de acerolaminada en frío a la que se le aplica un revestimiento decinc mediante un proceso de electrodeposición en conti-nuo. Constituye una alternativa a la galvanización porinmersión en caliente allí donde las exigencias de espesordel recubrimiento sean mayores y donde los problemas deacabado y soldabilidad sean críticos, si bien su coste essuperior.

➛ Recubrimientos con aleaciones.- Se han realizadoadiciones de diferentes metales al baño de las bandas gal-vanizadas en continuo, como el aluminio, obteniendo:Galfan (aleación cinc-aluminio, con un 5% de aluminio),Galvalume o zincalume (aleación cinc-aluminio, con un55% de aluminio).

También se emplea ampliamente el Galvannealed,que consiste en un recocido de la banda galvanizada paraconseguir por difusión térmica, que la capa más externano sea cinc puro sino una aleación cinc-hierro, mejorandosu comportamiento frente a la embutición y soldabilidad.

Éstos son los más empleados, pero existen otras adi-ciones como níquel, cromo, titanio, etc, para obteneraceros revestidos de distintas propiedades. ■

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Nº 23 - ENERO / MARZO 2005

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Cátodo

Acero

Electrolito (agua)Óxido de cinc

ÁnodoCincCinc

EFECTO DE “PROTECCIÓN DE ZONAS DESCUBIERTAS” POR

RECUBRIMIENTOS DEL ACERO CON CINC.

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Nº 24 - ABRIL / JUNIO 2005

Carrocería y Pintura

La utilización del acero en las carrocerías impuso lanecesidad de aplicar pinturas y materiales que lo prote-giesen frente a la corrosión. Sin embargo, el empleo depinturas como sistema de protección presenta un incon-veniente, y es que si éstas se dañasen debido a unimpacto o arañazo, la protección quedaría comprometida,iniciándose la oxidación del acero en ese punto.

La utilización de pinturas y productos como sistemade protección del acero frente a la corrosión se basa enlos siguientes mecanismos:■ Efecto barrera: Se crea una barrera impermeable

que evita el contacto de la humedad con el acero. Sinembargo, es difícil conseguir un recubrimiento quesea completamente impermeable a la humedad y alaire. Por otra parte, hay que tener en cuenta quecuanto menor es el espesor, más fácil resulta el paso

de la humedad, y cuando presenta un gran espesor,el riesgo a la rotura es mayor, produciéndose en laszonas de rotura y de menor espesor los puntos anó-dicos de la pila de corrosión.

■ Efecto de resistencia iónica: Se impide, o al menosse reduce, el movimiento de los iones en la interfasemetal/pintura. Este es el mecanismo principal de pro-tección anticorrosiva que ofrecen los revestimientosde pintura.

■ Efecto de inhibidor: Se inhiben las reacciones decorrosión mediante la presencia en la película de pin-tura de unos pigmentos de naturaleza generalmenteinorgánica. Esta inhibición puede obtenerse por for-mación de una película de óxido sobre el metal, o porformación de productos insolubles sobre el mismo.

■ Protección catódica: Este mecanismo de protección

L PROBLEMA DE LA CORROSIÓNEN EL AUTOMÓVIL III

EPilar Santos

En los anteriores números de la revista se expusieron dos de las medidas de protección anticorrosiva empleadas por

los fabricantes de vehículos para proteger las carrocerías de su deterioro: la sustitución del acero por otro material, como

el aluminio o el plástico; y el empleo de revestimientos metálicos como galvanizados, electrocincados, galvanneled, etc.

En el presente artículo se describe una tercera opción para evitar la aparición de la oxidación en la carrocería, que

consiste en la aplicación de pinturas y productos que actúen como barrera de protección y aíslen al acero de las agresio-

nes externas.

El empleo depintura como

sistema deprotección

anticorrosiva

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Carrocería y Pintura

se basa en el mismo sistema que el empleado en lagalvanización, en el que se pone en contacto con elacero un metal con mayor tendencia a la oxidación,de forma que el acero se comporte siempre comocátodo, derivando la oxidación al otro metal que secomportará como ánodo; de ahí que reciba el nombrede "ánodo de sacrificio". En el caso de la proteccióncatódica mediante pinturas, este se consigue por lapresencia en la formulación de las mismas de pig-mentos metálicos en cantidad suficiente como paraasegurar un buen contacto eléctrico entre el sustratometálico y las partículas de pigmento. Generalmentese trata de pinturas ricas en cinc. Sin embargo, losfabricantes de vehículos no utilizan en la carroceríaeste sistema, sino que optan por el empleo de recu-brimientos metálicos además de pinturas y productoscon los efectos anteriormente descritos.

PROTECCIÓN ANTICORROSIVA MEDIANTE PINTU-RAS EN LA FABRICACIÓN DEL VEHÍCULO

El proceso de pintura en fabricación difiere del que serealiza en los talleres de reparación debido principalmen-te a que en fabricación el proceso se realiza sobre lacarrocería desnuda, sin ningún elemento mecánico o eléc-trico montado, pudiendo así realizar la aplicación depinturas y productos mediante otros sistemas, como elec-trodeposición, y con un curado en torno a los 200ºC,impensable en un vehículo montado.

Las pinturas y productos que se aplican en la fabrica-ción del vehículo y que protegen la chapa de la corrosión,son los siguientes:■ Fosfatación: El proceso de fosfatación se aplica

sobre la chapa desnuda y limpia, y tiene como misiónla creación de una fina capa de óxido que quede fuer-temente adherida a la chapa, consiguiendo así un

primera protección frente a la progresión de la oxida-ción hacia el interior, y una superficie sobre la cual lasiguiente capa adhiera mucho mejor. No es exacta-mente una capa de pintura, sino más bien untratamiento superficial que se obtiene sumergiendo lacarrocería en cubas, o mediante pulverización, condisoluciones de diferentes sales fosfáticas que reac-cionan con el acero de la carrocería generando unacapa microcristalina de fosfatos metálicos.

■ Cataforesis: Es una imprimación electroforética cató-dica que se aplica para proteger la carrocería de lacorrosión. Se aplica tras la fosfatación y su particula-ridad reside en su aplicación, que se realiza en cubasmediante electrodeposición catódica. Consiste en laaplicación de una corriente eléctrica que hace que ladisolución de las cubas se disocie en partículas car-gadas positivamente, que se ven atraídas hacia elpolo de signo opuesto, la carrocería, que actúa comocátodo, y sobre la cual se depositan creando unacapa protectora. Una de las mayores ventajas de éstemétodo, junto al hecho de conseguir unos espesoresmuy homogéneos, es que la pintura se deposita tantoen el exterior como en el interior de la carrocería, yaque es la corriente eléctrica la que dirige esta deposi-ción, pudiendo acceder a todos los huecos yrecovecos, asegurando además, una buena cubriciónde aristas y cantos vivos. Esta imprimación tambiénse aplica a las piezas de recambio para protegerlasde la corrosión durante su almacenaje.

■ Revestimientos de bajos: Estos productos formanuna barrera de aislamiento entre el pavimento y elpiso de la carrocería, ya que es una zona muyexpuesta a recibir golpes de piedras levantadas porlas ruedas, el agua de lluvia, la sal de las carreteras,etc. Su aplicación se realiza generalmente de forma

APLICACIÓN DECATAFORESIS ENFABRICACIÓN

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Carrocería y Pintura

aerográfica mediante robots. Se distinguen dos tiposde productos: los protectores de bajos y los antigravi-lla. Los protectores de bajos son principalmente debase PVC, se aplican en la parte inferior del vehícu-lo, pases de rueda y zonas ocultas que requieran unaprotección especial, y proporcionan una buena pro-tección anticorrosiva y resistencia a los agentesatmosféricos. Los revestimientos antigravilla suelenser de base caucho o vinílicos, se aplican en zonasdonde la carrocería es más propensa a recibir impac-tos de piedras, presentando una gran adhesión,resistencia a la abrasión y gran elasticidad, que lespermite amortiguar los impactos para evitar dañar lapintura que protege la chapa. En algunos vehículosestos productos se están sustituyendo por otrosmateriales, como algunos revestimientos de pase derueda que son piezas de plástico para evitar el pro-blema de la corrosión.

■ Selladores: En las zonas de unión o solapamiento dechapas, como en los pliegues de paneles sobrearmazones o por unión de chapas de refuerzo, la vis-cosidad de las pinturas convencionales no permitecubrir con suficiente garantía el canto vivo de lachapa. Los selladores o másticos se aplican con elobjetivo de aislar estas uniones de la humedad,aumentando la estanqueidad, y evitando así la entra-da de agua que puede acumularse y crear focos deoxidación. Además su aplicación consigue eliminar

ruidos y vibraciones, evitar deformaciones en el puntode unión de las piezas y proteger las aristas vivas.Estos productos suelen ser de naturaleza poliuretáni-ca y sus principales características son: viscosidadelevada, elasticidad, gran adherencia y cohesión, yresistencia a productos químicos. Normalmente seaplican en forma de cordón por extrusión, aunque enalgunos casos se realiza a brocha o se aplican cor-dones preformados. El hecho de galvanizar laspiezas hace que sea menos necesaria su aplicación,si bien se siguen aplicando en ciertas zonas como enlos marcos de puertas por razones estéticas, ya queproporcionan un mejor acabado.Tras la aplicación de selladores y revestimientos de

bajos, se aplica una capa de aparejo que cubre pequeñosdefectos y unifica la superficie de la carrocería antes deaplicar la pintura de acabado. Esta pintura de acabado esla última capa de pintura que recibe la carrocería y es laque le proporciona el aspecto estético definitivo: color, bri-llo y dureza, además de proteger las capas inferiores ysoportar las cargas externas, rayos ultravioletas, humos,vapores y demás agentes externos. Funciona como unabarrera de protección.

Una vez que la carrocería ha recibido las capas depintura, y tras el montaje de elementos mecánicos y eléc-tricos, se aplican otros productos con el objetivo deproteger la carrocería de la corrosión:■ Cera de cavidades: Se aplica en las zonas de la

carrocería más expuestas a la condensación y acu-mulación de agua, protegiendo los huecos ycavidades de forma más efectiva y duradera. Se apli-ca en estado líquido, ya que así puede entrar enpequeñas uniones, y una vez aplicada vuelve a esta-do semisólido quedando firmemente adherida a laspiezas. Otra ventaja es su poder aislante, disminu-yendo el ruido provocado por los elementosmecánicos con el movimiento del vehículo. Tambiénse aplican espumas de poliuretano o similares enlugar de cera de cavidades, que se inyectan y seexpanden instantáneamente en los huecos y cavida-des de la carrocería.

■ Placas antisonoras: De naturaleza asfáltica, seemplean para disminuir las vibraciones en la carroce-ría, aumentando la estanqueidad y disminuyendo asíel riesgo de corrosión en las uniones.Todas las medidas de protección: sustitución del

acero, revestimientos metálicos y aplicaciones de pinturasy productos, permiten al fabricante de vehículos ofrecer laactual garantía de corrosión de 12 años. De esta manera,en la reparación del vehículo en el taller, se han de aplicarlos productos y pinturas precisas para su protección,como imprimaciones epoxi, fosfatantes, aparejos con pro-piedades anticorrosivas, etc. ■

SELLADOR EN LAZONA DE UNIÓNDEL REFUERZO

PIEZA NUEVAEN

CATAFORESIS

LA CORROSIÓN EN EL AUTOMÓVIL III

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Sin necesidad de remontarnos a los tiempos en loscuales la carrocería o parte de la misma estaban concebi-das en madera, la utilización del acero como materialpreferido por los constructores para la fabricación decarrocerías se ha impuesto desde los primeros modelos,debido principalmente a la excelente relación entre laresistencia mecánica y el peso, y a su bondad para la con-formación en frío, teniendo que asumir el inconveniente dela baja resistencia a la corrosión que presenta, y quesiempre ha puesto en entredicho la durabilidad de losvehículos.

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Nº 26 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2005

Carrocería y Pintura

ROPIEDADES ANTICORROSIVAS DELOS RECUBRIMIENTOS

PMiguel Ángel Castillo

Los progresos realizados en las protecciones anticorrosivas de los vehículos han consegui-do desterrar esta preocupación de entre los compradores. Sin embargo no debe confundirse lonormal con lo adecuado, y la protección anticorrosiva debe conservarse después de cualquierreparación.

CARROCERÍA ELABORADA EN MADERA

REVISTA26 2/11/05 10:08 Página 22

Page 11: El problema de la corrosión del automovil y tratamientos anticorrosivos

Por ello, desde las primeras carrocerías elaboradasen acero, la preocupación por mejorar la protección frentea la corrosión ha sido una cuestión inexcusable, hasta lle-gar a los niveles de garantía ofrecidos hoy en día por lamayoría de las marcas, que en algunos casos llegan hastalos doce años.

Afortunadamente, exceptuando las zonas costeras,en la mayoría del territorio de nuestro país gozamos deunas condiciones climatológicas muy benévolas que con-tribuyen a la conservación de nuestros vehículos. Estacomplacencia del clima contrasta con la agresividad quepresenta en países del norte o este de Europa, donde lalluvia es más frecuente y la nieve y el hielo son habitualesdurante todo el invierno. Estas condiciones tan adversasexigen el vertido de grandes cantidades de sal para hacerlas carreteras transitables, sal que termina por todas laspartes del vehículo, siendo la principal causa de corrosión,y exigiendo, por tanto, un elevado grado de protecciónanticorrosiva para los vehículos que circulan por esasvías. Estos condicionantes han llevado a la industria auto-movilista europea al desarrollo e implantación de unosexcelentes sistemas de protección anticorrosiva, que per-miten el ofrecimiento de garantías tan amplias como lasindicadas y que en nuestro país, con una edad media de“jubilación” del parque automovilístico en torno a los 13años (superior al resto de Europa), han demostrado suvalía.

Tradicionalmente, todos los sistemas de protecciónanticorrosiva han basado sus propiedades en preservar elacero del contacto con el aire y con el agua. Por ello sehan mejorado constantemente dos de las característicasmás importantes de los recubrimientos: la continuidad y laadherencia.

La continuidad de un recubrimiento está relacionadacon el índice de porosidad que pueda presentar, puestoque la presencia de cualquier poro supone una vía abier-ta para el contacto con el agua y la oxidación del sustrato.La porosidad se reduce con un espesor adecuado delrecubrimiento, y la posibilidad de que un poro deje descu-bierto el acero se minimiza todavía más, con un sistemade recubrimientos múltiple, como los utilizados en laactualidad, puesto que la probabilidad de que coincidansuperpuestas las discontinuidades de cada capa de recu-brimiento es muy baja.

El problema de la discontinuidad del recubrimiento seve agravado por el hecho de que los productos de lacorrosión (herrumbre), que no deja de ser una transfor-mación química, son más voluminosos que el material quelos origina, lo cual da lugar a la formación de ampollas ydesconchado del recubrimiento, de ahí los esfuerzos rea-lizados por mejorar la adherencia de los sistemasprotectores como medio de contener la corrosión única-mente en la zona descubierta.

Sin embargo, la continuidad deseada y la ausencia deporos no se hizo efectiva hasta la aparición de los recu-brimientos electroforéticos. Este tipo de recubrimiento esde origen orgánico, aunque su aplicación se lleva a cabomediante electrodeposición por inmersión en grandescubas. La electrodeposición garantiza que el polímero sedeposite en las partes de acero descubiertas, puesto queuna vez depositado hace de aislante, permitiendo laobtención de espesores muy controlados y uniformes. Elcurado de estos recubrimientos se realiza en hornos desecado a temperaturas del orden de los 180 ºC, lo cualimposibilita su restitución en una reparación.

Los recubrimientos electroforéticos supusieron, en sudía un gran avance en la lucha contra la corrosión, pero labatalla todavía no estaba ganada, y la demanda, por partede los usuarios, de una mayor durabilidad de los vehícu-los persistía. A pesar de la innovación de losrecubrimientos electroforéticos (cataforético y anaforéti-co), y sobre los cuales se aplicaban los recubrimientos deacabado, la corrosión se hacía presente cuando el siste-ma de protección fallaba, es decir, cuando losrecubrimientos resultaban dañados por roces, arañazos opequeños impactos de gavilla. Daños que dejaban al des-cubierto el acero y expuesto al aire y al agua.

Como en otras muchas actividades, la corrosión no hasido un problema único de la industria automovilística, yhabía venido mermando el progreso técnico en áreas tan

PROPIEDADES ANTICORROSIVAS

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Nº 26 - OCTUBRE / DICIEMBRE 2005

Carrocería y Pintura

LA PRESENCIA DEL CINC PROTEGE DE LA CORROSIÓN AL ACERO

EN UN SISTEMA MULTICAPA, SE REDUCE LA POSIBILIDAD DE QUE ELACERO QUEDE AL DESCUBIERTO

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Page 12: El problema de la corrosión del automovil y tratamientos anticorrosivos

dispares como la naval (la corrosión de los buques), lapetrolera (corrosión oleoductos) o la construcción civil(corrosión estructuras puentes y edificios), habiéndoserealizado numerosos estudios e investigaciones dirigidosa encontrar mecanismos para mejorar la resistencia con-tra la corrosión, destacándose de entre todos la proteccióngalvánica, consistente, básicamente, en la utilización deun metal de sacrificio sobre el cual focalizar la corrosión,“distrayéndola” del acero.

El metal de sacrificio por excelencia es el cinc, queaplicado sobre la superficie del acero da lugar al acerogalvanizado. A diferencia del resto de recubrimientos,cuando el recubrimiento de cinc resulta dañado, y el aceroqueda expuesto, la corrosión se produce inicialmente enel cinc (debido a la diferencia de potencial entre el acero yel cinc) y continua en él mientras haya cinc en las proxi-midades del daño. Este comportamiento del recubrimientoevita que el acero resulte dañado, permitiendo la conser-vación de las características mecánicas del material,pudiendo calificar el deterioro como meramente cosméti-co. Un saneado de la superficie con la eliminación de losrestos del óxido de cinc que se haya podido producir y res-titución de los acabados devolverán a la superficie lascaracterísticas iniciales.

La protección que aporta el galvanizado se extiende atodas las superficies que disponen de él, por ello debe serun elemento imprescindible en cavidades cerradas, y entodas aquellas superficies que una vez ensambladas(engatillados, interiores de pestañas soldadas, ...) resultande difícil acceso para otro tipo de recubrimientos aplicadospor pulverización o incluso por inmersión.

Quizás deba remarcarse la diferencia en el modo defuncionamiento de los dos tipos de recubrimiento expues-

tos en este artículo: la cataforesis y el galvanizado. Lacataforesis, al igual que las pinturas de acabado protegemientras permanece intacta, pero cuando hay un deterio-ro del sistema y el acero queda al descubierto, es elgalvanizado el único que mantiene la protección de formapermanente. Y no debe pensarse que basta con impedir elcontacto con el agua para evitar la corrosión, el fenómenode la condensación (visible por el empañado de la super-ficie) por diferencias de temperaturas se produce encualquier superficie, exterior o interior, y puede dar lugar ala corrosión. Un lamelunas deteriorado o mal ajustadopermite la entrada de agua al interior de la puerta. Loscepillos de un lavadero acaban por dejar al descubierto lasaristas menos redondeadas, y así, un sin fin de ejemplos.

En definitiva, son muchas y muy variadas las situacio-nes en las que el acero de una carrocería puede quedarexpuesto a la corrosión y deben de mantenerse todas lasmedidas preventivas de las que dispone el vehículo, inclu-so después de una reparación. Por ello es necesarioconocer los diferentes recubrimientos de los que disponela superficie para restituirlos en la medida de lo posible ypoder mantener la garantía anticorrosiva del vehículo, ylas expectativas del usuario. En la selección de los recam-bios de carrocería debe ponerse un interés especial,además de en el precio, en determinar los recubrimientosprotectores de los que dispone con objeto de preservar elnivel de protección anticorrosiva inicial del vehículo, evi-tando una depreciación prematura y la frustración delusuario ante cualquier siniestro.■

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Carrocería y Pintura

LA SAL VERTIDA EN LAS CARRETERAS

DURANTE EL INVIERNO ACELERA EL

FENÓMENO DE LA CORROSIÓN EN LOS

VEHÍCULOS

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