Por qué se corroen las carcasas de las luminarias.

Lo que se observa realmente sobre el terreno

Los depósitos blancos en aluminio, la herrumbre marrón rojiza de piezas ferrosas y las ampollas o la descamación del recubrimiento requieren investigación. El aspecto por sí solo no identifica la composición del depósito ni su causa. Inspeccione uniones, fijaciones, superficies dañadas y zonas donde puedan acumularse agua o sales.

Todos estos signos tienen en común que marcan el final de un proceso, no su inicio. La superficie ya lleva mucho tiempo expuesta a la humedad antes de que el cambio sea visible a simple vista.

El mecanismo: qué necesita realmente la corrosión

La corrosión metálica es un proceso electroquímico que requiere un circuito cerrado con cuatro partes. Un ánodo es un metal que cede electrones y al hacerlo se disuelve. Un cátodo es un metal o una zona superficial más noble que recibe esos electrones. Un electrolito, normalmente humedad, transporta iones entre las superficies. Los electrones también necesitan una vía conductora a través del metal o una conexión eléctrica entre metales distintos. El proceso se vuelve considerablemente más activo cuando la humedad contiene iones de sal disueltos. Si se interrumpe cualquier parte del circuito, este proceso electroquímico se detiene.

Esta es también la razón por la que dos metales distintos en contacto pueden comportarse mucho peor que cualquiera de ellos por separado. En la serie galvánica, metales como el zinc y el aluminio se sitúan hacia el extremo reactivo, mientras que el acero inoxidable y el cobre están más cerca del extremo noble.

Cuando un metal menos noble entra en contacto eléctrico con uno más noble en presencia de humedad, el par actúa como una pequeña pila. Un ejemplo es una fijación de acero inoxidable sin aislamiento directamente en una carcasa de aluminio. El metal menos noble se consume más deprisa de lo que lo haría solo. (TWI)

El aluminio se protege normalmente mediante una capa de óxido fina y densa que se forma de manera natural al exponerse al aire. Los iones de cloruro —de la sal marina o de deshielo— pueden romper localmente esa capa e iniciar la llamada corrosión por picaduras, en la que el ataque se concentra en pequeños puntos en lugar de extenderse uniformemente. Un ataque localizado similar —la corrosión en rendijas— se desarrolla con frecuencia bajo juntas, arandelas y otras uniones ocultas donde la humedad queda atrapada y no puede secarse.

El papel del entorno y el envejecimiento de los recubrimientos superficiales

Un electrolito por sí solo no basta: necesita una vía hasta el metal. Los recubrimientos orgánicos, como la pintura líquida y la pintura en polvo, difieren del anodizado. Su rendimiento a largo plazo puede verse afectado por la radiación UV, los ciclos térmicos, la humedad, los daños mecánicos y la calidad del pretratamiento, el espesor de película y la adherencia. Si un recubrimiento orgánico pierde continuidad, el metal subyacente puede quedar expuesto a la humedad y la sal.

El anodizado es una capa de óxido anódico sobre el aluminio, no una pintura. Su rendimiento depende de factores como la aleación, el espesor de capa, el sellado, los defectos y la exposición real. Por tanto, el entorno puede afectar a los recubrimientos orgánicos y a las capas de óxido anódico mediante mecanismos distintos; no todas las capas superficiales pueden describirse como materiales que inevitablemente se vuelven más frágiles hasta formar microgrietas.

Un ensayo de corrosión según ISO 9227 no verifica el grado de protección IP66.

El problema de las fijaciones

Uno de los riesgos de corrosión más olvidados en las luminarias de alumbrado público no es la propia carcasa, sino las fijaciones y los soportes utilizados para ensamblarla y montarla. Un tornillo de acero recubierto de zinc introducido en una carcasa de aluminio crea una celda galvánica clásica en cuanto la humedad conecta la unión. El aluminio actúa como ánodo y se consume de forma acelerada, produciendo el característico polvo blanco de óxido alrededor de la cabeza del tornillo y, con el tiempo, debilitando estructuralmente la unión.

La solución consiste en utilizar fijaciones del mismo metal o de uno compatible, o aislar los metales distintos con arandelas o recubrimientos no conductores para que no exista una vía eléctrica continua entre ellos. En la práctica, este detalle suele especificarse de manera incoherente: una carcasa puede estar clasificada para entornos corrosivos mientras que las fijaciones suministradas con ella no lo están.

Cómo cambia la situación según el material elegido

El material de la carcasa determina cómo se desarrolla este proceso, pero ningún metal habitual es totalmente inmune. El acero sin tratar o dañado forma herrumbre con relativa rapidez si carece de protección. El acero galvanizado en caliente está protegido por la capa de zinc hasta que esta se consume; a partir de ese momento, el acero subyacente se corroe igual que el acero sin tratar.

El aluminio tiene una capa de óxido protectora natural, pero los cloruros pueden provocar picaduras y el contacto con materiales más nobles puede intensificar el ataque galvánico. El acero inoxidable también puede sufrir corrosión por picaduras o en rendijas. Compara aleaciones y estados superficiales especificados bajo la misma exposición.

El propio SMC no metálico carece de la estructura reticular metálica necesaria para la corrosión electroquímica de los metales. Por tanto, la corrosión galvánica y las picaduras no pueden producirse en el propio material SMC. Esta limitación no se extiende a las fijaciones metálicas ni a otros componentes de la luminaria completa. La idoneidad de la carcasa de SMC sigue dependiendo del grado exacto del material, del diseño completo y de la exposición real a UV, calor, humedad, agentes químicos y esfuerzos mecánicos.

Para la contratación, cuatro preguntas resultan más útiles que preguntar simplemente si la carcasa está «protegida contra la corrosión»:

1. En sustratos metálicos con sistemas de pintura protectora dentro del ámbito de ISO 12944, ¿qué categoría de corrosividad vigente y pertinente se ha utilizado y está documentada la selección del sistema completo de recubrimiento para el sustrato real?
2. ¿De qué material está hecha la propia carcasa y contiene metal susceptible de corrosión galvánica?
3. Si hay componentes metálicos —fijaciones, bisagras, cierres—, ¿están aislados de otros metales o en contacto eléctrico directo con ellos?
4. Cuando se cita un ensayo según ISO 9227, ¿qué probeta, variante del método, duración de exposición, criterios de evaluación y resultado figuran en el informe?

Resumen

La corrosión no es un fallo aleatorio, sino un proceso electroquímico con cuatro partes: ánodo, cátodo, electrolito y una vía eléctricamente conductora entre ánodo y cátodo. Mientras el circuito permanezca cerrado, el proceso continúa, y el entorno determina con qué frecuencia y durante cuánto tiempo se cumple esa condición.

Metales como el zinc y el aluminio se sitúan hacia el extremo reactivo de la serie galvánica en comparación con el acero inoxidable, lo que los hace más susceptibles tanto a la degradación como a la corrosión galvánica cuando están en contacto con metales más nobles. Un composite termoestable como el SMC carece de la estructura metálica necesaria para la corrosión electroquímica. Por tanto, la corrosión metálica, galvánica y electroquímica no puede producirse en la propia carcasa SMC; otros mecanismos de envejecimiento deben evaluarse según el grado del material y la exposición.

Para la contratación, una declaración clara de materiales proporciona una base considerablemente más fiable que la afirmación vaga de «protegido contra la corrosión» por sí sola. En sustratos metálicos dentro del ámbito de ISO 12944, la categoría de corrosividad pertinente debe vincularse a una selección documentada del sistema de pintura protectora para el sustrato real; no es una clasificación general de todas las carcasas de luminarias. (ISO 12944-2)

Alumbrado público costero: elección de materiales y Smögen

Fuentes y lecturas complementarias

• TWI — ¿Qué es la corrosión galvánica y cómo puede prevenirse?
• AMPP — ¿Qué es la corrosión? (celda electroquímica)
• ISO 9227:2022 — Ensayos de corrosión en atmósferas artificiales — Ensayos de niebla salina
• ISO 12944-2:2017 — Pinturas y barnices — Protección de estructuras de acero frente a la corrosión mediante sistemas de pintura protectora — Parte 2: Clasificación de ambientes