Ingeniería y Tecnología  
Artículo arbitrado  
Caracterización de productos de corrosión  
del acero al bajo carbono en atmósferas  
contaminadas por compuestos de azufre  
Characterization of corrosion products of low carbon steel  
exposed to atmospheres contaminated by sulfur compounds  
1,2  
1
JORGE LORENZO GÓMEZ-PASCUAL , ILEANA RIZO-ALVAREZ  
Recibido: Septiembre 4, 2015  
Aceptado: Enero 29, 2016  
Resumen  
Abstract  
El presente trabajo forma parte de un estudio realizado para  
determinar la agresividad corrosiva de determinadas atmósferas  
sobre el acero al bajo carbono, donde prevalece la contaminación  
por compuestos de azufre y el aerosol marino. Se realizó el  
estudio de los productos de corrosión que se formaron a  
diferentes tiempos de exposición a la atmósfera, y para esto se  
emplearon diferentes técnicas analíticas tales como: difracción  
de rayos X de polvos cristalinos (DRX), espectrometría infrarroja  
The present research is part of a study carried out to determine  
the corrosive aggressiveness of certain atmospheres upon low  
carbon steel, where the contamination caused by sulfur  
compounds and the marine aerosol prevails. It was carried out  
the study of corrosion products that were formed at different  
times of exposure to the atmosphere. For this, different analytical  
techniques were employed, such as: crystalline powders X-  
ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning  
Electron Microscopy (SEM) and X-ray spectroscopy energy  
dispersive (EDX).As a result, it was possible to identify corrosive  
products like goethite, lepidocrocite, magnetite and akaganeite  
by means of the XRD and FTIR techniques, distributed in different  
stages throughout the whole period of exposure of the metal.  
Likewise, it was possible to establish their relationship with the  
corrosion rate. Among the corrosion products identified by XRD  
and FTIR, oxides and oxyhydroxides hydrated iron found: goethite,  
lepidocrocite, magnetite and akaganeite, distributed in different  
phases throughout the entire period of exposure to the metal and  
determined likewise his regarding corrosion rate. Besides,  
corresponding morphologies were also identified by using SEM.  
The presence of some contaminants stands out: sulfur, chlorine and  
calcium, according to the analysis of elements obtained by EDX.  
(
FTIR), microscopia electrónica de barrido (MEB) y  
espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX).  
Entre los productos de corrosión identificados por DRX y FTIR,  
se encontraron los óxidos y oxihidróxidos de hierro hidratados:  
goethita, lepidocrocita, magnetita y akaganeita, distribuidos en  
diferentes fases a lo largo de todo el período de exposición del  
metal y se determinó así mismo su relación con la velocidad de  
corrosión. Se identificaron además las morfologías  
correspondientes mediante el empleo de MEB y se destaca la  
presencia de los contaminantes: azufre, cloro y calcio, según el  
análisis de elementos obtenidos por EDX.  
Palabras clave: corrosión atmosférica, productos de corrosión,  
difracción de rayos X, espectrometría infrarroja, microscopía  
electrónica de barrido.  
Keywords: atmospheric corrosion, corrosion products, infrared  
spectrometry, X ray diffraction, scanning electron microscopy.  
_
________________________________  
1
Centro de Investigación del Petróleo. Churruca # 481, Cerro. La Habana, Cuba. C. P. 12000. Teléfono: 76403560. Fax: (537) 7666021.  
Dirección electrónica del autor de correspondencia: jgomez@ceinpet.cupet.cu.  
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JORGE LORENZO GÓMEZ-PASCUAL, ILEANA RIZO-ALVAREZ: Caracterización de productos de corrosión del acero al bajo  
carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Introducción  
a corrosión atmosférica es un proceso de naturaleza electroquímica que se manifiesta  
por la degradación de un material metálico expuesto a un medio ambiente agresivo  
dada su composición química. El fenómeno de corrosión a la atmósfera ha sido y es  
tema de numerosas investigaciones para su prevención y control debido a las pérdidas  
económicas que se generan (Tomashov, 1971).  
L
Los compuestos de azufre y las sales de  
iones cloruro, principalmente las de sodio, son  
los agentes corrosivos más abundantes en las  
atmósferas costeras. Los iones cloruros se  
incorporan a la misma desde el mar y sus  
efectos son más acentuados cerca de la línea  
costera, donde el aerosol marino transporta  
cantidades notables de dicho contaminante. A  
mayores distancias del mar, la contaminación  
atmosférica depende de la presencia de  
industrias y de núcleos poblacionales. En el  
caso que se valora, el principal contaminante  
por su frecuencia e incidencia sobre el  
fenómeno de la corrosión atmosférica del acero  
En la industria petrolera (pozos y baterías  
de tratamientos de crudo), también está  
presente el sulfuro de hidrógeno (H S) como  
2
otro contaminante atmosférico. Es por eso que  
cobra importancia evaluar la agresividad  
corrosiva que se genera sobre el acero al  
carbono mediante la determinación y evaluación  
de la velocidad de corrosión en las regiones  
seleccionadas que presentan las característi-  
cas antes mencionades (Rizo et al., 2013).  
Los principales productos de corrosión  
reportados en la literatura son oxihidróxidos de  
hierro (III) hidratados de naturaleza cristalina y  
en ocasiones amorfa, los que se forman sobre  
la superficie del acero y se denominan:  
lepidocrocita (-FeOOH) y goethita (-FeOOH).  
Estudios realizados acerca de las morfologías  
de estos productos de corrosión han establecido  
que la lepidocrocita se forma como glóbulos  
cristalinos pequeños (cristales arenosos) o  
como placas finas (estructuras floridas). Se  
plantea en una primera etapa la aparición de  
al carbono se atribuye al SO , que proviene de  
2
la combustión de sólidos y líquidos que  
contengan azufre (Tomashov, 1971).  
La acción conjunta de los factores  
meteorológicos y contaminantes atmosféricos,  
determinan, la intensidad y variación de la  
naturaleza de los procesos corrosivos. Cuando  
actúan simultáneamente, aumentan sus  
efectos, aunque existen otros factores que  
influyen también en el tipo de corrosión como  
son: la selección óptima del material metálico,  
condiciones de diseño y las propiedades del  
óxido que se forma (Haces, 1985; Mertel, 1985).  
-FeOOH que se transforma con el tiempo de  
exposición en -FeOOH, dado que esta última  
es termodinámicamente más estable y presenta  
la propiedad de nuclearse y crecer sobre la  
superficie de la cristalita (-FeOOH), la cual  
incluso llega hasta la formación de la fase  
hematita (-Fe  
O ). En aquellas regiones donde  
2
3
es característica la contaminación por iones  
cloruros (aerosol marino), se aprecia también  
la formación de: magnetita (Fe O ), maghemita  
El 90% de las instalaciones de la industria  
petrolera ubicadas prácticamente en la línea  
costera se deterioran constantemente por el  
fenómeno de la corrosión atmosférica. La  
propagación del fenómeno en el tiempo provoca  
serias dificultades tecnológicas durante el  
procesamiento de la materia prima. Ello  
constituye un problema que debe preverse y  
solucionarse una vez conocidas las causas que  
lo originan.  
3
4
(
-Fe O ) y akaganeita (-FeOOH), productos  
2 3  
todos indicativos de un estado avanzado en la  
corrosión del metal (Misawa, 1974; Pacheco y  
Teixeira, 1990; Raman et al., 1991; Flores, 1994;  
Morcillo, 1999; Gómez, 2000; Ngoc-Lan et al.,  
2
006; Hernández, 2007; Corvo et al., 2008; Li Q  
et al., 2008; Castañeda, 2009; Yuantai et al.,  
009; Wang et al., 2013).  
2
1
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Figura1. Mecanismo propuesto por Misawa (a) y mecanismo  
propuesto por Raman (b).  
para lo cual se emplearon diferentes técnicas  
de análisis instrumental. El interés de que se  
a)  
estudie la corrosión del acero en la citada  
localidad en particular, se atribuye a que dicha  
estación se encuentra bajo el efecto de una  
contaminación característica, motivada por la  
presencia de compuestos azufrados, por una  
parte, así como su proximidad a la costa Norte  
de Cuba en la que influye el aerosol marino por  
la otra. De esta manera, se comparan los  
resultados con los de otra estación de referencia  
donde solo se manifiesta la contaminación por  
iones cloruros.  
b)  
Una evolución acelerada en la formación de  
goethita ofrece una medida de la alta agresividad  
de la zona y cuanto mayor sea la rapidez de su  
evolución, superior se hará la contaminación  
que catalogará la misma. Se determinó además  
que la presencia de compuestos azufrados  
representa un incremento en la velocidad de  
corrosión, de modo que su efecto es más  
acusado que el correspondiente a la presencia  
de los iones cloruros, aunque el efecto conjunto  
de ambos contaminantes repercute de forma  
favorable sobre la velocidad de corrosión del  
metal.  
Materiales y métodos  
En nuestro país no se han reportado  
resultados referente a cómo influyen los  
contaminantes atmosféricos provenientes de la  
industria petrolera sobre el acero al carbono tan  
ampliamente utilizado en sus instalaciones. Los  
sitios de exposición se escogieron teniendo en  
cuenta la alta contaminación por compuestos  
de azufre que existía en la zona que se estudia  
(
Rizo et al., 2013).  
El análisis de los productos de corrosión  
formados sobre la superficie del acero, ha sido  
y es objeto de estudio por diferentes autores  
mediante el empleo de diversas técnicas  
analíticas, las cuales se complementan unas  
con otras. Entre ellas se citan: difracción de  
rayos X (DRX), microscopía óptica (MO),  
microscopías electrónicas de barrido (MEB) y  
transmisión (MET), espectroscopia infrarroja  
con transformada de Fourier (FTIR), por sus  
siglas en inglés, espectroscopia Mossbauer y  
análisis térmico diferencial (ATD), entre otras  
A continuación se describe la ubicación de  
los sitios donde se realizó el ensayo:  
E-1: Estación de referencia. Situada a unos  
0 m de la costa Norte, con marcada influencia  
5
-
de contaminación por iones Cl y ausencia  
notable de contaminación por compuestos de  
azufre.  
E-2: Estación de estudio. A la distancia de  
00 m de la costa Norte, con alta contaminación  
3
por compuestos azufrados e influencia del  
aerosol marino.  
(
Pacheco y Teixeira, 1990; Raman et al., 1991;  
Gómez, 2000; Santana y González, 2002; Leiva,  
003; Hernández, 2007; Corvo et al., 2008;  
Para determinar la velocidad de corrosión  
se utilizaron probetas de dimensiones: 100 mm  
x 150 mm x 4 mm, cuya composición química  
se muestra en el Cuadro 1.  
2
Castañeda, 2009).  
Es objeto de esta investigación, caracterizar  
productos de corrosión que se formaron sobre  
un acero al carbono expuesto en una estación  
ubicada en las inmediaciones de una zona de  
extracción de petróleo, para un tiempo de  
exposición a la atmósfera de hasta tres años,  
Cuadro 1. Composición química del acero al carbono.  
Elemento  
Fe  
C
Si  
Mn  
P
S
Cr  
Ni  
Cu  
Al  
Composición  
99,3 0,09 0,01 0,42 0,005 0,014 0,01 0,02 0,12 0,01  
(%)  
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
El resultado se obtuvo mediante la técnica  
de Espectrometría Multicanal Digital, la cual  
permitió determinar la composición química del  
acero, que se corresponde con la de un acero  
hipoeutectoide bajo en carbono de acuerdo con  
la NormaASTMA366.  
Los productos en forma de polvos o capas  
adheridos sobre las probetas metálicas de  
acero, se caracterizaron mediante diferentes  
técnicas de análisis instrumental, las cuales se  
relacionan a continuación.  
Las fases de las capas de óxidos se  
determinaron mediante DRX, utilizando un  
difractómetro marca PANalytical modelo X’Pert  
PRO con las siguientes condiciones: ánodo de  
Cu (=1,5406 Å) operado a: 45 kV - 40 mA,  
tamaño de paso: 0,02°; tiempo por paso: 40 s  
en un intervalo angular de: 4°- 70° en 2 Theta.  
La identificación cualitativa de las fases  
presentes en los productos de corrosión se  
realizó con ayuda de la cartoteca ASTM  
(Cartoteca JCPDF, 1988).  
Los datos de velocidad de corrosión que  
se reportan corresponden a los períodos de  
tiempo siguientes: Semestrales, Anuales y  
Larga duración (6, 12, 24 y 36 meses) (Rizo et  
al., 2013).  
Las probetas se prepararon mecánica-  
mente y se identificaron por estampado  
mecánico. Se desengrasaron con agua y  
detergente caliente, después se sumergieron  
en HCl al 50%, se enjuagaron con agua  
destilada e inmediatamente se secaron al aire,  
después se pesaron en balanza analítica con  
la precisión de 0.001 g, se colocaron en la  
desecadora y se expusieron en las estaciones  
de ensayo por triplicado, como se expresa en  
la Norma ISO 8565 (Norma ISO-8565, 1992),  
además, se colocaron dos probetas con el  
objetivo de realizar el estudio de los productos  
de corrosión.  
Se estudió la morfología de los óxidos  
presentes en las probetas mediante el  
microscopio electrónico de barrido PHILIPS,  
modelo XL 30 con filamento de tungsteno,  
detector de EDX marca EDAX. El área de  
2
muestra analizada fue de 1 cm , se  
seleccionaron zonas bien diferenciadas de las  
probetas (con pocos y abundantes productos  
de corrosión). Se tomaron micrografías a  
diferentes aumentos, según el tamaño y tipo de  
los productos. Con el detector de EDX y con la  
microsonda dispersiva en longitud de onda  
acoplado al MEB se identificaron los elementos  
presentes en los productos de corrosión,  
barriendo desde 230 hasta 150 nm.  
Una vez finalizado el período de exposición,  
las probetas corroidas se sometieron a  
tratamiento químico para la eliminación de  
productos de corrosión, según lo especificado  
en la Norma ISO 8407 (Norma ISO/DIS 8407.3,  
Las muestras para el estudio por FTIR se  
analizaron por la técnica de pastilla en  
condiciones semicuantitativas, mezclando  
1
986). A las dos probetas expuestas,  
adicionalmente se les realizó la remoción  
mecánica de los productos de corrosión  
obtenidos del anverso y reverso de la superficie,  
de manera conjunta para su caracterización.  
0
.001 g de muestra con 0.06 g de KBr. Los  
espectros se obtuvieron en espectrómetro FTIR  
modelo Génesis, de la firma Mattson. El  
procesamiento de los espectros se realizó con  
el software Nicolet’s OMNIC, versión 5.0a  
Como método de captación del contami-  
nante SO se utilizó el de la filtrasita, y para los  
2
(Librería Nicolet FTIR).  
iones cloruros el del paño seco. Estos  
colectores se expusieron y se retiraron  
mensualmente en las dos estaciones de  
ensayo, luego se analizaron en el laboratorio  
según las normas cubanas: NC 12-01-08 y NC  
Resultados y discusión  
La clasificación de la agresividad corrosiva  
de la atmósfera se realizó teniendo las dos  
variantes establecidas en la Norma ISO 9223  
(Norma ISO 9223, 1992). Según la velocidad  
12-01-09 (Norma Cubana NC-12-01-08, 1988;  
Norma Cubana NC-12-01-09, 1988).  
1
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Figura 2. Pérdida de espesor del acero al carbono en dos  
estaciones de ensayo en función del tiempo de exposición.  
de corrosión obtenida en las dos estaciones de  
ensayo durante el primer año de estudio, la  
agresividad de la atmósfera se clasifica como  
muy elevada (C5) (Cuadro 2). Con relación a  
los niveles de deposición de iones cloruro, la  
estación E-1 se clasificó de S (60 < S ≤ 300  
2
2
mg/m d), mientras que la estación E-2 se  
clasificó de S (3 < S ≤ 60 mg/m d). En cuanto  
2
1
a la contaminación por dióxido de azufre es la  
estación E-2 la que posee los mayores valores,  
2
clasificándose de P (35 < P ≤ 80 mg/m d), lo  
2
que se corresponde con el medio en que se  
encuentra ubicada y la estación E-1 de P (10 <  
1
2
P≤ 35 mg/m d) (Cuadro 2).  
El efecto barrera de los productos de  
Cuadro 2. Resultados de velocidad de corrosión anual.  
corrosión que se generan frente a un ambiente  
dado depende de las características y propie-  
dades de las películas que lo integran. Sus  
propiedades, dígase espesor, uniformidad,  
compacidad, porosidad, solubilidad, fragilidad y  
adherencia, influyen en la velocidad de corrosión  
y la morfología del metal subyacente (Raman et  
al., 1991; Yuantai et al., 2009; Wang et al., 2013).  
Velocidad corrosión  
Variables  
Anual  
E-1  
Corrosión (m/año)  
191.00  
68.82  
18.06  
C5  
S2  
P1  
-
2
Cl (mg/m d)  
2
SO (mg/m d)  
2
El estudio de los productos de corrosión  
mediante el empleo de diferentes técnicas de  
análisis instrumental para cada una de las esta-  
ciones estudiadas se presenta a continuación.  
E-2  
Corrosión (m/año)  
116.00  
37.21  
39.75  
C5  
S2  
P2  
-
2
Cl (mg/m d)  
2
Los productos de corrosión que se  
identificaron por DRX en la estación E-1 y los  
correspondientes difractogramas para cada  
tiempo de exposición del metal se muestran en  
las figuras 3 y 4.  
SO (mg/m d)  
2
Se grafican los resultados de pérdida de  
espesor (μm) en el tiempo de exposición para  
cada estación de ensayo (Figura 2). En general,  
la pérdida de espesor en el acero al carbono es  
similar en ambos sitios de exposición, crece en  
el tiempo. Sin embargo, en la estación E-1  
Figura 3. Resultados obtenidos por DRX en E-1.  
(
ambiente marino) es más pronunciado este  
efecto que en la estación E-2 (ambiente marino-  
industrial) (Rizo et al., 2013).  
La interacción entre la atmósfera como  
medio corrosivo más amplio con la superficie  
de los materiales metálicos conducen a los  
procesos de corrosión. Estos procesos ocurren  
a través de las películas formadas por los  
diversos productos corrosión del metal, que se  
forman espontáneamente por la reacción con  
las sustancias agresivas de la atmósfera.  
1
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Figura 4. Difractogramas de productos de corrosión en E-1.  
Los productos mayoritarios que se forman  
en E-1 son: lepidocrocita, goethita, magnetita y  
akaganeita, estos últimos se asocian  
fundamentalmente a la presencia de  
contaminación por iones cloruros como una  
consecuencia directa de la cercanía a la costa.  
Aunque solo se realizaron mediciones  
semicuantitativas, la lepidocrocita aparece en  
mayor concentración a menores tiempos de  
exposición, luego, la misma decrece y entonces  
ocurre un aumento de la goethita, cuestión esta  
que destaca un aumento de la agresividad con  
el tiempo en esta estación de ensayo (Haces,  
1
985; Mertel, 1985; Gómez, 2000; Corvo et al.,  
Fases cristalinas identificadas por DRX: L= lepidocrocita, G =  
goethita, M = magnetita, H = hematita, A = akaganeita.  
2008).  
En los difractogramas se aprecia la  
En las micrografías de las Figuras 5a y 5b  
se observa el grado de deterioro que  
experimentaron las probetas en la estación E-  
formación de magnetita con picos agudos y  
estrechos, ya desde el primer año de exposición  
a la atmósfera, la cual incrementa su intensidad  
con el transcurso del tiempo, según mecanismo  
propuesto por Raman, con lo cual se corrobora  
el carácter altamente agresivo que se  
manifiesta en la citada estación.  
1
. Esta película es porosa y desprotege la  
superficie del metal base, favoreciendo la  
captación de contaminantes entre las  
cavidades, que junto a la humedad forman un  
electrolito que acelera el proceso corrosivo.  
Otro compuesto que puede identificarse es  
la forma hidratada de la maghemita (-  
Fe O .H O), que al presentar una similar  
Se produce el crecimiento de núcleos de  
goethita a expensas del hierro disuelto  
procedente de la lepidocrocita, lo cual genera  
la formación de pequeñas agujas en forma de  
«motas de algodón». Aparecen además  
estructuras aciculares difusas, esponjosas y se  
presentan numerosos cráteres con partículas  
de color negro en su interior, lo que se atribuye  
a la fase magnetita, la cual se identificó por DRX  
2
3
2
estructura cúbica con parámetros de celdas  
similares al de la magnetita (espinelas inversas),  
no posibilita su diferenciación por DRX,  
debiendo emplearse en este caso la  
espectrometría Mossbauer.  
Se señala además la formación de la fase  
-FeOOH, característica de zonas costeras  
(Jaen yAraque, 2006).  
con altos contenidos de iones cloruros, la cual  
se propone que se forme en lugar de la goethita  
y su presencia debe estar asociada a la  
formación de magnetita en la herrumbre, lo cual  
se encuentra en estrecha relación con una  
elevada velocidad de corrosión en esta estación.  
El análisis EDX de la película de óxido  
formada, revela la presencia del Fe y O en un  
alto porcentaje atómico en ambos casos, lo cual  
pone en evidencia la formación de oxihidróxidos  
de hierro ya identificados por DRX. Como  
contaminantes se destaca la presencia del Cl  
en (≈ 3 – 4% at.) y se observa además el S  
(≈ 1% at.), lo cual indica una elevada deposición  
de iones cloruros y sulfatos provenientes del  
aerosol marino, lo cual ya se encuentra  
reportado por este mismo autor en esta estación  
(Gómez, 2000).  
Aparece también como un resultado  
novedoso en esta investigación, la formación  
de la fase hematita (-F O ), óxido termo-  
2
3
dinámicamente estable, poco reportado en la  
literatura como producto de corrosión del acero  
bajo aleado en la atmósfera (Caroteca TCPDF,  
1
988; Librería Nicolet FTIR).  
1
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Figura 5. (a) Morfología de producto de corrosión primer (a) y tercer (b) año exposición.  
En la Figura 6 se expone el resultado  
obtenido mediante espectrometría FTIR, luego  
de transcurrir tres años de exposición del metal  
a la atmósfera.  
picos de absorción, con bandas de deformación  
-1  
Fe-OH localizadas en 1020 y 1152 cm res-  
pectivamente. De igual forma ocurre con las  
bandas de deformación Fe-OH de la goethita,  
-
1
las cuales se ubican en 890 y 798 cm .Aparece  
además como un hombro, una banda fuerte e  
Se identifican mediante FTIR, las bandas de  
absorción características de las diferentes fases  
de oxihidróxidos de hierro, que ya se detectaron  
por DRX. Este método tiene la ventaja de poder  
caracterizar ambos tipos de compuestos,  
cristalinos y amorfos. Se observa la presencia  
de lepidocrocita, que se caracteriza por dos  
-
1
intensa en 560 cm , la cual se asocia con la  
formación del compuesto magnetita (enlace Fe-  
O), así como una banda de poca intensidad en  
-
1
467 cm atribuible a la hematita, lo cual  
corrobora lo obtenido por DRX.  
1
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Figura 6. Espectro FTIR de productos de corrosión en E-1.  
magnetita. No se observa la presencia de la fase  
akaganeita, lo cual nos brinda información en  
relación a la menor agresividad corrosiva en esta  
estación si se compara con los resultados  
obtenidos en E-1.  
Al igual que en E-1, la fase lepidocrocita  
aparece en mayor concentración a menores  
tiempos de exposición, la misma decrece y en  
su lugar ocurre un aumento de la goethita.  
En los difractogramas se observa la  
formación de lepidocrocita y goethita con picos  
agudos y estrechos desde el primer año de  
Fases identificadas por FTIR: L= lepidocrocita, G = goethita, M =  
magnetita, H = hematita, C = carbonatos.  
exposición a la atmósfera, los cuales  
disminuyen su intensidad con el transcurso del  
tiempo, según mecanismo propuesto por  
Misawa, lo cual posibilita la información en  
cuanto al carácter agresivo, aunque ligeramente  
atenuado, como causa de la naturaleza de los  
productos de corrosión que se forman en esta  
estación (Morcillo, 1999).  
En el espectro se observa la presencia de  
bandas intensas asociadas a carbonatos (1500  
-
1
cm ), lo cual confirma la aparición de estos  
compuestos como parte de la contaminación  
presente en el polvo atmosférico (carbonatos  
de calcio y/o magnesio, manganeso), presentes  
además en el aerosol marino.  
Figura 8. Difractogramas de productos de corrosión en E-2.  
En las Figuras 7 y 8 se grafican las fases  
de productos de corrosión que se identificaron  
por DRX en la estación E-2 y los difractogramas  
para los diferentes tiempos de exposición del  
metal a la atmósfera.  
Figura 7. Resultados de DRX en E-2.  
Fases cristalinas identificadas por DRX: L = lepidocrocita, G =  
goethita, M = magnetita, H = hematita, A = akaganeita.  
Las morfologías de los productos de  
corrosión que se forman en E-2, presentan una  
estructura superficial menos porosa y con  
escasas grietas, son mucho más adherentes y  
compactos que los generados en la estación  
E-1, resultado que ya ha sido reportado por otros  
autores (Rosales, 1997; Jaen y Araque, 2006;  
Castaño et al., 2010; Jaen et al., 2011; Díaz,  
2013).  
Los productos de corrosión que se  
identifican en una mayor concentración en la  
estación E-2 son: lepidocrocita, goethita y  
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carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Las micrografías obtenidas como resultado  
del análisis de productos de corrosión por MEB,  
se muestran a continuación (Figuras 9a y 9b).  
El análisis EDX de la película de óxido formada,  
revela la presencia del Fe y O en un alto  
porcentaje atómico en ambos casos, lo cual  
evidencia la formación de los oxihidróxidos de  
hierro ya identificados por DRX. Como  
contaminantes se destaca la presencia del Ca  
y Mn en≈ 2% at. y se cuantifica además el S  
(≈1% at.), que informa en relación con la  
deposición de compuestos presentes en el  
polvo atmosférico (material particulado),  
sulfatos provenientes del aerosol marino y  
compuestos azufrados propios del proceso de  
prospección petrolera en la zona.  
Figura 9. Morfología de productos de corrosión primer (a) y tercer (b) año de exposición.  
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JORGE LORENZO GÓMEZ-PASCUAL, ILEANA RIZO-ALVAREZ: Caracterización de productos de corrosión del acero al bajo  
carbono en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre  
Es posible identificar mediante FTIR, las  
bandas de absorción características de las  
diferentes fases de oxihidróxidos de hierro, que  
ya se detectaron por DRX. Se observa la  
presencia de lepidocrocita, que se identifica por  
sus dos picos de absorción característicos con  
bandas de deformación Fe-OH localizadas en  
En E-2, el principal producto de corrosión  
que se forma una vez transcurridos los tres  
años de exposición a la atmósfera es la fase  
-FeOOH (goethita), a expensas de la -  
FeOOH. No se forma la fase -FeOOH. Por  
MEB se observan las morfologías típicas de  
dichos productos de corrosión, así como la  
presencia de contaminación por: azufre, cloro,  
calcio y manganeso.  
-1  
1020 y 1152 cm . De igual forma ocurre con las  
bandas de deformación Fe-OH de la goethita,  
-1  
que se ubican en 890 y 798 cm . Se observa  
además como un hombro, una banda fuerte e  
Con tales resultados se corrobora lo obtenido  
en el ensayo de agresividad corrosiva a la  
atmósfera para el acero que se investigó, donde  
se pone en evidencia la mayor agresividad  
corrosiva de la estación E-1 respecto a E-2, lo  
cual se encuentra en correspondencia con la  
naturaleza de los productos de corrosión  
formados en cada una de ellas.  
-1  
intensa en 560 cm , asociada con la formación  
del compuesto magnetita (enlace Fe-O), así  
como una banda de poca intensidad que aparece  
-1  
en 467 cm atribuible a la hematita. (Figura 10)  
En el espectro se observan, además,  
bandas intensas correspondientes a los  
-
1
carbonatos (1500 cm ), lo cual confirma la  
aparición de estos compuestos como parte de  
la contaminación ambiental presente en el polvo  
atmosférico (carbonatos de calcio y/o  
magnesio, manganeso).  
Agradecimientos  
Al Lic. Blas Alexander Delgado Guedez  
(
PDVSA-INTEVEP), por sus valiosos  
conocimientos, disponibilidad y colaboración, al  
permitirnos utilizar sus instalaciones en la  
realización de este trabajo.  
Figura 10. Espectro FTIR de productos de corrosión en E-2.  
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Fases identificadas por FTIR: L= lepidocrocita, G = goethita, M =  
magnetita, H = hematita, C = carbonatos.  
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Conclusiones  
De los resultados del análisis de fases por  
DRX se plantea que en la estación E-1 el  
principal producto de corrosión que se forma  
es la magnetita (Fe O ), además de -FeOOH  
y -FeOOH desde el primer año de exposición.  
Se observan productos de corrosión de gran  
tamaño por MEB y se denota en los resultados  
de la microsonda la presencia de contamina-  
ción por azufre y cloro.  
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Este artículo es citado así:  
Gómez-Pascual, J. L., I. Rizo-Alvarez. 2015. Caracterización de productos de corrosión del acero al bajo carbono  
en atmósferas contaminadas por compuestos de azufre. TECNOCIENCIA Chihuahua 9(3): 160-170.  
Resumen curricular del autor y coautores  
JORGE LORENZO GÓMEZ PASCUAL. Terminó su licenciatura en 1976, año en que le fue otorgado el título de Licenciado en Química por la  
facultad de Química de la Universidad de la Habana. Doctor en Ciencias Químicas y categoría científica de Investigador Titular desde el  
año 2000 y 2002 respectivamente. Se ha destacado en la esfera de las investigaciones químicas en: Corrosión Atmosférica y Química  
Analítica. Ha obtenido más de 50 resultados científicos, entre los que se encuentran: Mapa Iberoamericano de Corrosividad Atmosférica  
(Proyecto MICAT), Contribución al estudio de la contaminación por metales en sedimentos costeros, Establecimiento de metodologías  
para la cuantificación de As y Hg en muestras ambientales entre otras. Ha publicado más de 50 artículos científicos en revistas y eventos  
internacionales como: Revista Cubana de Química, Memorias III Congreso Iberoamericano de Corrosión y Protección Brasil 1989,Revista  
tecnológica Cubana, Revista Hyperfine Interaction, Revista CNIC, Pinturas y Acabados Industriales, Revista científica virtual de materiales,  
Memorias V Congreso Colombiano de Corrosión, Memorias 7 th Congreso Iberoamericano de corrosión, Revista Corrosion Science,  
Memorias XXVII Congreso Latinoamericano de Química, Revista Internacional de Contaminación Ambiental, Revista Environmment  
Monitor Assesment. Ha participado en más de 200 eventos científicos, de ellos más de 100 internacionales. Resultado de Mayor  
Relevancia Científica Mapa Iberoamericano de Corrosión Atmosférica Reconocimiento por la labor desplegada al frente del Tribunal de  
la Categoría de Investigador Titular y Auxiliar del Ministerio de Comercio Interior. Presidente del Tribunal para la categorización de  
Investigadores Auxiliares del CEINPET, miembro del Consejo Científico del CEINPET y secretario de la Comisión de Trabajo Ramal  
Química del mismo, miembro del Consejo Científico de la Facultad de Química del Instituto Superior Politécnico Jose Antonio Echevarría  
(ISPJAE), presidente de la Filial CEINPET de la Sociedad Cubana de Química, tutoría de Tesis de maestría en Química Orgánica, tutoría  
de Tesis de maestría en Corrosión, tutoría de Tesis de Doctorado por modalidad libre, Oponencia de 4 Tesis de maestría en Química  
Ambiental y dos tesis de Doctorado en Corrosión, participación en tribunales para la defensa de doctorados y maestrías.  
ILEANA RIZO ALVAREZ. Terminó su ingeniería en 1993, año en que le fue otorgado el título de Ingeniero químico en la Facultad de Ingeniería  
Química del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echevarría (ISPJAE). Realizó estudios de postgrado en el Centro Nacional de  
Investigaciones Científicas, donde obtuvo el grado de Maestro en Ciencias en el área de Corrosión en 2005. Desde 1993 labora en el  
Centro de Investigación del Petróleo y posee la categoría de Investigador Auxiliar. Es miembro del comité de Expertos de Corrosión de  
la unión CUPET. Su área de especialización es la corrosión atmosférica y la protección catódica. Ha dirigido 2 tesis de maestría. Es autora  
de 28 artículos científicos y ha presentado más de 50 ponencias en eventos científicos, incluidos congresos. Ha impartido 3 cursos de post-  
grado. Ha dirigido 2 proyectos de investigación y ha sido responsable de diferentes etapas en proyectos afin con la actividad que realiza.  
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