Con el cambio en la tecnología de los motores diésel para cargas pesadas, la llamada a la sostenibilidad ha sido el motor de la evolución de estos equipos. Uno de estos objetivos es reducir el peso de los equipos para reducir el consumo de combustible, que está ligado a la reducción de la energía necesaria para crear el movimiento que transporta las cargas.

Los fabricantes de motores diesel pesados, debido a que consumen proporcionalmente una mayor cantidad de materiales para fabricar estos equipos, decidieron utilizar componentes de aluminio en los sistemas de refrigeración para contribuir a esta reducción del peso de los vehículos. Por este motivo, el aluminio se ha convertido en uno de los metales más utilizados en los sistemas de refrigeración de los motores.

Este cambio de material ha traído consigo una nueva necesidad de mejorar los fluidos de refrigeración, ya que los componentes de aluminio son más sensibles a las reacciones químicas que provocan la corrosión.

Los componentes químicos presentes en diversos líquidos refrigerantes, cuando no están correctamente equilibrados, aceleran la corrosión en los componentes del sistema de refrigeración fabricados en aluminio. En el mercado se pueden encontrar líquidos refrigerantes con un pH superior a 9, lo que en general no supone un problema para las aleaciones de cobre, pero provoca corrosión y, en consecuencia, la formación de óxido de aluminio (alúmina) en los sistemas de refrigeración. Las partículas metálicas generadas, si no se tratan adecuadamente, pueden circular por el sistema de refrigeración causando daños por erosión a otras piezas y pueden obstruir los conductos, iniciando una reacción en cadena catastrófica en todo el sistema. Además, el aluminio también reacciona en ambientes ácidos, formando hidróxido de aluminio, cuyas partículas pueden iniciar una reacción en cadena en los sistemas de refrigeración.

Por lo tanto, siempre debe utilizarse un fluido diseñado para componentes de aluminio cuando este metal esté presente y es muy importante que el pH del fluido circulante se mantenga en el rango alcalino, pero por debajo de 9.

Corrosión x Soldadura fuerte

La soldadura fuerte es el proceso en el que dos o más piezas de metal se unen vertiendo un metal de aportación en la unión. El metal de aportación rellena el hueco entre las piezas ajustadas por medio de la acción capilar. El metal de aportación se lleva justo por encima de su temperatura de fusión y suele estar protegido por un fundente, como el bórax. Éste fluye sobre el metal base en un proceso denominado humectación y después se enfría para unir las piezas.

Variables como la temperatura, el nivel de vacío y la duración del ciclo se controlan estrictamente durante el proceso de soldadura fuerte, en función de los materiales específicos que se utilicen, y son uno de los puntos más críticos en la fabricación de radiadores de aluminio. La limpieza de las piezas es muy importante en la soldadura fuerte porque, al utilizarse menos calor durante este proceso, es menos probable que se quemen los contaminantes. Los fallos generados en este proceso pueden crear puntos de aluminio no pasivado, más susceptibles a la corrosión.

En estos casos de fallo durante el proceso de soldadura, el nitrito presente en algunos fluidos refrigerantes y el aluminio soldado reaccionan para formar amoníaco y óxido de aluminio hidratado (bayerita), que en exceso en el sistema durante largos periodos de tiempo provocará una corrosión excesiva.exceso en el sistema durante largos periodos de tiempo provocará una corrosión excesiva de los componentes de aluminio debido al aumento del pH causado por la formación de amoníaco en esta reacción. Por este motivo, no se recomienda el uso de fluidos refrigerantes que contengan nitrito en sus formulaciones en sistemas de refrigeración en los que pueda haber aluminio.

En cuanto al óxido de aluminio, como ya se ha mencionado, las partículas precipitadas en el fluido también son una causa de corrosión y erosión de los componentes del sistema de refrigeración, especialmente en las carcasas de las bombas de agua, donde el flujo suele ser turbulento y constante.

Corrosión electrolítica

Otra característica del aluminio es que es un metal más blando y extremadamente conductor. Por este motivo, los componentes de aluminio también están sujetos a averías por electrólisis. Dado que los sistemas de refrigeración de los motores están hechos de metales diferentes, esto puede suponer un reto a la hora de realizar el mantenimiento de este tipo de sistemas. Los contactos de diferentes metales en los acoplamientos, por ejemplo el cobre con el aluminio, son las zonas donde resulta más difícil evitar este tipo de fallos.

La electrólisis también puede provocar la corrosión del metal debido a las corrientes parásitas, ya que el refrigerante puede conducir la electricidad a las piezas metálicas y la tensión parásita viajará por el sistema de refrigeración hasta encontrar una toma de tierra. Como el aluminio es un metal blando, será más susceptible a los daños de la corrosión por electrólisis, pero los diferentes metales utilizados en los sistemas de refrigeración del motor también pueden contribuir a la electrólisis.

Otro problema que puede producirse debido a la electrólisis es la acidificación del fluido, que aumenta el desequilibrio químico del fluido y acaba incrementando la conductividad dentro de un sistema de refrigeración.

Por esta razón, y por varias otras, mantener la integridad de los sistemas de refrigeración requiere cuidado a la hora de elegir el tipo de fluido que se va a utilizar. La simple adición de un componente beneficioso en algunos casos puede provocar fallos en otros tipos de sistemas de refrigeración. Además, y como condición básica, es obligatorio el uso de agua destilada o purificada, ya que el uso de agua de origen no controlado aumenta el potencial de corrosión y electrólisis de los componentes del sistema de refrigeración de aluminio.


Autores: Paulo Felipe Silva Berto (Investigador de productos grasas, refrigerantes y especialidades.)
PauloBerto (Investigador de Productos de la Línea de Fluidos y Grasas).