El dióxido de azufre es conocido por su agresión al acero y otras aleaciones metálicas. Aunque en su forma pura el compuesto no reacciona fuertemente con el metal, puede ser muy corrosivo cuando se expone a la atmósfera. El ácido sulfúrico se forma cuando el dióxido de azufre reacciona con la humedad (agua) y el oxígeno. Este compuesto ácido es altamente corrosivo y puede provocar un deterioro acelerado de las subestructuras de acero. Los iones sulfato formados en la superficie de la capa de humedad contribuyen de manera importante a la corrosión acelerada en las superficies metálicas.
El dióxido de azufre es un gas incoloro que pertenece a la familia de gases llamados óxidos de azufre. Reacciona en la superficie de varias partículas sólidas en el aire, se disuelve en agua y puede oxidarse en gotas de agua en el aire. El dióxido de azufre, producto de la combustión de combustibles fósiles que contienen azufre, juega un papel importante en la corrosión atmosférica en atmósferas de tipo urbano e industrial. Se adsorbe en superficies metálicas, tiene alta solubilidad en agua y tiende a formar ácido sulfúrico (lluvia ácida) en presencia de películas de humedad. Los iones sulfato se forman en la capa de humedad superficial mediante la oxidación del dióxido de azufre, y su formación se considera el principal efecto del dióxido de azufre en la aceleración de la corrosión.
El dióxido de azufre puede expresarse en términos de tasa de deposición o concentración en el aire. Ambas mediciones deben realizarse de acuerdo con la norma ISO 9225 «Corrosión de metales y aleaciones – Corrosividad de las atmósferas – Medición de los parámetros ambientales que afectan la corrosividad de las atmósferas». En la norma ISO 9223 «Corrosión de metales y aleaciones – Corrosividad de las atmósferas – Clasificación, determinación y estimación», las unidades utilizadas para las categorías de dióxido de azufre son las tasas de deposición de sulfato en mg m⁻² día⁻¹. Esta norma especifica los factores fundamentales en la corrosión atmosférica de metales y aleaciones: el complejo temperatura-humedad, la contaminación por dióxido de azufre y la salinidad del aire.
Las fuentes naturales de dióxido de azufre incluyen las emisiones de volcanes, océanos, biodegradación e incendios forestales. Las fuentes más importantes de dióxido de azufre creadas por el hombre son la quema de combustibles fósiles, la fundición, la producción de ácido sulfúrico, la conversión de pulpa de madera en papel, la incineración de basura y la producción de azufre elemental.
La quema de carbón es la mayor fuente de dióxido de azufre creada por el hombre y representa aproximadamente el 50 por ciento de las emisiones globales anuales, y la quema de petróleo representa una proporción del 25 al 30 por ciento. En la atmósfera, el dióxido de azufre se mezcla con vapor de agua para producir ácido sulfúrico. Esta contaminación ácida puede ser transportada cientos de kilómetros por el viento y acumularse en forma de lluvia ácida.
La corrosión por dióxido de azufre se refiere a la corrosión que se produce como resultado de la reacción de un metal con compuestos de azufre en ambientes de alta temperatura. Como resultado de esta corrosión, el azufre generalmente penetra ligeramente por debajo del espesor original y se forma una capa de azufre en la superficie. Este proceso generalmente se denomina corrosión sulfídica en la literatura sobre corrosión. La corrosión por dióxido de azufre puede ocurrir en cualquier lugar donde haya compuestos de azufre presentes en una corriente de hidrocarburos y la temperatura exceda aproximadamente los 230 grados.
La prueba de corrosión con dióxido de azufre es una prueba de laboratorio realizada en fluidos aislantes eléctricos y detecta la presencia de azufre corrosivo en la muestra. El azufre corrosivo puede presentarse en forma de azufre elemental o de compuestos de azufre térmicamente inestables. El azufre elemental es inmediatamente dañino para un transformador, mientras que los compuestos de azufre térmicamente inestables son potencialmente dañinos. Estas formas de azufre provocan la corrosión de metales como el cobre y la plata.
El problema del azufre corrosivo atrae mucha atención en la industria. Cuando un transformador opera a temperaturas suficientemente altas, los compuestos de azufre inestables en el aceite se convierten en compuestos de azufre corrosivos. Los compuestos corrosivos de azufre atacan el conductor de cobre, provocando la formación de sulfuro de cobre, parte del cual se disuelve en aceite. El sulfuro de cobre tiene afinidad por el aislamiento del papel y forma capas sobre y dentro del papel. El sulfuro de cobre crea un camino conductor que eventualmente causa fallas y deteriora las propiedades aislantes del papel.
En las pruebas de corrosión por dióxido de azufre, generalmente se utiliza el estándar "ASTM D1275-15 Standard test met para azufre corrosivo en fluidos de aislamiento eléctrico" desarrollado por la Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales (ASTM). Esta norma describe un método de prueba para la detección de compuestos de azufre corrosivos (tanto inorgánicos como orgánicos) en fluidos aislantes eléctricos. Los fluidos aislantes nuevos y en servicio pueden contener azufre elemental o compuestos de azufre, o ambos, que causan corrosión en determinadas condiciones de uso. Este método de prueba está diseñado para detectar la presencia o tendencia a formar azufre libre y compuestos de azufre corrosivos al poner cobre o plata en contacto con un líquido aislante en condiciones prescritas.
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