Aula 7 - Controle e prevenção parte 1 e exercícios

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Controle e Prevenção parte 1 e exercícios – 28/09/2021
Modos de controlar a corrosão
· Controle em fase de projeto
· Proteção catódica
· Controle do meio: inibidores de corrosão
· Revestimentos protetores
Controle em fase de projeto
Para melhor proteção, tem que entender as áreas anódicas e catódica: pequena área anódica com grande área catódica, ocorre corrosão severa da parte anódica, então tem que evitar a parte anódica.
Contato entre materiais diferentes pode criar diferencia de potencial (ddp). 
Tratamento térmico, químicos ou mecânicos.
Localização: umidade, temperatura e pressão.
Saber escolher qual o material adequado para o determinado meio.
· Tubo precedido por metal catódico
Quando se tem um tubo que é precedido por um metal mais catódico cria uma diferencia de potencial. A flange separa o meio, feita de outro metal que se comporte de forma mais anódica para impedir que o tubo sofra corrosão naquela parte e essa peça vai ser responsável por sofrer corrosão e vai fazendo inspeção nela.
· Cavitação e impingimento
Fluxo que está em um determinado espaço e o espaço vai diminuir, causa dano na entrada para o espaço menor, por conta de pressão e velocidade.
· Caso de soldas descontinuas 
A solda tem que ser do mesmo metal na peça, a solta tem um comportamento estrutural diferente do metal da peça. 
Se não for feito da maneira correta, vai deixar espacinhos nas extremidades, isso pode dar abertura para a junção do metal, onde é o ponto frágil e isso é a porta de entrada do meio corrosivo.
· Corrosão galvânica
Usar parafuso do material adequado, como mostra na imagem seguinte.
Controle da corrosão através de modificações do eletrólito
Processos básicos envolvem a corrosão do metal:
· A reação anódica;
· A reação catódica;
· A condução iônica através do eletrólito;
· Condução eletrônica através do metal (normalmente não é afetado pelo eletrólito).
· A presença de íons afeta a taxa de corrosão através:
· Da mudança de condutividade;
· Atacando ou fortalecendo o filme passivo;
· Alterando o pH.
Exercícios
1- Quais são as formas de corrosão mais prejudiciais? Por quê?
As corrosões mais prejudiciais são as corrosões localizadas: pite, alveolar, intergranular e intragranular. Pois destroem um equipamento em pouco tempo.
2- Automóveis geralmente sofrem corrosão mais rapidamente em regiões marinhas. Esse fato pode ser relacionado à aceleração do pite pelos íons cloreto. Explique o mecanismo dessa aceleração.
Uma vez iniciada a formação de pite é alimentada por um processo autocatalítico:
1- Início:
2- Atração de Cl-
O cloreto vai criar produtos de corrosão da superfície do ferro, vai gerar excesso de carga positiva na região corroída;
Atrai íons Cl-, que tem maior mobilidade que OH-, sendo a umidade do ar ou da água mesmo;
Sendo assim ocorre a formação de FeCl2.
3- Hidrólise do FeCl2:
4- Pode ter ataque do metal pelo ácido clorídrico:
5- Nova hidrólise do FeCl2 (realimentação do ciclo).
3- Quais as diferenças entre as seguintes formas de corrosão: pite, alveolar e placas?
Pite: forma pontos com profundidade maior que o diâmetro, então na superfície é uma degradação pequena comparada à profundidade.
Alveolar: semelhante a pite, porem produz sulcos com a profundidade maior que o diâmetro.
Placas: forma placas com escavações, ocorre na superfície do material, mas não em toda sua extensão.
4- O que é corrosão seletiva? Cite dois casos e descreva a aparência da peça corroída em cada um deles.
Conjunto de processos corrosivos que haja a formação de um par galvânico produzido pela diferença significativa entre a nobreza de dois elementos constituintes de uma liga metálica.
A corrosão seletiva do latão é a dezincificação, é facilmente detectada pelo aparecimento de regiões de cor avermelhada, típica do cobre, que contrasta com a cor amarelada dos latões.
Outro exemplo é a grafitização, corrosão seletiva do ferro fundido cinzento ocorre perda de Fe, restando uma massa porosa, de aspecto escuro (típico do grafite), vazios e ferrugem.
5- Explique por que o pH baixo favorece a corrosão por empolamento.
O processo de corrosão torna-se mais rápido à medida que o valor de pH diminui, isto é, à medida que o meio torna-se mais ácido, ou seja, acelera o processo de corrosão.
6- O que é corrosão e suas consequências?
A corrosão é um tipo de degradação espontânea e irreversível em um material metálico. Exceto para alguns poucos metais de acentuada nobreza, como o ouro e platina que são encontrados livres na natureza, de certa forma, a corrosão pode ser considerada como o inverso do processo metalúrgico básico.
Suas consequências da Corrosão são:
· Reposições e consequentes despesas com minérios, energia e mão de obra;
· Custos e manutenção de processos de proteção;
· Emprego de materiais mais caros (ex: aço inoxidável) em substituição a outros mais baratos; 
· Superdimensionamentos; 
· Interrupções na produção; 
· Perdas de produtos; queda de rendimento;
· Contaminações de produtos;
· Menor eficiência do equipamento;
· Eventuais riscos em potencial de acidentes e poluições de ambientes de trabalho;
· Eventuais riscos em potencial de explosões e incêndios, etc.;
· Queda de rendimento;
· Perda de propriedades das estruturas como a resistência mecânica, comprometendo a estabilidade da estrutura.
7- Explique sobre a instabilidade termodinâmica dos metais.
A instabilidade termodinâmica dos metais em geral, faz com que os mesmos apresentem a tendência natural de atingirem um estagio mais estável por meio de formação de compostos metálicos (minérios).
O processo espontâneo (natural) é chamado corrosão e ocorre devido a reação (eletroquímica) do metal com os agentes presentes no meio considerado.
Por exemplo o ferro elementar é termodinamicamente instável, como os demais metais, e tende a voltar ao seu estado mais estável (oxido) oxidando (processo corrosivo), sendo está a causa básica da corrosão.
8- Explique sucintamente sobre:
a) Corrosão atmosférica;
Processo espontâneo que ocorre quando metais são expostos à atmosfera, sujeitos as condições climáticas e sofrem reações químicas e eletroquímicas.
b) Corrosão uniforme;
A corrosão ocorre em toda a extensão da superfície, ocorre diminuição da espessura.
c) Corrosão por placas;
Forma-se placas com escavações que se desprendem progressivamente.
d) Corrosão por pites;
Forma pontos com profundidade maior que o diâmetro.
e) Corrosão por lixiviação;
Forma lâmina de material oxidado e se espalha por debaixo dele até camadas mais profundas.
f) Corrosão erosão;
Ocorre em locais turbulentos onde o meio corrosivo se encontra em alta velocidade aumentando o grau de oxidação das peças.
g) Corrosão sob tensão;
Ocorre em materiais submetidos a tensões estáticas de tração, formam trincas no material.
h) Corrosão por frestas;
Ocorre onde duas superfícies estão em contato ou muito próximas, por causa da tensão superficial da água que se aloja nas fendas e causa pilhas de aeração diferencial.
i) Corrosão em ranhuras;
Ocorre em pontos no material que proporcionam o acumulo de solução aquosa e sujeira que causam a contaminação do processo de corrosão.
j) Corrosão em canto vivo;
k) Corrosão galvânica.
O corre devido a formação de uma pilha eletrolítica quando utilizados metais diferentes.
9- A corrosão de ferro metálico envolve a formação envolve a formação de íons Fe2+. Para evita-la, chapas de ferro são recobertas por uma camada de outro metal. Em latas de alimentos a camada é de estanho metálico e em canos d’água, de zinco metálico. 
Dados: Potenciais padrões de redução a 25°C.
Explique por que:
a) A camada de zinco evita a corrosão de canos d’água;
O zinco por apresentar menor potencial de redução que o cano de ferro, atua como eletrodo de sacrifício, ele é corroído enquanto o ferro está a salvo no estado reduzido.
b) Quando a camada de estanho é danificada, expondo a camada do ferro, a corrosão acontece mais rapidamente do que quando a referida camada está ausente.
Este fato ocorre devido ao estanho ter maior tendência a se reduzir frente ao ferro, este último em contato com o oxigênioatmosférico terá uma rápida oxidação.