Praticas de corrosão

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3
Luciana Machado Rodrigues
Sabrina Neves da Silva
(Organizadoras)
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Belém-PA
2020
1ª Edição
4
P912
 Práticas de corrosão [recurso digital] / Luciana Machado Rodrigues e 
 Sabrina Neves da Silva (Organizadoras). -- 1. ed. -- Belém: Rfb Editora, 
 2020.
 3.570 kB; PDF: il.
 Inclui Bibliografia.
 Modo de acesso: www.rfbeditora.com.
 ISBN: 978-65-991751-0-7.
 DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.
 1. Corrosão. 2. Pesquisa. 3. Estudo. 
 I. Título.
CDD 544
https://doi.org/10.46898/rfb.9786599175107.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP).
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5
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by Rfb Editora.
© 2020 texto
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Belém, Pará, Brasil.
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DEDICATÓRIAS
 Aos meus pais, Teresinha e Ivan (in memoriam), irmãos Lisiane e Leandro, meu 
marido e companheiro Erich Engels e amada filha Sofia.
Luciana 
Aos meus pais: Vilma e Braulino, irmãs Sílvia e Samanta, meu esposo Flávio e 
em especial para minha filha Betina.
Sabrina
7
SUMÁRIO
PREFÁCIO .............................................................................................................................. 9
CAPÍTULO 1
DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS ANTICORROSÃO CONTENDO 
ADIÇÕES DE CINZAS DE CARVÃO MINERAL ......................................................... 11
BRANDÃO, Mateus Cereza. 
ANTUNES, Bruna Carvalho. 
LOPES, Daniele Ferreira. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.1. 
CAPÍTULO 2
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD (FLUE GAS DESULFURIZATION) 
COMO ADITIVO ANTICORROSÃO EM CONCRETO ARMADO E TINTAS .... 19
PRADO, Jéssica Martins do. 
ANTUNES, Bruna Carvalho. 
LOPES, Daniele Ferreira. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.2. 
CAPÍTULO 3
ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO DE TUBOS TROCADORES DE CALOR 
(ASTM 106) EM ATMOSFERA DE SO2 ........................................................................... 29PALHARIM, Priscila Hasse. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.3. 
CAPÍTULO 4
CORROSÃO ATMOSFÉRICA EM MONUMENTOS HISTÓRICOS METÁLICOS 
DO RIO GRANDE DO SUL ............................................................................................... 37
LOPES, Nicole Dall’Accua. 
MOREIRA, Thaciana dos Santos. 
ECHEVARRIA, Elizandra Rodrigues. 
SILVA, Erich Engels e. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.4. 
CAPÍTULO 5
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DO AÇO CARBONO EM EXTRATOS 
AQUOSOS DE DIESEL E BIODIESEL ............................................................................ 45
PANTA, Laura Queiroz. 
TREVISAN, Luís Henrique. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.5. 
CAPÍTULO 6
CORROSÃO DO AÇO API 5L GRAU B PARA DUTOS EM ÁGUAS NATURAIS ...53
PETERS, Steffany Rincon. 
LIMA, Luiza Rodrigues Melo de. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
8
RODRIGUES, Luciana Machado. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.6. 
CAPÍTULO 7
CORROSIVIDADE DOS SOLOS DA REGIÃO CARBONÍFERA DO RIO GRAN-
DE DO SUL SOBRE ESTRUTURAS METÁLICAS ENTERRADAS ......................... 61
ERTHAL, Camile. 
WERNER, Kauana Serpa. 
AVILA, Luisa Bataglin. 
CASARTELLI, Maria Regina de Oliveira. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.7.
CAPÍTULO 8
CARACTERIZAÇÃO E RESISTÊNCIA À CORROSÃO DO REVESTIMENTO IN-
TERNO DE EMBALAGENS DE FOLHA DE FLANDRES PARA ALIMENTOS .... 69
TREVISAN, Luís Henrique. 
VARGAS, Bruna Sanmartin. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.8. 
CAPÍTULO 9
CARACTERIZAÇÃO E AVALIAÇÃO ELETROQUÍMICA DE REVESTIMENTO 
POLIMÉRICO INTERNO DE EMBALAGENS METÁLICAS PARA BEBIDAS .... 77
QUADROS, Gabriel Porto. 
SEVERO, Éric da Cruz. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.9. 
CAPÍTULO 10
AVALIAÇÃO ELETROQUÍMICA DA CAFEÍNA COMO INIBIDOR DE CORRO-
SÃO DO ALUMÍNIO EM MEIO ÁCIDO ........................................................................ 85
QUADROS, Gabriel Porto. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.10. 
CAPÍTULO 11
ANÁLISE DO REVESTIMENTO POLIMÉRICO INTERNO DE EMBALAGENS 
DE Al PARA SUCOS E CHÁS ........................................................................................... 93
CRESPO, Fernanda Machado. 
GONÇALVES, Carolaine Tainara dos Santos. 
SILVA, Sabrina Neves da. 
RODRIGUES, Luciana Machado. 
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.11. 
9
PRÁTICAS DE CORROSÃO
PREFÁCIO
O livro Práticas de Corrosão surge de uma ideia nossa de registrar e divulgar 
uma série de resultados de pesquisas na área da Corrosão. Estes trabalhos foram reali-
zados em parceria com discentes da graduação em Engenharia Química e discentes da 
pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materais, ambos da Universidade Federal 
do Pampa – UNIPAMPA, Campus Bagé, ao sul do estado do Rio Grande do Sul. 
Consideramos fundamental para a formação de alunos das áreas tecnológicas a 
experimentação prática, o trabalho em equipe, e o despertar para a ciência aplicada. 
O valor da prática científica se evidencia com o retorno do resultado das pesquisas à 
sociedade e ao setor industrial, bem como, na formação de profissionais preparados e 
aptos ao mercado de trabalho.
Nós, Luciana e Sabrina, somos Engenharias Químicas, Doutoras em Engenharia, 
professoras universitárias com a consciência da nossa missão em difundir o conheci-
mento, orientar nossos alunos na sua trajetória acadêmica e apresentar à sociedade o 
papel da pesquisa científica de qualidade.
Práticas de Corrosão apresenta pesquisas sobre Materiais inseridas em uma te-
mática ambiental, com a geração de novos produtos empregando resíduos industriais, 
avaliando a corrosividade de poluentes atmosféricos, biodiesel, águas naturais, solos; 
atua na área de embalagens metálicas para alimentos e bebidas; e apresenta um inibi-
dor natural contra a corrosão.
Desejamos uma ótima leitura, e futuras parcerias, no trabalho e na vida!
Luciana Machado Rodrigues Sabrina Neves da Silva
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BRANDÃO, Mateus Cereza.1
ANTUNES, Bruna Carvalho.2
LOPES, Daniele Ferreira.3
RODRIGUES, Luciana Machado.4
SILVA, Sabrina Neves da.5
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.1.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
mateuscerezabrandao@gmail.com
2 Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade Federal do Pampa - 
UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
brunaantunes.aluno@unipampa.edu.br
3 Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade Federal do Pampa - 
UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
danielelopes.aluno@unipampa.edu.br
4 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federaldo Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
5 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS 
ANTICORROSÃO CONTENDO ADIÇÕES DE 
CINZAS DE CARVÃO MINERAL
CAPÍTULO 1
12
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resumo
Neste estudo, cinzas provenientes da combustão de carvão mineral foram adicionadas em revestimentos anticorrosão. Analisou-se a dispersão de ta-
manhos e a morfologia das partículas por curvas de distribuição granulométrica e por 
microscopia eletrônica de varredura (MEV), respectivamente. As cinzas também fo-
ram analisadas por Difração de raios-x. Foram desenvolvidos revestimentos contendo 
1 e 5% em massa de cinzas aplicados sobre placas de aço carbono 1020. A resistência 
à corrosão foi analisada por Espectroscopia de Impedância Eletroquímica em solu-
ção de NaCl 0,1 mol/L e por exposição em névoa salina durante 30 dias. As medidas 
foram comparadas com revestimento sem cinzas. Foi observado que na composição 
das cinzas, estão presentes substâncias conhecidamente inibidoras de corrosão como 
óxidos de silício, alumínio e ferro. A resistência à corrosão do revestimento aumentou 
de 0,96 kOhm cm2 (revestimento sem cinza) para 2,0 kOhm cm2 (revestimento com 1% 
de cinza) e para 2,6 kOhm cm2 (revestimento com 5% de cinza). Nos ensaios em névoa 
salina, observou-se que as cinzas melhoraram a propriedade de barreira conferida ao 
revestimento, diminuindo as taxas de corrosão. 
Palavras-chave: Revestimentos protetores. Corrosão. Cinzas. Combustão. Reciclagem 
de resíduos.
Introdução
Na região Sul do Brasil estão localizadas grandes reservas de carvão, bem mine-
ral com um papel fundamental na geração termoelétrica de energia. Sabe-se que com-
bustão do carvão tem grande impacto ambiental, principalmente devido às emissões 
de gases precussores de chuva ácida e do efeito estufa, bem como da deposição final 
de resíduos sólidos gerados tais como as cinzas (leves e pesadas). Nesse sentido, tan-
to o setor carbonífero quanto as Usinas Termoelétricas buscam progredir em relação 
ao seu comprometimento com o meio ambiente, com o uso de tecnologias que visam 
minimizar esses impactos melhorando assim a aceitação desse tipo de geração de ener-
gia perante o mercado consumidor. Como alternativa para este panorama, tem-se o 
reaproveitamento das cinzas oriundas da combustão do carvão mineral. O presente 
trabalho propõe uma forma inovadora e ambientalmente correta de uso da cinza do 
carvão mineral como carga anticorrosão para composição de tintas. 
Referencial teórico
O carvão mineral é o combustível fóssil que possui reservas mundiais espalhadas 
em mais de 70 países. As reservas mundiais são estimadas em cerca de sete trilhões de 
toneladas, o suficiente para atender a demanda durante alguns séculos, nas taxas de 
BRANDÃO, Mateus Cereza.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
13
PRÁTICAS DE CORROSÃO
consumo atuais. Toda essa abundância, os avanços tecnológicos já consolidados e os 
que são esperados nos próximos anos, e o aumento esperado da demanda de energia, 
em especial da demanda por energia elétrica, são elementos básicos que sustentam a 
visão de que a expansão da geração termoelétrica à carvão faz parte da estratégia da 
expansão da oferta de energia mundial (CARVALHO, 2005).
Um dos principais problemas das termoelétricas é o impacto ambiental causado 
pela queima de combustível para aquecer a água da caldeira (MARRECO, PEREIRA 
e TAVARES, 2013). Como em qualquer processo industrial, a geração de subprodutos 
é uma consequência. De modo geral, uma usina termoelétrica que gera, em média, 
30 MW de potência, produz 10,5 toneladas por hora de cinzas leves (350 kg/MWh) 
(GASPAR, 2004).
 Para descarte deste material, existem, basicamente, dois métodos: as lagoas de 
sedimentação e os aterros. Somente uma pequena fração das cinzas, cerca de 30%, 
produzidas é reaproveitada (CARVALHO, 2005; PACHECO, 2008), o restante é dis-
posto de maneira inadequada, acarretando danos à saúde humana e ao meio ambiente 
devido à lixiviação de íons metálicos tóxicos presentes em sua composição química. O 
principal esforço, no sentido de mitigar os impactos ambientais decorrentes da dispo-
sição destes resíduos no meio ambiente, é voltado à ampliação de potenciais formas de 
re-utilização (BEHAK, 2007; CHATVEERA e LERTWATTANARUK, 2011; FERRET, 
2004). 
As cinzas, de modo geral, são alcalinas, abrasivas, têm propriedades refratárias e 
podem ser consideradas pozolanas, ricas em óxidos de silício (SiO2), alumínio (Al2O3) 
e ferro (Fe2O3). Além disso, podem conter macronutrientes e micronutrientes (AHMA-
RUZZAMAN, 2010).
Os óxidos acima citados contribuem para melhorar as propriedades barreira 
quando adicionados em revestimentos orgânicos anticorrosão (FERNANDO e RO-
SENIR, 2004; ZHELUDKEVICH et al., 2007) podendo, dessa forma, ser considerados 
cargas anticorrosivas. As cargas formam uma barreira ou filme na interface metal/re-
vestimento, que impede ou retarda as reações de corrosão (FERNANDO e ROSENIR, 
2004). Os tipos de cargas mais comuns utilizados são os sólidos insolúveis, de formato 
lamelar e/ou esférico, que aumentam o caminho de difusão de íons agressivos, da 
água e oxigênio até a superfície metálica, dificultando as reações catódicas no filme 
(ZHELUDKEVICH et al., 2007; FRAGA, 2012). Deve-se salientar que os óxidos não são 
tóxicos e podem ser alternativos às tintas à base de cromatos (FRAGA, 2012).
Capítulo 1
DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS ANTICORROSÃO CONTENDO ADIÇÕES DE CINZAS DE CARVÃO MINERAL
14
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Metodologia
As cinzas foram coletadas em uma Usina Termoelétrica da Região da Campanha 
no Rio Grande do Sul, sendo coletadas úmidas do local de carregamento de caminhões 
que as levariam para cava da mina. As cinzas foram moídas e secas em estufa a 60°C 
até massa constante, após foram mantidas sob vácuo até a aplicação.
A distribuição granulométrica foi realizada em Granulômetro a Laser 1190 LD, 
da marca CILAS, medido em solução líquida. A análise microscópica foi realizada em 
MEV da marca Jeol, JSM – 6610LV. A análise por Difração de raios-x (DRX) foi rea-
lizada em um Difratômetro Rigaku com radiação cobre Κα, na voltagem de 40 kV e 
corrente de 20 mA.
Para os experimentos, utilizou-se resina alquídica de cadeia longa para revesti-
mento decorativo. Foram adicionadas cinzas nas proporções de 1 e 5% em massa. Os 
revestimentos foram aplicados sobre chapas de aço carbono 1020. Para comparação de 
desempenho foi preparada uma amostra cujo revestimento não continha cinza.
As superfícies metálicas foram lixadas com lixa #220, a fim de produzir uma ru-
gosidade satisfatória para promover boa adesão ao substrato. Após, as amostras foram 
limpas com água destilada e etanol, secas em estufa a 60°C durante 30 min e mantidas 
sob vácuo até a aplicação dos revestimentos.
O revestimento foi aplicado sobre placas de aço carbono 1020 com espessura de 
0,2 cm. As placas tinham dimensões de 1,5 cm x 3 cm.
As medidas de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica foram realizadas 
em um Potenciostato Autolab modelo PGSTAT100 medidos no potencial de circuito 
aberto com sinal de perturbação de 10 mV em um intervalo de frequências de 105 a 10-3 
Hertz. Foi utilizada uma célula de três eletrodos tendo como referência um eletrodo 
de prata/cloreto de prata (Ag/AgCl) saturado e platina (Pt) como eletrodo auxiliar. 
Como eletrólito utilizou-se uma solução de cloreto de sódio (NaCl) 0,1 mol/L.
O ensaio de corrosão acelerado foi realizado em câmera de névoa salina em um 
equipamento marca Corrotest da Druckman, modelo CA-680, com solução de NaCl 
5% com pH neutro a temperatura de 35 ºC ± 2 ºC, com pressão na linha de ar com 4 kgf 
e vazão de solução pulverizada foi de 1 a 2 mL/h. O período total de exposição foi de 
30 dias.Foi criado um defeito artificial em forma de “X” com o objetivo de verificar a 
progressão da corrosão a partir de uma falha no revestimento.
BRANDÃO, Mateus Cereza.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
15
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resultados e discussões
De acordo com a Figura 1, a distribuição granulométrica mostrada no histogra-
ma, apresenta a população de partículas concentrada na faixa de 1 a 200 µm, com pico 
bastante agudo para o diâmetro de 80 µm. A análise da dispersão de tamanhos das 
cinzas indicou o diâmetro médio de 43 µm.
Figura 1: Distribuição granulométrica das partículas de cinza
Fonte: Autores (2020).
Conforme a imagem de MEV mostrada na Figura 2, observa-se que as partículas 
têm formato predominantemente esférico. Com tal morfologia, estes particulados pos-
suem boa propriedade de barreira dentro do revestimento (FRAGA, 2012).
Figura 2: Imagem de MEV em backscattering das partículas de cinza.
Fonte: Autores (2020).
A Figura 3 mostra o difratograma de DRX das cinzas. Foram identificados picos 
característicos de óxidos de silício, ferro e alumínio. Os resultados foram comparados 
Capítulo 1
DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS ANTICORROSÃO CONTENDO ADIÇÕES DE CINZAS DE CARVÃO MINERAL
16
PRÁTICAS DE CORROSÃO
com padrões da literatura (Database Rruff, 2020). O padrão de difração é característico 
de material cristalino.
Figura 3: Difratograma das cinzas.
Fonte: Autores (2020).
O espectro de impedância, das amostras revestidas sem e com adição de carga 
de cinza (1 e 5%), é mostrado no Diagrama de Nyquist apresentado na Figura 4. Ob-
serva-se uma tendência à formação de semicírculos de diferentes tamanhos, os quais 
aumentam conforme aumenta o percentual de cinza adicionado. Pela extrapolação dos 
semicírculos para o eixo real (Z’), é possível determinar as resistências dos revesti-
mentos e esses valores são mostrados na Tabela 1. Observa-se também a presença de 
difusão, indicado pela linha reta no final dos semicírculos, tipicamente observado em 
espectros de revestimentos atribuído à resistência à difusão do filme (DICK e FRAGA, 
2012).
Figura 4: Espectros de Impedância Eletroquímica (Diagrama de Nyquist) medidos no aço revestido 
sem e com cinzas (1 e 5%).
Fonte: Autores (2020).
BRANDÃO, Mateus Cereza.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
17
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Tabela 1: Valores de resistência dos revestimentos.
 
Amostra 
Resistência 
(kOhm cm2) 
Revestimento sem cinza 0,96 
Revestimento + 1% de cinza 2,0 
Revestimento + 5% de cinza 2,6 
 
Fonte: Autores (2020).
A seguir, na Figura 5, são mostradas as imagens das amostras antes e após 30 
dias de exposição à névoa salina. Observa-se um ataque corrosivo evoluindo para o 
generalizado na amostra com revestimento sem cinzas (Figura 5 a-b). No revestimento 
com 1% de cinzas observou-se um ponto de corrosão localizado (Figura 5c). Por fim, 
para o revestimento com 5% de cinzas, após 30 dias, não se observou processo corro-
sivo.
Figura 5: Imagens das amostras antes e após 30 dias de exposição em névoa salina (a-b) revestimento 
sem cinzas, (c-d) revestimento com 1% de cinzas, e (e-f) revestimento contendo 5% de cinzas.
Fonte: Autores (2015).
Considerações finais
Foi proposta uma alternativa de reutilização das cinzas da combustão do carvão 
mineral adicionado-as como cargas em revestimentos anticorrosão. Os resultados in-
dicam que, a adição de cinzas, altera a resistência do revestimento aumentando-a e, 
consequentemente, melhorando a propriedade barreira do revestimento, indicando o 
efeito benéfico da adição de cinzas. 
Referências
AHMARUZZAMAN, M. A review on the utilization of fly ash. Progress in Energy 
and Combustion Science, v. 36, p. 327-367, 2010. 
BARRER, R. M. Hydrothermal chemistry of zeolites. London: Academic Press, 1982.
BEHAK, L. Estabilização de um solo sedimentar arenoso do Uruguai com cinza de 
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duação em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais, Universidade Federal 
do Rio Grande do Sul, 2007.
CARVALHO, C. H. B. Oportunidades de negócios no setor elétrico com o uso do car-
Capítulo 1
DESENVOLVIMENTO DE REVESTIMENTOS ANTICORROSÃO CONTENDO ADIÇÕES DE CINZAS DE CARVÃO MINERAL
18
PRÁTICAS DE CORROSÃO
vão mineral nacional. In: Apresentação. Ministério de Minas e Energia, Brasília, 2005.
CHATVEERA, B.; LERTWATTANARUK, P. Durability of conventional concretes 
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FERRET, L. S. Zeólitas de cinzas de carvão: síntese e uso. Tese (Doutorado em Enge-
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MARRECO, J. M.; PEREIRA, A. P.; TAVARES, M. E. Perspectivas para a geração Ter-
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BRANDÃO, Mateus Cereza.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
https://rruff.info/
PRADO, Jéssica Martins do.1
ANTUNES, Bruna Carvalho.2
LOPES, Daniele Ferreira.3
RODRIGUES, Luciana Machado.4
SILVA, Sabrina Neves da.5
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.2.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
j_martins_bta@hotmail.com
2 Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade Federal do Pampa - 
UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
brunaantunes.aluno@unipampa.edu.br
3 Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade Federal do Pampa - 
UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
danielelopes.aluno@unipampa.edu.br
4 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
5 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD 
(FLUE GAS DESULFURIZATION) COMO 
ADITIVO ANTICORROSÃO EM CONCRETO 
ARMADO E TINTAS
CAPÍTULO 2
20
PRÁTICAS DECORROSÃO
Resumo
Propôs-se neste trabalho uma alternativa para reutilização do subproduto da dessulfurização gasosa proveniente de uma Usina Termoelétrica como 
aditivo anticorrosão adicionado ao concreto armado e em revestimentos protetores. 
O subproduto foi caracterizado como cristalino, rico em sulfato de cálcio e diâmetro 
médio 17,83 µm. A análise microscópica revelou partículas de formas variadas e tama-
nho submicrométrico. Foi demonstrado que a adição de 6% em massa de subproduto 
em substituição ao cimento Portland melhora as propriedades mecânicas do material 
bem como diminui a taxa de corrosão do aço embutido no concreto. Já para o reves-
timento, a adição de 0,5% em massa de subproduto aumenta a resistência à corrosão, 
mesmo em revestimentos contendo defeitos, indicando propriedade auto-reparadora. 
Para ambos os experimentos, comparou-se os resultados com amostras de referência 
(sem aditivo).
Palavras-chave: Flue Gas Dessulfurization. Reutilização de resíduos. Geração termoe-
létrica. Corrosão.
Introdução
As usinas termoelétricas (UTE’s), a fim de cumprir a legislação sobre as emissões 
de dióxido de enxofre (SO2), utilizam a técnica FGD (Flue Gas Desulfurization) em suas 
instalações. O SO2 é proveniente da queima do carvão, combustível rico em enxofre 
(S), e está ligado à formação de chuva ácida e ao efeito estufa. Em síntese, na FGD, o 
efluente gasoso contendo SO2, entra em contato com um adsorvente alcalino, geral-
mente hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) gerando um subproduto seco, contendo sulfitos, 
sulfatos, cinzas e outras substâncias inertes. O subproduto da FGD é usado em grande 
escala na construção civil e na estabilização do solo, contudo, a geração do resíduo 
ultrapassa a quantidade que o mercado consegue absorver. 
Neste trabalho, um subproduto da FGD de uma UTE à carvão foi caracteriza-
do por técnicas espectroscópicas: Difração de raios-x (DRX) e Espectroscopia Raman. 
Além disso, com intuito de conhecer o diâmetro médio e a morfologia das partículas, 
foram realizadas análises da distribuição de tamanhos e microscopia das partículas do 
material. Por fim, adicionou-se o subproduto ao concreto armado e em revestimentos 
protetores e avaliou-se a resistência à corrosão por técnicas eletroquímicas.
Referencial teórico
A queima de carvão mineral nas Usinas Termoelétricas gera energia, porém, pro-
duz resíduos durante o processo. Estes são classificados como escórias, cinzas (leves e 
PRADO, Jéssica Martins do.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
21
PRÁTICAS DE CORROSÃO
pesadas) além dos resíduos da FGD. A intensificação do carvão como matéria-prima 
energética tende a elevar o problema de gestão destes resíduos (TOLMASQUIM, 2005).
De acordo com Tang (2013), há uma unanimidade quanto à importância da ca-
racterização físico-química e mineralógica dos rejeitos, para reutilização em aplicações 
industriais. E, além disso, proporcionar uma diminuição da necessidade de espaços 
para o aterro desses dejetos.
Estudar soluções que prolonguem a vida útil das estruturas de concreto e mini-
mizem o impacto ambiental gerado por sua cadeia produtiva, é dos grandes desafios 
para os pesquisadores e alvo de inúmeras pesquisas dentro do setor da construção 
civil (DOURADO, 2018).
Pesquisas sobre os efeitos de aditivos ao concreto, em geral, demonstram melho-
rias significativas quanto à durabilidade e aumento da resistência à corrosão e mecâni-
ca, do que os concretos de referência (DOURADO et al., 2018; CEZAR, 2011).
Outra aplicação cientificamente relevante, devido às características físicas e com-
posicionais do subproduto, é utilização como aditivo em revestimentos anticorrosão 
para materiais metálicos (PRADO et al., 2015).
Tanto no concreto quanto em revestimentos, os aditivos podem aumentar o ca-
minho de difusão do oxigênio (O2), da água (H2O) e de íons agressivos tais como, 
cloretos e sulfatos, minimizando as taxas de corrosão devido à barreira conferida pelo 
aditivo (MAINIER e SILVA, 2004; ZHELUDKEVICH et al., 2007).
Metodologia
Caracterização do Subproduto
O subproduto utilizado neste estudo foi cedido por Usina Termoelétrica do RS, 
sendo coletado úmido no local de carregamento de caminhões. 
A análise de DRX foi realizada em um Difratômetro Rigaku com radiação cobre 
Κα, na voltagem de 40 kV e corrente de 20 mA. A Espectroscopia Raman foi realizada 
em um espectrômetro Raman Confocal com laser de (λ = 532 nm), e diâmetro de feixe 
de 1 µm. Para análise de MEV utilizou-se um microscópio da marca Jeol, JSM – 6610LV. 
A dispersão de tamanhos foi realizada em granulômetro a laser em um equipamento 
1190 LD, marca CILAS.
Capítulo 2
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD (FLUE GAS DESULFURIZATION) COMO ADITIVO ANTICORROSÃO EM CON-
CRETO ARMADO E TINTAS
22
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Concreto armado
Foram preparados corpos de prova de concreto de acordo com a NBR 7215/2019 
(ABNT, 2019), utilizando-se a proporção 1:3:0,55 (cimento:areia:água). O cimento uti-
lizado foi o CP-V ARI RS.
O ensaio de resistência à compressão foi realizado em uma prensa hidráulica da 
marca EMIC DL 10000, conforme a NBR 7215 (ABNT, 2019). Este ensaio foi realizado 
em corpos de prova contendo 6%, 16% e 26% (em massa) de subproduto. 
Avaliou-se a resistência à corrosão do aço embutido no concreto contendo 6% em 
massa de subproduto por curvas de polarização potencidinâmicas. As medidas foram 
realizadas em solução 5% em massa de sulfato de sódio (Na2SO4). Os experimentos 
foram realizados em célula de três eletrodos, tendo como eletrodo de trabalho o aço no 
concreto e como contra-eletrodo e eletrodo de referência uma tela de aço (TREVISOL 
et al., 2017). 
Revestimento
Utilizou-se resina alquídica de cadeia longa para revestimento decorativo. Foram 
preparadas misturas contendo 0,5% em massa de subproduto, os quais foram apli-
cados por dipcoating sobre alumínio (liga AA2024 T3). Detalhes sobre o preparo dos 
concentrados e das superfícies metálicas estão descritos em BRANDÃO et al., 2012.
A resistência dos revestimentos foi determinada a partir das curvas de Espectros-
copia de Impedância Eletroquímica descritas em Prado et al., 2012. As medidas foram 
realizadas em diferentes tempos de imersão em solução de cloreto de sódio (NaCl) 
0,01 mol/L em revestimentos com e sem defeito, para avaliar a propriedade de auto-
-reparação. Os defeitos foram criados com auxílio de um microdurômetro INSIZE ISH 
TDV 1000 com carga de 1000 kgf.
Resultados e discussões
A análise de DRX mostrou que a composição mineralógica do subproduto (Figu-
ra 1a) apresentou um padrão de difração característico de material cristalino, compos-
to por sulfato de cálcio hemihidratado (CaSO40,5H2O) também chamado de bassanita 
(H) em 2θ = 15º, 23°, 34°, 46° e 51° e gipsita (CaSO4.2H2O) (D) em 2θ = 16° e 61°. No 
espectro Raman (Figura 1b) foram identificados picos de CaSO4 em λ = 474 cm-1, 516 
cm-1, 781 cm-1 e 808 cm-1. Os resultados foram comparados com padrões da literatura 
(Database Rruff, 2020).
PRADO, Jéssica Martins do.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
23
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 1: (a) Difratograma e (b) Espectro Raman do subproduto da FGD utilizado como aditivo.
Fonte: Autores (2020).
O resultado da análise granulométrica é mostrado na Figura 2. Os diâmetros 
D10, D50 e D90, representando que, respectivamente, 10%, 50% e 90% do total da mas-
sa dos materiais analisados foram 42,15 µm (D10), 12, 10 µm (D50) e 2,92 µm (D90). O 
diâmetro médio medido foi de 17,83 µm.
Figura 2: Distribuição granulométrica das partículas de cinza.
Fonte: Autores (2020).
A seguir, na Figura 3, é mostrada a micrografia de MEV do subproduto. Obser-
vam-se partículas de diferentes formatos e escala submicrométrica. Baseando-se nessa 
característica, tais partículas contribuem para formação de “barreira” a íons agressi-
vos, pelo aumento do caminho de difusão destes, tanto no concretoquanto no revesti-
mento (FRAGA, 2012).
Capítulo 2
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD (FLUE GAS DESULFURIZATION) COMO ADITIVO ANTICORROSÃO EM CON-
CRETO ARMADO E TINTAS
24
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 3: Imagem de MEV (x1000) das partículas do subproduto da FGD.
Fonte: Autores (2020).
As medidas de resistência à compressão foram realizadas após 7, 14 e 28 dias de 
cura nas amostras contendo 6, 16 e 26% em massa de subproduto. A Tabela 1 apresenta 
os valores de resistência à compressão.
Tabela 2: Resistência à compressão.
% de aditivo 0 6 16 26 
Tempo de cura 
(dias) 
7 14 28 7 14 28 7 14 28 7 14 28 
Resistência à 
Compressão 
(MPa) 
17,4 19,8 22,7 7,1 8,9 27,3 6,8 8,8 21,7 6,8 7,2 14,8 
 
Fonte: Autores (2020).
A cura de 28 dias contribuiu para o aumento da resistência à compressão do 
concreto. Sendo assim, este período é o mais adequado. A adição de 6% em massa de 
aditivo aumenta a resistência à compressão enquanto com 16 e 26% a resistência dimi-
nui quando comparados com o concreto de referência. 
Efeito do Aditivo na Resistência à Corrosão
1) Concreto Armado
Por apresentar maior resistência à compressão, optou-se por realizar os ensaios 
eletroquímicos de curvas de polarização potenciodinâmicas, potencial (E) versus den-
side de corrente (i), nas amostras contendo 6% em massa de aditivo, em diferentes 
tempos de imersão (0 a 90 dias). Os resultados foram comparados com uma amostra 
sem aditivo (referência). Os valores da densidade de corrente de corrosão (icorr) foram 
determinados pela extrapolação da parte linear das retas de Tafel e possibilitaram a 
determinação da eficiência de inibição pela Equação 1 (WOLYNEC, 2003):
 (1)
onde: i = densidade de corrente de corrosão com aditivo, i0 = densidade de cor-
rente de corrosão sem aditivo.
PRADO, Jéssica Martins do.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
25
PRÁTICAS DE CORROSÃO
As curvas de polarização medidas no tempo igual a 0 e após 90 dias são mos-
tradas na Figura 4, onde são destacados os valores de i e i0 para ambos os tempos. As 
eficiências de inibição calculadas foram de 88% e 65%. Mesmo após 90 dias o aditivo 
ainda funciona como inibidor de corrosão, consequentemente, diminuindo as taxas de 
corrosão.
Figura 4: Curvas de polarização medidas no (a) tempo 0 e (b) após 90 dias de imersão em 5% Na2SO4.
Fonte: Autores (2020).
2) Revestimento
A variação da resistência dos revestimentos (Rrevestimento) com e sem aditivo, e ain-
da, com e sem defeito em função do tempo de imersão são mostrados na Figura 5a. Em 
5b e 5c são mostradas as amostras com e sem defeito. No insert da Figura 5c um zoom 
do defeito.
Figura 5: Variação da resistência dos revestimentos desenvolvidos.
Fonte: Autores (2020).
Pode-se observar que as partículas contribuíram para aumentar a resistência do 
revestimento mesmo no revestimento com defeito, indicando a propriedade auto-re-
paradora das partículas. Quando analisada a variação da resistência em função do 
tempo de imersão, percebeu-se que a resistência diminuiu, contudo, no revestimento 
contendo o resíduo, a diminuição foi menos expressiva.
Capítulo 2
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD (FLUE GAS DESULFURIZATION) COMO ADITIVO ANTICORROSÃO EM CON-
CRETO ARMADO E TINTAS
26
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Considerações finais
Foi proposta uma alternativa de reutilização do subproduto da FGD como aditi-
vo anticorrosão adicionado ao concreto armado e revestimentos. Os resultados indica-
ram que o aditivo aumenta a resistência mecânica do concreto, bem como aumenta a 
resistência à corrosão do aço embutido no concreto e também dos revestimentos. 
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 215: Cimento 
Portland - Determinação da resistência à compressão. Rio de Janeiro: ABNT, 2019.
___________ABNT NBR 5752: Materiais pozolânicos - Determinação do índice de 
desempenho com cimento Portland aos 28 dias. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
DATABASE OF RAMAN SPECTROSCOPY, X-RAY DIFFRACTION AND CHEMIS-
TRY OF MINERALS. Disponível em: https://rruff.info/. Acesso em: 17 jul. de 2020.
BRANDAO, M. C. et al. Development of coatings containing rice husk and coal ash 
addition. In: XII Encontro da SBPMat, 2012. Campos do Jordão. Anais [...]. Campos 
do Jordão, 2012.
CEZAR, D. S. Características de Durabilidade de Concretos com Cinzas Volante e 
Cinza de Casca de Arroz com e sem Beneficiamento. Dissertação (Mestrado em En-
genharia Civil) - Centro de Tecnologia. Programa de Pós-graduação em Engenharia 
Civil, Universidade Federal de Santa Maria, 2011.
DOURADO, K. C. A. et al. Influência da adição de pozolana em concretos moldados 
na região de Caruaru. In: 9° Simpósio Internacional de estruturas, geotecnia y mate-
riales de construción. Pernambuco, 2018. Anais […]. Pernambuco, 2018.
MAINIER, F. B.; SILVA, R. R. C. M. As Formulações Inibidoras de Corrosão e o Meio 
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FRAGA, A. Desenvolvimento de revestimentos contendo adições de Carepas de 
laminação de aços. Dissertação (Mestrado em Engenharia) Programa de Pós-gradua-
ção em Engenharia de Minas, Metalúrgica e de Materiais, Universidade Federal do 
Rio Grande do Sul, 2012.
GONÇALVES, C. S. Estudo de cinzas volantes de alta temperatura e de leito fluidi-
zado visando a produção de materiais sustentáveis a base de cimento. Trabalho de 
Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Ambiental). Universidade Federal 
do Rio de Janeiro, 2018.
PRADO, J. M. et al. Caracterização do subproduto da FGD (flue gas desulfurization) 
da combustão do carvão. In: Salão Internacional de Ensino Pesquisa e Extensão, 7, 
2015, Bagé. Anais[...]. Bagé: UNIPAMPA, v. 7, n. 2, 2015.
TANG, Z. et al. Current status and prospect of fly ash utilization in China. In: Proc. of 
World of Coal Ash Conference (WOCA), 2013, Lexington, KY. Anais [...]. Lexington, 
p. 1-7, 2013.
PRADO, Jéssica Martins do.
ANTUNES, Bruna Carvalho.
LOPES, Daniele Ferreira.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
https://rruff.info/
27
PRÁTICAS DE CORROSÃO
TOLMASQUIM, M. T. Geração de Energia Elétrica no Brasil. Rio de Janeiro. Interciên-
cia, 2005.
TREVISOL, C. A. et al. Avaliação de inibidores de corrosão para estruturas de concre-
to armado. Revista Matéria, n. 4, v. 22, 2017.
WOLYNEC, S. Técnicas eletroquímicas em corrosão. São Paulo: Edusp. Universida-
de de São Paulo, 2003.
ZHELUDKEVICH, M. et al. Anticorrosion Coatings with Self-Healing Effect Based 
on Nanocontainers Impregnated with Corrosion Inhibitor. Chemistry of Materials, 
v. 19, pp. 402-411, 2007.
Capítulo 2
APLICAÇÃO DO SUBPRODUTO DA FGD (FLUE GAS DESULFURIZATION) COMO ADITIVO ANTICORROSÃO EM CON-
CRETO ARMADO E TINTAS
28
PALHARIM, Priscila Hasse.1
RODRIGUES, Luciana Machado.2
SILVA, Sabrina Neves da.3
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.3.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
pri.palharim@gmail.com
2 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
3 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO DE TUBOS 
TROCADORES DE CALOR (ASTM 106) EM 
ATMOSFERA DE SO2
CAPÍTULO 3
30
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resumo
Neste trabalho avaliou-se o impacto das emissões de dióxido de enxofre (SO2) na integridade de tubos de trocadores de calor. Amostras metálicas de aço 
ASTM 106 (extraídas de tubos de trocadores de calor) foram expostas a atmosferas de 
SO2, simuladas em laboratório, cujas concentrações foram baseadas nos limites esta-
belecidos pela Resolução do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) para 
o SO2. Foram realizadas medidas da variação de massa versus tempo, determinação 
das taxas de corrosão e análise visual da corrosão.Foi demonstrado que o SO2 acelera 
a corrosão metálica mesmo em baixas concentrações. Conclui-se que na concentração 
mais alta, como próximo a Usinas Termoelétricas (UTE’s), o processo é ainda mais 
agressivo. Para atmosfera menos poluidora (boa) a taxa de corrosão foi de aproxima-
damente 0,09 mm/ano, enquanto que na atmosfera péssima foi de 0,22 mm/ano.
Palavras-chave: Corrosão atmosférica. Tubos. Poluição. Chuva ácida. 
Introdução
Devido ao desenvolvimento industrial das últimas décadas observou-se um sig-
nificativo aumento de instalações, equipamentos e estruturas metálicas e não-metáli-
cas expostas à atmosfera. Esta atmosfera, por sua vez, também se tornou mais poluí-
da e, consequentemente, mais corrosiva aos materiais nela expostos. Nesse sentido, a 
importância da avaliação da atmosfera como meio corrosivo é de grande importância. 
No caso de atmosferas caracterizadas pela presença de SO2 como, por exemplo, próxi-
mo a UTE’s à carvão, a corrosão atmosférica é considerada crítica. 
O SO2 oxida-se facilmente à trióxido de enxofre (SO3) e, juntamente com a umi-
dade relativa do ar, forma ácido sulfúrico (H2SO4), fenômeno conhecido como chuva 
ácida. O baixo pH da chuva é a principal causa de deterioração por corrosão de equi-
pamentos em UTE’s. 
Para a avaliação laboratorial da corrosão atmosférica (taxa de corrosão e nível 
de corrosividade), corpos de prova metálicos podem ser expostos a uma atmosfera 
simulada para que ocorra o processo corrosivo. 
Assim, este trabalho pretende demonstrar mediante experimentos de laborató-
rio, o efeito de diferentes concentrações de SO2 sobre a corrosão do aço ASTM 106, 
comumente empregado em tubos de trocadores de calor de caldeiras de UTE’s, numa 
tentativa de mostrar e prever a corrosividade de uma atmosfera altamente poluidora.
PALHARIM, Priscila Hasse.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
31
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Referencial teórico
Um dos principais problemas da geração termoelétrica de energia é o impacto 
ambiental causado pelos gases de combustão devido à queima de combustíveis, em 
especial os fósseis. Esses gases, além de contribuir para o aquecimento global por meio 
do “efeito estufa”, causam a formação de chuvas ácidas por causa de óxidos de enxofre 
(SOx), principalmente, SO2, advindos de combustíveis com alto teor de enxofre, como é 
o caso do carvão mineral (VISCONDI, SILVA; CUNHA, 2016; EPSTAIN, 2010). 
A Resolução CONAMA n. 8 de 6/12/1990 estabelece os limites máximos de 
emissão de poluentes no ar para processos de combustão de fontes fixas de poluição 
e, para as emissões de SO2, a atmosfera pode ser classificada como boa, regular, ruim, 
inadequada e péssima. A qualidade do ar é considerada boa para concentrações me-
nores de 80 µg/m3. Por outro lado, uma atmosfera péssima a concentração de SO2 no 
ar deve ser maior do que 1600 µg/m3.
A corrosividade atmosférica é classificada em função da taxa de corrosão anual 
de materiais expostos à atmosfera, sendo uma função da umidade relativa, de parti-
culados suspensos no ar e da concentração de gases como o SO2 na atmosfera (VAZ, 
CODARO; ACCIARI, 2013; LEITE, 2007). Experiências em laboratórios demonstram 
claramente uma relação linear entre a quantidade de metal corroído num dado perío-
do de tempo e a concentração de SO2 (ZENG e KAIYANG, 2020). Mesmo metais não-
-ferrosos como o cobre e o zinco, que é usado na galvanoplastia para proteger o ferro, 
são atacados pelo SO2, embora em menor escala (VAZ, CODARO; ACCIARI, 2013).
A Figura 1 mostra, de modo simplificado, o mecanismo da ação de íons sulfato 
(SO42-) sobre um aço carbono proposto por Kucera e Mattson (1987). 
Figura 1: Mecanismo da ação corrosiva de íons SO42- no aço.
Fonte: Kucera e Mattson (1987).
Em atmosferas com altas concentrações de SO2, típicos de UTE’s, ocorre a corro-
são externa de estruturas metálicas (LEAL et al., 2013; COSTA et al., 2007). O desgaste 
corrosivo é considerado crítico, pois o histórico de manutenção aponta-o como cau-
sador principal de falhas, levando a paradas não programadas em caldeiras. Estudos 
Capítulo 3
ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO DE TUBOS TROCADORES DE CALOR (ASTM 106) EM ATMOSFERA DE SO2
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X19314763#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0010938X19314763#!
32
PRÁTICAS DE CORROSÃO
apontam que cerca de 70% dos problemas verificados em componentes devem-se à 
corrosão (LEAL et al., 2013).
A velocidade com que se processa a corrosão é dada pela perda de massa de ma-
terial em uma unidade de área durante certo tempo, ou seja, pela taxa de corrosão. A 
taxa de corrosão pode então ser representada pela massa desgastada por unidade de 
área na unidade de tempo (ASTM G1 – 1999). 
Assim, o entendimento de como acontece a corrosão é especialmente importante 
para projetar ações no sentido de minimizar seus efeitos e dessa forma prolongar a 
vida útil de componentes.
Metodologia
Utilizou-se como amostra metálica o aço ASTM 106 de tubos de trocadores de 
calor gentilmente doados por uma UTE. As amostras metálicas foram limpas, cortadas 
e lixadas (até #1200). Foram preparadas atmosferas com diferentes concentrações de 
SO2 baseado nos padrões de qualidade do ar mostrado na Tabela 1 (CONAMA, 1990). 
Tabela 1: Padrões de qualidade do ar para a [SO2].
 
Qualidade do ar 
[SO2] 
(mg/m3) 
[SO2] preparadas 
em laboratório 
(mg/m3) 
Boa 0-80 20 
Regular 81-365 200 
Inadequada 366-800 700 
Má 801-1600 1200 
Péssima >1600 2500 
 
Fonte: CONAMA (1990), adaptado.
O SO2 foi produzido em laboratório pela adição de ácido clorídrico (HCl) ao bis-
sulfito de sódio (NaHSO3), segundo a Equação 1.
NaHSO3(s)+HCl(aq) →NaCl(aq)+SO2(g)↑+H2O(l) (1)
O arranjo experimental das amostras expostas às atmosferas de SO2 é mostrado 
na Figura 2. 
PALHARIM, Priscila Hasse.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
33
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 2: Arranjo experimental da exposição laboratorial das amostras ao SO2.
Fonte: Autores (2016).
A determinação da variação da massa (∆m), em gramas, versus tempo (t) em dias 
é descrita detalhadamente em Palharim, Rodrigues e Silva (2015). Como as amostras 
metálicas não tinham a mesma área superficial dividiu-se ∆m pela área (A), em cm2, 
das amostras (∆m/A).
A taxa de corrosão foi determinada pela Equação 2 (ASTM G1, 1999):
 (2)
onde: K= constante para definir as unidades (8,76x104 mm/ano); t = tempo de ex-
posição em horas; A = área em cm2; W = perda de massa em g; d = densidade do metal 
em g/cm3 (aço carbono = 7,86 g/cm3). 
A morfologia da corrosão foi analisada por análise visual utilizando-se uma câ-
mera fotográfica Samsung. 
Resultados e discussão
Na Figura 3 (a,b) são mostrados os resultados de ∆m/A versus t (dias), vs. tempo 
(3a) e as respectivas taxas de corrosão (3b), calculadas para 20 dias de exposição nas 
atmosferas de SO2.
Para atmosfera menos poluidora (boa) a taxa de corrosão foi de aproximadamen-
te 0,09 mm/ano, enquanto que na atmosfera péssima foi de 0,22 mm/ano. A taxa de 
corrosão na atmosfera péssima é 2,6 vezes maior do que na atmosfera boa durante 20 
dias de exposição.
As amostras de aço ASTM 106 corroem mesmo em baixas concentrações de SO2. 
Observam-se dois incrementos na ∆m/A, o primeiro até 3 dias e o segundo até 9 dias, 
após a tendência é para estabilização (patamar). 
Capítulo 3
ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO DE TUBOS TROCADORES DE CALOR (ASTM 106) EM ATMOSFERA DE SO2
34
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 3: (a) Relações de Δm/A vs. tempo e (b) Taxa de corrosão vs. [SO2], das amostras de aço ASTM 106 expostas nas atmosferas, por 20 dias.
Fonte: Autores (2015).
A Figura 4 mostra a morfologia da corrosão das amostras expostas nas atmosfe-
ras estudadas.
PALHARIM, Priscila Hasse.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
35
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 4: Imagens das amostras de aço ASTM 106 expostas durante 60 dias às atmosferas simuladas 
de SO2 nas concentrações de (a) 20, (b)200 e (c) 700 (d) 1500 e (e) 2500 µg/m3.
Fonte: Autores (2015).
Considerações finais
Foi proposta uma metodologia laboratorial para estudar a corrosão do aço ASTM 
106 (de tubos de trocadores de calor) em atmosferas de SO2. Foi demonstrado que as 
amostras corroem mesmo em baixas concentrações de SO2. A variação da massa é mais 
significativa até 9 dias. A variação da massa na atmosfera péssima é cerca de 2,6 vezes 
maior do que na atmosfera boa. A taxa de corrosão para atmosfera menos poluidora 
(boa) foi de aproximadamente 0,09 mm/ano, enquanto na atmosfera péssima foi de 
0,22 mm/ano. Em uma atmosfera considerada péssima, observou-se corrosão genera-
lizada.
Referências
American Society for Testing and Materials. ASTM G1: Standard Practice for Prepar-
ing, Cleaning, and Evaluation Corrosion Test Specimens. ASTM, 1999.
Conselho Nacional do Meio Ambiente. CONAMA Resolução n. 8: Limites Máximos 
de Emissão de Poluentes no Ar. Rio de Janeiro: CONAMA, 1990.
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Solid Formation in Dense Phase CO2 Pipelines. Energy Procedia, v. 37, p. 2877-2887, 
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Emissões de SO2. Revista Brasileira de Energia, Minas Gerais, v. 1 n. 2, p. 1-9, 2010.
Capítulo 3
ESTUDO DA CORROSÃO DO AÇO DE TUBOS TROCADORES DE CALOR (ASTM 106) EM ATMOSFERA DE SO2
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610213004165#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610213004165#!
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610213004165#!
https://www.sciencedirect.com/science/journal/18766102
36
PRÁTICAS DE CORROSÃO
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ZENG,Y.; LI, K. Influence of SO2 on the corrosion and stress corrosion cracking susceptibili-
ty of supercritical CO2 transportation pipelines. Corrosion Science, v. 165, 2020.
PALHARIM, Priscila Hasse.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
LOPES, Nicole Dall’Accua.1
MOREIRA, Thaciana dos Santos.2
ECHEVARRIA, Elizandra Rodrigues.3
SILVA, Erich Engels e.4
SILVA, Sabrina Neves da.5
RODRIGUES, Luciana Machado.6
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.4.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
nicole.dallaccua@gmail.com
2 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
thaci.s.m@gmail.com
3 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
erechevarria@hotmail.com
4 Programa de Pós-graduação em Filosofia, Universidade Federal de Pelotas UFPEL - Pelotas - RS.
engelsesilva@gmail.com
5 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
6 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
CORROSÃO ATMOSFÉRICA EM 
MONUMENTOS HISTÓRICOS METÁLICOS 
DO RIO GRANDE DO SUL
CAPÍTULO 4
38
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resumo
Monumentos metálicos estão expostos à ação da atmosfera que o envolve, sofrendo um tipo de degradação conhecida como corrosão atmosférica. A 
corrosão causa alterações prejudiciais, pois a resistência mecânica do material metálico 
é reduzida. A corrosão atmosférica é de complexo estudo, pois vários são os parâme-
tros que podem influir neste processo, como materiais particulados, gases, chuvas, 
ventos, temperatura, radiação solar, dejetos de aves, e poluentes em geral. Este tra-
balho realiza um levantamento e avaliação do processo corrosivo em monumentos 
metálicos dos municípios de Bagé, Dom Pedrito e Pelotas. Foram realizadas análises 
visuais in loco, com aquisição de imagens dos monumentos, para a avaliação do estado 
corrosivo e a forma do ataque. Com a realização deste estudo foi buscado o conheci-
mento do nível de corrosividade de atmosferas urbanas. Os resultados apontam que 
a grande maioria dos monumentos avaliada apresenta corrosão do tipo generalizada 
ou localizada na forma de pite, com perda de material metálico, e formação de camada 
de produtos de corrosão depositados sobre as estruturas, alterando sua aparência e 
coloração. A corrosão representa um risco à preservação dos monumentos e também à 
segurança da população, pois favorece a ocorrência de ruptura dos mesmos.
Palavras-chave: Corrosão Atmosférica. Monumento. Metal. 
Introdução
O estado do Rio Grande do Sul com sua rica história de guerras, heróis, lendas, 
paisagens e povo particular, é explorado pela literatura, cinema, turismo, e estudos 
históricos. Estes fatos são lembrados por monumentos que fazem parte do patrimônio 
cultural da região. No entanto, a ação do tempo, do meio, e atitudes inapropriadas das 
pessoas, provocam uma deterioração de monumentos metálicos localizados em ruas e 
praças das cidades. 
A corrosão é um tipo de deterioração do material que causa alterações prejudi-
ciais, resultando em perda de resistência mecânica e mudança estética da estrutura 
metálica. Poluentes gasosos apresentam relação com a corrosão de metais expostos na 
atmosfera, devendo ser levado em consideração, como cloretos e compostos de enxo-
fre, que aceleram a taxa de corrosão. 
Este trabalho avalia o estado de degradação e corrosão de monumentos históri-
cos metálicos das cidades de Bagé, Dom Pedrito e Pelotas, no sul do RS. Foram realiza-
das análises visuais in loco, aquisição de imagens dos monumentos e levantamento de 
dados bilbiográficos e históricos. 
LOPES, Nicole Dall’Accua.
MOREIRA, Thaciana dos Santos.
ECHEVARRIA, Elizandra Rodrigues.
SILVA, Erich Engels e.
SILVA, Sabrina Neves da.
RODRIGUES, Luciana Machado.
39
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Referencial teórico
Os monumentos fazem parte do patrimônio cultural de um povo servindo como 
uma ligação entre o presente e o passado. Para assegurar a manutenção dos monu-
mentos foi elaborada, no I Congresso Internacional de Arquitetos e Técnicos em Mo-
numentos 1931, a Carta de Atenas, que tem como propósito valorizar, restaurar e re-
cuperar os monumentos degradados respeitando o seu caráter histórico (KÜHL, 2005). 
Desse modo, a preservação de monumentos é de extrema importância, pois, nas condi-
ções da vida moderna, os monumentos do mundo inteiro se encontram cada vez mais 
ameaçados por agentes atmosféricose poluentes.
Os agentes presentes na atmosfera resultam na corrosão dos monumentos histó-
ricos devido à ação química ou eletroquímica de um meio sobre um material (GENTIL, 
2011). Economicamente, a deterioração ou a corrosão destas estruturas gera prejuízos 
indesejáveis que atingem custos elevados, resultando em consideráveis desperdícios 
de investimento (TORRE, 2004). 
A corrosão vem assumindo grande importância atualmente, por estar diminuin-
do e limitando a durabilidade e desempenho dos materiais. A corrosão atmosférica 
pode ser definida como a corrosão de materiais expostos ao ar e seus poluentes, bem 
como em contato com umidade. Um requisito fundamental para esse tipo de processo 
corrosivo é a presença de um eletrólito, filme líquido quase imperceptível que se de-
posita em superfícies expostas a atmosferas abertas, quando um determinado nível de 
umidade relativa é atingido (CALLISTER Jr., 2008). 
A corrosão atmosférica pode ser classificada em função do grau de umidade na 
superfície metálica em seca, úmida e molhada (ROBERGE, 1999). A corrosão atmosfé-
rica seca ocorre em atmosferas isentas de umidade, sem presença de filme de eletrólito 
na superfície metálica. Forma um produto de corrosão a partir de uma lenta oxidação 
do metal, podendo o mecanismo ser considerado puramente químico. A corrosão at-
mosférica úmida ocorre em atmosferas com umidade relativa menor que 100%. Apre-
senta um fino filme de eletrólito depositado na superfície, e a velocidade do processo 
corrosivo depende da umidade relativa, poluentes atmosféricos e higroscopicidade 
dos produtos de corrosão. Já na corrosão atmosférica molhada, tem-se uma umidade 
relativa próxima de 100%, ocorrendo condensação na superfície metálica, ficando a 
mesma molhada pelo eletrólito (GENTIL, 2011).
Poluentes gasosos promovem a corrosão de metais expostos na atmosfera, de-
vendo ser considerados. Cloretos (em atmosferas salinas), compostos de enxofre, como 
o SO2 (em atmosferas industriais ou resultante do fenômeno da chuva ácida) e ácidos 
Capítulo 4
CORROSÃO ATMOSFÉRICA EM MONUMENTOS HISTÓRICOS METÁLICOS DO RIO GRANDE DO SUL
40
PRÁTICAS DE CORROSÃO
orgânicos, como o ácido fórmico (HCOOH) e ácido acético (CH3COOH), são os princi-
pais poluentes atmosféricos químicos (ALMEIDA e PANOSSIAN, 1999).
Com o intuito de minimizar e até mesmo evitar os inconvenientes causados pelos 
processos corrosivos, diversos métodos de proteção contra a corrosão são utilizados. 
O uso de tintas e revestimentos protetores sobre superfícies metálicas é o método mais 
usual, formando uma barreira entre o metal e o meio corrosivo e, consequentemente, 
impedindo ou minimizando o processo de corrosão atmosférica (RAMANATHAN, 
2010). Outro fator importante na tentativa da preservação de monumentos históricos é 
a aplicação de políticas públicas de limpeza e manutenção destas estruturas.
Metodologia
Para a execução deste trabalho foram realizadas análises visuais in loco, aquisição de 
imagens digitais dos monumentos e pesquisa bibliográfica na área de corrosão, para a avaliação 
do tipo de ataque e nível de degradação. Foi realizado um levantamento de dados históricos 
sobre os monumentos alvos do estudo, junto a bibliotecas, prefeituras municipais e pesquisas 
digitais. Por meio de análise das imagens foi possível uma classificação do tipo do processo 
corrosivo existente, associando-se com a teoria de corrosão. Os monumentos selecionados es-
tão localizados em praças públicas e ruas das cidades de Bagé, Dom Pedrito e Pelotas, ao sul 
do estado do Rio Grande do Sul. 
Resultados e discussões
Os resultados indicam que a maioria dos monumentos históricos selecionados, 
para uma análise detalhada, evidenciam pontos de degradação acentuada das estrutu-
ras. Todos os monumentos históricos apresentavam manchas superficiais de oxidação, 
com vários casos de corrosão generalizada (ao longo de grandes extensões da estrutu-
ra) e corrosão localizada (com pontos de perda de material metálico). 
Algumas das estruturas avaliadas foram o antigo Canhão; uma caldeira, utiliza-
da em trem de antiga estação férrea, hoje exposta para visitação; bustos de vultos his-
tóricos em praças centrais; as estátuas de cachorros do palacete Pedro Osório; pórtico 
de entrada à Bagé; monumento à paz farroupilha, em Dom Pedrito; escultura relevo 
em bronze sobre granito, em Pelotas, etc.
Alguns dos monumentos avaliados são apresentados na Figura 1, destacando-se 
o caso de corrosão observado.
LOPES, Nicole Dall’Accua.
MOREIRA, Thaciana dos Santos.
ECHEVARRIA, Elizandra Rodrigues.
SILVA, Erich Engels e.
SILVA, Sabrina Neves da.
RODRIGUES, Luciana Machado.
41
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 1: Os monumentos históricos
Capítulo 4
CORROSÃO ATMOSFÉRICA EM MONUMENTOS HISTÓRICOS METÁLICOS DO RIO GRANDE DO SUL
42
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Fonte: Autores (2014). 
Considerações finais
Os monumentos selecionados para a realização da pesquisa apresentaram cor-
rosão generalizada e localizada (por pite), evidenciando alteração de cor e perda de 
material das estruturas, provavelmente devido à emissão de poluentes na atmosfera, e 
excrementos de aves. Este fato evidencia a necessidade de manutenção periódica dos 
monumentos para a sua preservação, como sua limpeza, mantendo viva a história da 
região. A remoção de produtos de corrosão (óxidos depositados) sobre as estruturas 
metálicas pode ser facilmente realizada por lixamento ou limpeza química, com algum 
tipo de solvente, segundo a literatura, viabilizando a manutenção.
Ressalta-se a importância de proteger as estruturas metálicas expostas às atmos-
feras agressivas, utilizando-se revestimentos como tintas orgânicas, ou galvanizado, 
os quais são de baixo custo e que manteriam a integridade dos metais por muito tem-
po. A conscientização da população também é importante, auxiliando a manter a lim-
peza e impedindo a depredação das estruturas.
LOPES, Nicole Dall’Accua.
MOREIRA, Thaciana dos Santos.
ECHEVARRIA, Elizandra Rodrigues.
SILVA, Erich Engels e.
SILVA, Sabrina Neves da.
RODRIGUES, Luciana Machado.
43
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Referências
ALMEIDA, N.; PANOSSIAN, Z. Corrosão Atmosférica: 17anos. São Paulo: IPT, 1999.
CALLISTER Jr., W. D. Ciência e Engenharia de Materiais: uma Introdução. Rio de 
Janeiro: LTC, 2008.
GENTIL, Vicente. Corrosão. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
KÜHL, B. M. História e Ética na Conservação e na Restauração de Monumentos His-
tóricos. Portal de Revistas da USP, São Paulo, v.1, n.1, p. 16-40, 2006.
RAMANATHAN, L. V. Corrosão e seu Controle. São Paulo: Hemus, 2010.
ROBERGE, P. R. Handbook of Corrosion Engineering. United States of America: 
McGraw-Hill Companies, 1999.
TORRE, J. Manual prático de fundição e elementos de prevenção da corrosão. São 
Paulo: Hemus, 2004.
Capítulo 4
CORROSÃO ATMOSFÉRICA EM MONUMENTOS HISTÓRICOS METÁLICOS DO RIO GRANDE DO SUL
44
PANTA, Laura Queiroz.1
TREVISAN, Luís Henrique.2
RODRIGUES, Luciana Machado.3
SILVA, Sabrina Neves da.4
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.5.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
laurapanta@live.com
2 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
lhtrevisan@alunos.unipampa.edu.br
3 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
4 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA,
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DO AÇO 
CARBONO EM EXTRATOS AQUOSOS DE 
DIESEL E BIODIESEL
CAPÍTULO 5
46
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resumo
Neste trabalho estudou-se a corrosividade de combustíveis sobre um aço carbono, material utilizado em motores a combustão. Foram preparados 
extratos aquosos de biodiesel puro (B100), diesel de petróleo contendo diferentes teo-
res de enxofre em sua composição, 10 e 1800 mg/kg (S10e S1800) e, por fim, o diesel 
comercial, disponível em postos de combustíveis contendo 5% de biodiesel e 10 mg/
kg de enxofre (S10B5). Os experimentos consistiram de medidas de pH e condutivi-
dade elétrica dos extratos, voltametria cíclica e análise visual da morfologia da corro-
são. Foi demonstrado que o extrato aquoso do B100 é mais agressivo que os demais 
possivelmente devido à contaminação por glicerol e outros subprodutos da produção 
do biodiesel. Pela análise microscópica, verificou-se o início de um processo corrosivo 
localizado, indicado pela formação de pites na superfície do aço exposto ao extrato de 
B100.
Palavras-chave: Biodiesel. Corrosão. Eletroquímica. Degradação.
Introdução
O esgotamento rápido e o potencial poluidor de combustíveis fósseis exige estudos ur-
gentes para um sistema energético global sustentável. Como uma alternativa atraente ao 
diesel e à gasolina surgiram os biocombustíveis. Além da incorporação do etanol de cana 
de açúcar à gasolina, sabe-se que o biodiesel adicionado ao diesel também é uma op-
ção viável. 
O biodiesel é 30 vezes mais higroscópico do que o diesel, logo, a água absorvi-
da pode agir diretamente sobre a corrosão metálica devido às reações de hidrólise. 
Mesmo assim, a totalidade dos estudos da corrosão do biodiesel ocorre no meio oleo-
so, ignorando a importância da fração aquosa. Dessa forma, é importante conhecer a 
corrosividade em meio aquoso, contendo as substâncias aquosolúveis agressivas ex-
traídas do combustível. Neste trabalho, o estudo da corrosividade foi realizado por 
medidas eletroquímicas de voltametria cíclica em platina e aço carbono AISI 1006, este 
aço compõe peças dos motores a diesel. Também foram realizadas medidas em platina 
(Pt). A Pt foi utilizada por ser um material inerte, permitindo assim estudar as reações 
de oxidação/redução das substâncias presentes nos extratos aquosos sem considerar a 
corrosão metálica. Por fim, analisou-se por análise de imagem a morfologia da corro-
são do aço após os testes eletroquímicos. 
PANTA, Laura Queiroz.
TREVISAN, Luís Henrique.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
47
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Referencial teórico
Segundo dados da Agência Internacional de Energia (IEA, 2020) o consumo glo-
bal de energia deve aumentar em, pelo menos, um terço nos próximos 25 anos, levan-
do a população mundial à insegurança e à “instabilidade”. 
O esgotamento rápido dos combustíveis fósseis irá exigir estudos urgentes para 
um sistema energético global sustentável. Como uma alternativa atraente ao diesel e à 
gasolina surgiram os biocombustíveis, a partir de fontes renováveis de energia. Entre 
estes, destaca-se o biodiesel, produzido mundialmente utilizando óleo de soja, de ca-
nola, ou de palma (MURUGESAN et al., 2009).
 Neste sen tido, o biodiesel tem se configurado como importante alternativa ao 
uso do diesel, podendo ser utilizado puro ou em mistura. Em 2005 a especificação do 
biodiesel determinava 3% de adição de biodiesel (puro) ao diesel, comercializado no 
país a partir de janeiro de 2008. Entretanto, essa proporção passou para 4% em julho 
de 2009, 5% em 2015 e, hoje em dia, o teor de 12% (B12) está estabelecido (AQUINO, 
2012). 
A corrosividade do biodiesel é um parâmetro estabelecido para caracterizar este 
combustível, com enfoque geralmente na capacidade do combustível causar corrosão 
em peças metálicas, do motor ou do tanque de armazenamento ou de peças poliméri-
cas, como vedações e outras. Esta propriedade tem sido atribuída genericamente como 
associada à presença de ácidos carboxílicos ou de compostos de enxofre (JOHANN et 
al., 2016). 
Em contraste com o petrodiesel, o biodiesel é biodegradável. Mesmo sendo esta 
uma boa característica numa perspectiva ambiental, esta falta de estabilidade pode 
causar vários problemas para o sistema de combustível dos veículos como, por exem-
plo, o entupimento de filtros, corrosão e depósitos (AQUINO, CASTANHEIRO e 
AOKI, 2009). 
O biodiesel, devido à sua composição de ésteres de monoalquílicos graxos, deri-
vados de óleos vegetais e gorduras animais, novos ou reciclados tem baixa miscibili-
dade em água e, consequentemente, uma baixa corrosividade de materiais metálicos 
seria esperada. Porém, são poucos e recentes os estudos sobre a corrosividade deste 
novo combustível em tanques de armazenamento e componentes de motores que es-
tão em contato permanente com ele (GALLINA et al., 2010). 
No biodiesel é possível encontrar impurezas no meio, como resíduo de catalisa-
dor e excesso de álcool, que não reagiram durante a reação de obtenção do biocom-
Capítulo 5
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DO AÇO CARBONO EM EXTRATOS AQUOSOS DE DIESEL E BIODIESEL
48
PRÁTICAS DE CORROSÃO
bustível, glicerina residual livre, sais de ácidos graxos, mono, di e triglicerídeos. Tais 
resíduos são responsáveis por acentuar os processos corrosivos (HASEEB et al. 2010; 
OLIVEIRA et al., 2004). Comparado com o diesel, biodiesel tem uma maior tendência 
para absorver água porque os ésteres têm propriedades higroscópicas (KAMINSKI e 
KURZYDTOWSKI, 2008). A água absorvida pode agir diretamente sobre a corrosão 
dos materiais, podendo causar reações de hidrólise do biodiesel, aumentando, por 
consequência, a corrosão metálica e promovendo o crescimento da ação microbiana e 
a corrosão microbiana (PETITEAUX e MONSALLIER, 2009).
Além disso, com o envelhecimento formam-se ácidos graxos de cadeia curta que 
podem danificar os injetores ou componentes de bombas de alta pressão. Supõe-se que 
os ácidos de cadeia curta presentes (fórmico, acético e propiônico) sejam responsáveis 
pela corrosividade, pois causam a corrosão de metais em geral (GALLINA et al., 2010; 
AQUINO, 2012; LOU e SINGH, 2010). Para enfrentar estes problemas, os veículos de 
biodiesel têm muitas vezes intervalos de manutenção mais curtos em comparação com 
veículos movidos a diesel. No entanto, a causa fundamental e formas para eliminar os 
problemas estão ainda por serem investigadas (KNOTHE, 2006).
A corrosão por desgaste é geralmente diminuída pela utilização de biodiesel e 
suas misturas com o diesel em motores do Ciclo Diesel. Ensaios de perda de massa 
reportados na literatura indicam, de uma forma genérica, que aços carbono, aços ino-
xidáveis e alumínio não são corroídos em biodiesel, enquanto que latão, bronze, cobre, 
chumbo, estanho e zinco podem ser oxidados em presença de biodiesel. Observou-se, 
ainda, que a corrosão de pinos de aço carbono depende da origem de biodiesel e do 
seu teor de enxofre (MELERO et al., 2010; WANG, JENKINS e REN, 2011). 
Ambrozin e Kuri (2009) reportaram que o desenvolvimento de técnicas para a 
avaliação de corrosão em meios com baixa condutividade elétrica, tais como o biodie-
sel, representa um grande desafio na área da corrosão metálica. Entre algumas técni-
cas eletroquímicas propostas, segundo os autores, a mais promissora é a voltametria 
cíclica.
Metodologia
As amostras metálicas foram escolhidas a partir dos materiais utilizados comu-
mente em motores automotivos, neste caso optou-se pelo aço de baixo carbono (AISI 
1006). 
Foram preparados extratos aquosos dos seguintes combustíveis: B100; diesel de 
petróleo S10 e S1800, e diesel S10B5.
PANTA, Laura Queiroz.
TREVISAN, Luís Henrique.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
49
PRÁTICAS DE CORROSÃO
As amostras do aço foram cortadas, lixadas, polidas, lavadas, secas e armazena-
das sob vácuo.
Para preparação dos extratos aquosos foram adicionadas quantidades iguais de 
água destilada e de combustível (mistura 1:1) a um funil de separação por decantação. 
A seguir, a mistura foi agitada manualmente e então o sistema foi mantido em repouso 
durante 24 h para a separação das fases e extração das substâncias aquosolúveis da 
fase óleo. A Figura 1 a,b mostra os extratos antes e após a separação das fases orgânica 
(superior) e aquosa (inferior). Logo após a extração, mediu-se o pH em um medidor 
digital de bancada, METROHM e a condutividade elétrica em ummedidor digital 
portátil, HANNA.
Figura 1: Preparação dos extratos aquosos (a) antes e (b) após a separação das fases.
Fonte: Autores (2014).
As amostras foram caracterizadas por microscopia utilizando-se um microscópio 
ótico (MO) e um microscópio eletrônico de varredura (MEV).
Para a realização dos testes eletroquímicos foi utilizado um bipotenciostato Au-
tolab PGSTAT100. Devido à baixa condutividade dos extratos aquosos para realizar 
as medidas eletroquímicas, utilizou-se cloreto de potássio (KCl) 0,01 mol/L como ele-
trólito suporte. 
Resultados e discussão
A Tabela 1 mostra os resultados das medidas de pH e condutividade elétrica dos 
extratos aquosos, medidos a 25°C.
Capítulo 5
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DO AÇO CARBONO EM EXTRATOS AQUOSOS DE DIESEL E BIODIESEL
50
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Tabela 1: Condutividade elétrica e pH dos extratos aquosos.
Extrato Aquoso S10B10 B100 S10 S1800 
pH 4,7 3,6 5,9 5,4 
Condutividade 
elétrica (µS/cm) 12,0 93,7 5,5 7,5 
 Fonte: Autores (2014).
Observa-se que o extrato do B100 é significativamente mais condutor e mais áci-
do, possivelmente pela presença de íons agressivos provenientes de ácidos orgânicos 
e hidroperóxidos, esperadamente corrosivos, que se formam devido à baixa estabili-
dade oxidativa do biodiesel.
A seguir, na Figura 2, são mostradas as curvas de voltametria cíclica medidas 
sobre a platina (Figura 2a) e sobre o aço 1006 (Figura 2b). 
Figura 2: Voltametrias cíclicas medidas nos extratos aquosos de S10, S10B10, S1800 e B100 medidas 
sobre (a) Pt e (b) aço 1006, ambos a 10 mV/s em condições aeradas a 25°C.
Fonte: Autores (2014).
Foram identificados três picos anódicos (a1, a2 e a3) no B100 e 2 picos anódicos 
nos extratos de S10, S0B10 e S1800 (a1 e a3). Na parte catódica da curva, identificou-se 
1 pico (c1). Esses resultados indicam que no B100 ocorrem mais reações de oxidação 
do que nos demais meios estudados. O pico a1 é referente à adsorção de hidrogênio 
(H2) na superfície da Pt, o pico a2 é referente a oxidação do álcool (glicerol) ao seu 
correspondente ácido carboxílico (B100), e o pico a3 é devido a oxidação da Pt a qual 
respectiva reação de redução é indicada pelo pico c1. Nas medidas sobre o aço 1006, 
o potencial oxidativo, logo mais corrosivo, do extrato B100 é novamente evidenciado 
pelas elevadas densidades de corrente quando comparado aos demais meios. O retor-
no da curva para o sentido negativo de potenciais apresentou densidades de corrente 
maiores do que no sentido positivo, indicando que o aço sofreu ataque localizado por 
pite. Este ataque localizado é visualizado na Figura 3.
PANTA, Laura Queiroz.
TREVISAN, Luís Henrique.
RODRIGUES, Luciana Machado.
SILVA, Sabrina Neves da.
51
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Figura 3: Micrografia do aço 1006 exposto ao extrato aquoso de B100.
Fonte: Autores (2014).
Considerações finais
Constatou-se que o extrato aquoso de B100 é cerca de sete vezes mais condutor 
elétrico e cem vezes mais ácido do que os demais meios. A maior agressividade do 
B100 também foi demonstrada por voltametria cíclica. A agressividade do B100 pos-
sivelmente é devida à presença de glicerol, subproduto da produção do biodiesel, que 
quando presente, oxida facilmente à ácido carboxílico tornando o meio mais corrosivo. 
Verificou-se o início do processo corrosivo localizado, indicado por pites na superfície 
do aço.
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Capítulo 5
AVALIAÇÃO DA CORROSIVIDADE DO AÇO CARBONO EM EXTRATOS AQUOSOS DE DIESEL E BIODIESEL
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PETERS, Steffany Rincon.1
LIMA, Luiza Rodrigues Melo de.2
SILVA, Sabrina Neves da.3
RODRIGUES, Luciana Machado.4
DOI: 10.46898/rfb.9786599175107.6.
1 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
steffany.rpeters@gmail.com
2 Engenharia Química, Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
luizarodriguesmelo@gmail.com
3 Engenharia de Energia, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais (PPCEM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
sabrinasilva@unipampa.edu.br
4 Engenharia Química, Especialização em Gestão de Processos Industriais Químicos (GESQUIM), Universidade 
Federal do Pampa - UNIPAMPA
Campus Bagé - RS.
luciana.rodrigues@unipampa.edu.br
CORROSÃO DO AÇO API 5L GRAU B PARA 
DUTOS EM ÁGUAS NATURAIS
CAPÍTULO 6
54
PRÁTICAS DE CORROSÃO
Resumo
A corrosão consiste na deterioração dos materiais pela ação química ou ele-troquímica do meio. As águas naturais são meios corrosivos complexos 
contendo sais, gases dissolvidos, matéria orgânica e microorganismos. É de suma im-
portância o conhecimento dos processos corrosivos, devido ao fato do mesmo gerar 
grandes perdas econômicas. Este trabalho objetiva investigar o caráter corrosivo de 
águas naturais, coletadas no Rio Grande do Sul, sobre o aço carbono API 5L Grau 
B, utilizado na construção de dutos. Foram avaliadas água do mar, açude, e rio. O 
estudo baseou-se na caracterização físico-química das águas, análise morfológica do 
ataque ao metal, e estudo da corrosão do aço exposto às águas. A taxa de corrosão foi 
determinada, segundo a norma ASTM G1 - 99, após 5 meses de exposição. Testes ele-
troquímicos determinaram o potencial