Controle da Corrosão-Revestimentos

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Engenharia
Corrosão
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Corrosão
O principal mecanismo de proteção dos revestimentos é a barreira, podendo também
proteger por inibição anódica ou por proteção catódica.
O tempo de proteção de um revestimento depende de fatores tais como:
• Forças de coesão e adesão
• Espessura
• Permeabilidade à passagem do eletrólito
• Tipo de proteção (barreira, anódica, catódica)
Revestimentos
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Corrosão
Classificação dos Revestimentos
• Revestimentos metálicos
• Não metálicos Inorgânicos 
• Orgânicos
• Revestimentos Metálicos
• Eletrodeposição
• Imersão a quente
• Aspersão térmica/metalização
• Difusão/cementação
• Deposição química
• Deposição por evaporação a vácuo
• Deposição por explosão
• Cladeamento
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Corrosão
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Corrosão
Revestimentos Não Metálicos Inorgânicos
• São películas não metálicas inorgânicas entre o meio corrosivo e o metal
• Os mecanismos de corrosão são por barreira e por inibição anódica
Tipos de revestimentos:
• Anodização
• Consiste em tornar mais espessa a camada protetora passivante existente em 
certos metais, especialmente o alumínio
• A oxidação se dá por meio de banhos oxidante ou banhos eletrolíticos
• Cromatização 
• Reação da superfície metálica com soluções ligeiramente ácidas contendo 
cromatos.
• A camada de cromatos é passivante aumentando a resistência à corrosão
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Corrosão
• Fosfatização
• Adição de uma camada de fosfatos PO4
−2 (de zinco, ferro e manganês) à superfície 
metálica.
• A camada de fosfato inibe processos corrosivos 
• Pode ser excelente base para pintura quando a camada é fina e uniforme
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Corrosão
• Deposição de argamassa de cimento, com espessura de 3 a 6mm, sobre o metal. 
• Usado na parte interna de tubulações, sendo aplicado por centrifugação 
• Em tubulações de grande diâmetro usa-se um reforço com tela metálica 
• Utilizado para o transporte de água salgada, de refrigeração, tubulações de água de 
incêndio e água potável
Revestimentos com argamassa de cimento
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Corrosão
Revestimentos com vidro
• Colocação de uma camada de vidro sobre o metal.
• Esta camada é aplicada sob a forma de esmalte e fundida em fornos apropriados
• É uma película de alta resistência química
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Corrosão
Revestimento com Material Cerâmico
• Colocação de camada de cerâmicos, geralmente silicoso, de alta resistência a ácidos
• Utilizado principalmente para revestimentos de pisos e canais de efluentes
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Corrosão
• São revestimentos de natureza orgânica que são colocados entre a superfície metálica
e o meio corrosivo
• Os principais revestimentos orgânicos são classificados como:
• Pintura industrial
• Revestimentos com plásticos reforçados
• Revestimentos com borrachas
• Revestimentos para tubulações enterradas ou submersas
Revestimentos Orgânicos
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Corrosão
Os revestimentos metálicos são usados com diferentes propósitos:
1- Função decorativa (ouro, prata, níquel, cromo)
2- Resistência à oxidação em contatos elétricos (estanho, prata, ouro)
3- Endurecimento superficial (cromo)
4- Resistência à corrosão (cromo, níquel, alumínio, zinco, zinco-alumínio)
Os revestimentos anticorrosivos podem ter suas ações protetoras explicadas por fatores
como:
• Formação de películas protetoras de óxidos, hidróxidos e outros compostos, pela
reação com oxidantes do meio corrosivo (alumínio, níquel, cromo, zinco).
• Os metais usados nos revestimentos apresentam resistência ao ataque ácido em meios
não-aerados (estanho, chumbo, zinco e cádmio)
Revestimentos Metálicos
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Corrosão
As técnicas usadas mais frequentemente para aplicação dos revestimentos metálicos são:
• Cladização ou cladeamento
• Eletrodeposição 
• Imersão a quente 
• Aspersão térmica 
• Deposição em fase gasosa (CVD / PVD) 
• Deposição por soldagem 
Revestimentos Metálicos 
Técnicas de aplicação 
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Corrosão
• Método de revestimento para controle da corrosão, largamente adotado na indústria
química.
• O revestimento pode ser aplicado por laminação conjunta a quente de chapas do metal-
base e do revestimento, pelo processo de explosão ou ainda por solda.
• No processo a explosão, a cladização ocorre em decorrência do efeito de aquecimento
intenso e da forte prensagem resultante da explosão que é feita sobre as chapas a
serem unidas.
• Na maior parte das vezes, somente o lado em contato com o meio corrosivo é revestido.
• O conjunto chapa de metal-base + revestimento é chamado de clad.
• A espessura do metal de revestimento varia entre 2 e 4mm.
Cladização ou Cladeamento 
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Corrosão
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Corrosão
• É largamente aplicado para revestimento de vasos de pressão, reatores e tanques de
armazenamento.
• O aço-carbono dá ao equipamento as propriedades mecânicas necessárias e o aço
inoxidável ou ligas (níquel, etc) fornece a resistência ao meio corrosivo, não havendo
necessidade de usar grandes espessuras de materiais metálicos de custo elevado.
• O alclad é um produto formado por ligas de alumínio revestidas por alumínio metálico
(puro).
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Corrosão
• É um processo largamente usado para a obtenção de revestimentos de espessura
pequena e livre de poros.
• Aplica-se camadas finas e econômicas de metais de custo elevado, ou seja, evitando
desperdícios por “overcoating”.
• Geralmente deposita-se ouro, prata, cobre, estanho, níquel, cádmio, cromo e zinco.
• O material a ser protegido é colocado como cátodo em uma cuba eletrolítica, onde o
eletrólito contém sal do metal a ser usado no revestimento, podendo o anodo ser
também o metal a ser depositado.
Eletrodeposição 
https://www.youtube.com/watch?v=jdM78LVN1i8&t=348s
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Corrosão
𝐶𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 (−): 𝑀𝑛+ + 𝑛𝑒 → 𝑀 (𝑀 = 𝐶𝑢,𝑁𝑖, 𝑍𝑛, … )
𝐴𝑛𝑜𝑑𝑜 (+): 2𝑂𝐻− → 𝐻2𝑂 + ½𝑂2 + 2𝑒
Processo com anodo insolúvel 
Processo com anodo solúvel 
• A espessura da película e suas propriedades dependem da
• densidade de corrente aplicada,
• concentração de sais,
• temperatura do banho,
• presença de aditivos e
• natureza do metal base (catodo).
𝐶𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 − : 𝑀𝑛
+ +
𝑛𝑒 → 𝑀 (𝑀 = 𝐴𝑔, 𝐴𝑢,… )
𝐴𝑛𝑜𝑑𝑜 + : 𝑀 → 𝑀𝑛
+ +
𝑛𝑒
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Corrosão
Imersão a quente 
• Processo de revestimento metálico que se obtém por imersão do material metálico
em um banho de metal fundido.
• Processo largamente usado para revestimento do aço com zinco, alumínio e ligas
alumínio-zinco. Também pode ser usados para estanho e cobre.
https://www.youtube.com/watch?v=7tpGfpJj2kk
https://www.youtube.com/watch?v=ixgchD6BzvU
https://www.youtube.com/watch?v=7tpGfpJj2kk
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Corrosão
Esquema dos Processos de Imersão a quente e Eletrolítico 
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Corrosão
Imersão a quente 
Aços Aluminizados:
• O aço aluminizado é obtido pela imersão a quente
do aço em banho de alumínio puro ou alumínio
contendo 5 a 10% de silício, fundido a 6500C.
• Obtém-se uma camada protera de Al ou Al-Sie uma
camada intermediária (alloy layer) Al-Fe ou Al-Fe-Si.
Aços Galvanizados:
• A aço galvanizado convencional é obtido pela
imersão a quente do aço em banho de zinco puro
com cerca de 0,20 de Alumínio, fundido a cerca de
4600C.
• Pode ainda conter elementos como chumbo e
antimônio.
• Forma-se uma camada protetora de zinco puro
(externa) e uma camada de ligação intermediária
de Zn-Fe-Al.
Cordoalha de Aço Aluminizada 30% 
IACS HS
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Corrosão
Aços Galvanizados com ligas Zn-Al
• O aço galvanizado com liga Zn-Al pode ser obtido pelo mesmo processo que na
galvanização convencional, sendo obtido pela imersão a quente do aço em banho
de zinco-alumínio, podendo conter silício.
• Os revestimentos comerciais mais conhecidos são:
Galfan: Aço revestido com liga 5%Al-Zn
Galvalume: Aço revestido com liga 55%Al-Zn.
90 Zn 10 Al GalfanGalvalume
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Corrosão
Aços Galvanizados Convencionais 
Resistência à corrosão 
• A perda de zinco é proporcional ao tempo 
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Corrosão
Aços Aluminizados 
• Perda do revestimento é reduzida com o tempo. 
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Corrosão
Aços Galvanizados com liga 55Al-Zn 
55%Al-Zn consumo decresce com o tempo. 
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Corrosão
Aços Galvanizados com liga 55Al-Zn (Microestrutura). 
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Corrosão
Cromatização
• Processo em que o revestimento obtido é
produzido em soluções contendo cromatos
ou ácido crômico.
• Este revestimento pode ser feito sobre
metal ou sobre camadas de óxidos ou de
fosfatos.
• Quando feito sobre metal, o objetivo é o de
aumentar a resistência à corrosão ou
oxidação branca, além de melhorar a
aderência de tintas quando os metais
forem alumínio, magnésio e suas ligas.
• Quando feito sobre a fosfatização, é
utilizado como vedante de poros
suplementando a proteção promovida
pelos fosfatos.
Revestimentos não-metálicos – Inorgânicos 
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Corrosão
• Processo em que camadas de fosfato sobre diversos substratos metálicos, como:
ferro, alumínio, zinco, cádmio e magnésio.
• A principal função deste tipo de camada é ampliar a eficiência das outras camadas
protetoras aplicadas.
• Isto é conseguido pelo aumento da porosidade (rugosidade) que permite otimizar o
ancoramento de camadas orgânicas aplicadas sobre a superfície.
Fosfatização 
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Corrosão
A pintura de superfícies tem como principais finalidades: 
• Estética 
• Visual (identificação por cores) 
• Identificação de fluidos em tubulações
• Impedir incrustações em cascos de embarcações
• Impermeabilização 
• Permitir absorção de maior ou menor quantidade de radiação solar 
• Redução da rugosidade superficial 
• Aumento da resistência à corrosão 
Revestimentos não-metálicos – Orgânicos 
Pintura
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Corrosão
Constituição das tintas
• A tinta é composta de resina, solvente, pigmentos e aditivos. 
• As principais formas de aplicação de pintura são:
• Imersão simples 
• Pintura eletroforética
• Aspersão 
• Trincha 
• Rolos (coaters) 
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Corrosão
Imersão simples
• Processo em que se mergulha a peça a ser revestida em um “banho” de tinta contida
em um recipiente.
Vantagens:
- Minimização de perdas (somente perde solvente)
- Facilidade de operação
- Não requer pessoal especializado
- Recobrimento de toda a superfície da peça
Desvantagens:
- Espessura irregular
- Acabamento superficial irregular
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Corrosão
Pintura eletroforética
• Processo que mantém o princípio de imersão, entretanto, as tintas possuem uma
formulação especial que permite a sua polarização.
• As peças são conectadas a retificadores e estabelece-se entre a peça e a tinta uma
diferença de potencial, de modo que a tinta seja atraída pela peça.
• Obtém-se camadas uniformes entre 20 e 40 μm.
• Processo usado para peças pequenas e grandes, como carrocerias nas montadoras.
Aspersão
• Processo que utiliza pistolas e ar comprimido para forçar a tinta a passar por pequenos
orifícios onde encontra o forte jato de ar. A tinta é “atomizada” sobre a superfície que se
deseja revestir.
Vantagem / desvantagem:
- Pintura com ótimo aspecto estético
- Exige aplicadores treinados ou equipamentos automatizados.
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Corrosão
Trincha
• Processo de aplicação de tintas que ocorre pela imersão parcial da trincha num
reservatório e aplicação direta na superfície a ser revestida. Deve-se cuidar para que
somente a ponta das cerdas seja imersa, trazendo a quantidade adequada de tinta e
evitando desperdícios.
Vantagens:
- Método eficiente para pintura de tubulações de pequeno diâmetro
- Não requer operadores treinados
Desvantagens:
- Pobre acabamento superficial
- Baixo rendimento
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Corrosão
Rolos (Coil Coating Lines) – Linhas de Pintura Contínuas
• Processo de pintura em que a tinta líquida está posicionada em bandejas de alimentação.
A partir de um conjunto de rolos aplicadores, um de captação (parcialmente imerso na
tinta) que transfere a tinta para o segundo (o aplicador) e este, por sua vez, aplica a tinta
em tiras de aço, alumínio ou outro metal.
Vantagens:
- Excelente aderência das tintas devido a pré-tratamentos;
- Uniformidade e controle da espessura de tinta aplicada
- Produção de tiras revestidas em larga escala
- Resistência à corrosão superior aos demais processos
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Corrosão
Considerações Finais