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Prof. MSc. Vicente Oliveira 
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Engenharia 
Corrosão 
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Corrosão 
Processos que determinam o “fim” dos materiais 
• Corrosão é a destruição ou deterioração de um material devido à reação química 
ou eletroquímica com seu meio. 
 
• É a transformação de um material pela sua interação química ou eletroquímica 
com o meio 
 
Corrosão e degradação 
 – Corrosão de metais 
 – Corrosão de materiais cerâmicos 
 – Degradação de polímeros 
 
• Desgaste mecânico (estudado pela Tribologia) 
 ciência que estuda a interação entre superfícies em movimento relativo. 
 – Desgaste abrasivo 
 – Erosão 
 – Cavitação 
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Corrosão 
Para os três tipos de materiais de engenharia, os mecanismos de deterioração são 
diferentes: 
 
• Metais: a deterioração ocorre pela dissolução do material, com ou sem a 
formação de produtos sólidos (óxidos, sulfetos, hidróxidos). 
 
• Denominado corrosão. 
• A deterioração também pode ocorrer pela reação em atmosferas a alta 
temperatura, formando camadas de óxidos. Oxidação. 
Ambos são processos eletroquímicos. 
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Corrosão 
PRINCIPAIS REAÇÕES EM CORROSÃO 
· ANÓDICAS: 
 
· dissolução via íon aquoso: 
 
· passivação: 
 
· dissolução via íon hidrolisado: 
 
 
 
· CATÓDICAS: 
 
· redução do hidrogênio: 
 
 
· redução do oxigênio: 
 
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Equação Geral de Oxidação dos Metais 
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Reações de Oxirredução (REDOX) 
Ferro e ácido clorídrico 
Agente redutor 
Agente oxidante 
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Reações de Oxirredução (REDOX) 
Magnésio em ácido sulfúrico 
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Equações Iônicas de Oxidação e Redução 
• Um metal 𝑀 sofre ataque do meio corrosivo constituído de solução 
diluída de 𝐻2𝑆𝑂4 ou solução de 𝐻𝐶𝑙 
• Ex. Se o metal M for zinco, ferro 
ou alumínio a Eq de oxidação 
será: 
• As eq. de oxirredução que representa a 
corrosão do metal pelo ácido será: 
• No caso do ácido sulfúrico, formam-se os sulfatos 
• No caso do ácido clorídrico, formam-se os cloretos 
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Processo corrosivo em Solução Ácida 
• Ex. Se o metal M for zinco, ferro ou alumínio a Eq 
de oxidação será: 
• As eq. de oxirredução que representa a corrosão do 
metal pelo ácido será: 
• No caso do ácido sulfúrico, formam-se os sulfatos 
• No caso do ácido clorídrico, formam-se os cloretos 
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Corrosão 
• Um metal em contato com um eletrólito, desenvolve-se entre o metal e o 
eletrólito uma 
• diferença de potencial elétrico que pode ser 
• positiva, 
• negativa ou 
• nula,. 
POTENCIAL DE ELETRODO 
O eletrodo é constituído por um metal puro, imerso numa solução que contém íons 
deste metal em um estado de oxidação bem definido. 
𝑀| 𝑀𝑛+ 0,02 𝑀 , 𝐶𝑙−, 𝑆𝑂2−4 
Metal 
Solução iônica 
Concentração 
Molar 
Outros íons 
presentes 
𝑀𝑛+ 𝑠𝑜𝑙𝑢çã𝑜 + 𝑛𝑒 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 ↔ 𝑀 (𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙) 
• O eletrodo é o sistema formado pelo metal e pela solução eletrolítica vizinha ao metal. 
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POTENCIAL DE ELETRODO 
Qual a reação de potencial de eletrodo? 
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Corrosão 
• O potencial padrão ou potencial normal 
• potencial, medido em volt, desenvolvido em um metal 
imerso em uma solução de 1M de seus íons. 
Ex. Formula para o zinco: 
𝑍𝑛2+ 1 𝑀 + 2𝑒 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 ↔ 𝑍𝑛 (𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙) 
𝑍𝑛2+ + 2𝑒 ↔ 𝑍𝑛 
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Corrosão 
ELETRODO PADRÃO DE HIDROGÊNIO 
• O equilíbrio entre íons de hidrogênio e hidrogênio gasoso pode ser dado como: 
• O eletrodo de hidrogênio consiste de 
um eletrodo de platina imerso em 
uma solução de íons hidrogênio na 
qual hidrogênio gasoso 𝐻2 a 1 𝑎𝑡𝑚 é 
borbulhado 
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Potencial de Eletrodo Padrão 
• É a diferença de potencial expressa em volt entre o elemento e uma solução de 1M de 
seus íons em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio, ao qual foi atribuído potencial 
igual a zero. 
• Exemplo com eletrodo Zn|Zn2+ 
0,763𝑉 
ou 
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Corrosão 
• Entre duas semi reações, aquela que possuir maior Potencial de Redução força a outra 
a doar elétrons (oxidar)” 
 
• Frente ao EPH, o valor de 𝐸0 para a redução de 𝑍𝑛2+ é negativo, enquanto para a 
redução do 𝐶𝑢2+ é positivo. 
Quem reduz vem primeiro na formula 
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Corrosão 
A EQUAÇÃO DE NERNST 
Para E dado em Volt e a 25oC, 
E = potencial observado e 
Eo = potencial de equilíbrio padrão. 
R = constante termodinâmica dos gases (8,314 J/mol.K) 
T = temperatura absoluta (K) 
n = números de elétrons envolvidos na reação 
F = constante de Faraday (96.485 C/mol) 
ared = atividade das espécies reduzidas 
aoxid = atividade das espécies oxidadas. 
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Corrosão 
Pilha Eletroquímica Componentes: 
 
• Anodo – eletrodo em que há oxidação e 
onde a corrente elétrica, em forma de íons 
metálicos positivos, entra no eletrólito. 
 
• Eletrólito – condutor (usualmente um 
líquido) contendo íons que transportam a 
corrente elétrica do anodo para o catodo. 
 
• Catodo - Eletrodo que recebe os elétrons 
sofrendo redução 
𝐸𝑝𝑖𝑙ℎ𝑎 = 𝐸𝑐𝑎𝑡𝑜𝑑𝑜 − 𝐸𝑎𝑛𝑜𝑑𝑜 Ex: Pilha de ferro e cobre a 1M 
Fe 𝐹𝑒2+ 1𝑀 𝐶𝑢2+ 1𝑀 𝐶𝑢 𝐸𝑝𝑖𝑙ℎ𝑎 = +0, 337 − −0,44 = +0,777𝑉 
Oxida 
negativo 
Reduz 
positivo 
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Corrosão 
Pilha de metais diferentes ou Pilha Galvânica 
• O metal mais ativo na tabela de potencial de eletrodo age como anodo 
• Cede elétrons e é corroído 
 
• Exemplo: Uma tubulação de Ferro enterrada em um solo salino (solo na presença 
de água salgada ou salobra) com uma válvula de latão (liga de cobre e zinco) irá 
gera um potencial elétrico mais acentuado próximo ao contato ferro-latão, 
corroendo o tudo de ferro que funciona como anodo da pilha. 
𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒 (oxidação) (anodo) 
• E o eletrodo de latão funciona como catodo 
𝐻2𝑂 + 
1
2 𝑂2 + 2𝑒 → 2𝑂𝐻
− (meio aerado) 
2𝐻2𝑂 + 2𝑒 → 2𝑂𝐻
− (meio não aerado) 
ou 
2𝐻− + 2𝑒 → 2𝐻 → 𝐻2 (meio ácido) 
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Corrosão 
• Processo não espontâneo: 
Processo eletrolítico (decomposição de uma substância por corrente elétrica) 
 
• 𝐴𝑛+ + 𝐵𝑛− → 𝐴 + 𝐵 
 𝐴𝑛+ + 𝑛𝑒 → 𝐴 
 𝐵𝑛− → 𝐵 + 𝑛𝑒 
Ex. 
𝑁𝑎 → 𝑁𝑎+ + 1𝑒 (oxidação) 
1
2 𝐶𝑙 + 1𝑒 → 𝐶𝑙
− (redução) 
𝑁𝑎 + 1 2 𝐶𝑙 → 𝑁𝑎
+𝐶𝑙− 
𝑁𝑎𝐶𝑙 → 𝑁𝑎 + 1 2 𝐶𝑙2 
𝑁𝑎+ + 1𝑒 → 𝑁𝑎 (redução) 
𝐶𝑙 → 1 2 𝐶𝑙 + 1𝑒 (oxidação) 
Corrente 
elétrica 
• Processo não espontâneo: 
• Energia externa ao processo 
• Processo espontâneo: 
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Corrosão 
• Processo não espontâneo: 
• Energia externa ao processo 
• Processo espontâneo: 
Oxida 
negativo 
Reduz 
positivo 
(-) (+) 
(+) (-) 
• Anodo 
𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒 
𝐻2𝑂 + 
1
2 𝑂2 + 2𝑒 → 2𝑂𝐻
− (meio aerado) 
2𝐻2𝑂 + 2𝑒 → 2𝑂𝐻
− (meio não aerado) 
• catodo 
𝐹𝑒 → 𝐹𝑒2+ + 2𝑒 (Oxidação) 
(Redução) 𝐶𝑢2+ + 2𝑒 → 𝐶𝑢 
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Corrosão 
• O metal que funciona como anodode uma pilha eletrolítica é rapidamente oxidado. 
 
• O metal que funciona como catodo fica protegido, mas como neste caso a proteção é 
dada pela energia externa aplicada e não pelo anodo, pode-se utilizar um anodo inerte, 
como o grafite. 
 
• Isto explica o fenômeno da “proteção catódica” por corrente forçada. 
• Processo não espontâneo: 
Processo eletrolítico 
(decomposição de uma substância por corrente elétrica) 
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Corrosão 
• A massa de material oxidado ou corroído na área anódica pode ser calculada usando-se 
a relação entre a quantidade de corrente que passa através de um eletrólito e a massa 
de material que é oxidado ou reduzido nos eletrodos. 
Calculo da Taxa de Consumo Anódico de Metais 
𝑀 = 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑑𝑜 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑞𝑢𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑔𝑒 
𝐾 = 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑜𝑞𝑢í𝑚𝑖𝑐𝑜 (massa atômica / nº de elétrons cedidos) 
𝐼 = 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑚 𝑎𝑚𝑝è𝑟𝑒 (𝐴) 
𝑇 = 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑒𝑚 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠. 
• 1𝐹 = 96500 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 𝑚𝑜𝑙 
• 1 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑜𝑚𝑏 = 1𝐴 ∗ 𝑠 
 
1𝐴 ∗ 𝑎𝑛𝑜 = 60 ∗ 60 ∗ 24 ∗ 365 
 = 31.536.000 𝑐𝑜𝑢𝑙𝑢𝑚𝑏 
𝐹 = 
𝑐𝑜𝑢𝑙𝑢𝑚𝑏
96.500
 
Converter de Coulomb pra Faraday 
𝑀 = 𝑘𝐼𝑡 
𝑀 = 𝑘𝐹 
Calcular a corrente em função do tempo 
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Corrosão 
𝐾 = 𝑒𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑡𝑟𝑜𝑞𝑢í𝑚𝑖𝑐𝑜 (massa atômica / nº de elétrons cedidos 
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Corrosão 
Formas de Corrosão 
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Corrosão 
Principais tipos de corrosão 
• Corrosão generalizada 
• Corrosão atmosférica 
• Corrosão por líquidos 
 
• Corrosão galvânica 
 
• Corrosão localizada 
• Corrosão por pite 
• Corrosão em fresta 
 
• Corrosão intergranular 
 
• Corrosão seletiva 
• Corrosão grafítica 
• Dezincificação 
• Corrosão microbiológica 
• Corrosão por correntes de fuga 
• Corrosão filiforme 
• Corrosão associada a tensões mecânicas 
• Corrosão sob-tensão 
• Fadiga sob corrosão 
• Erosão - corrosão 
• Cavitação – corrosão 
• Corrosão por atrito 
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Corrosão 
a) Uniforme 
 Corrosão que se processa em toda extensão da superfície, ocorrendo perda 
uniforme de espessura. 
 
b) Localizada 
 
• Por placas – Corrosão que se localiza em regiões da superfície metálica e não em 
toda extensão formando placas com escavações. 
 
• Alveolar – Corrosão que se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou 
escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e 
profundidade geralmente menor que seu diâmetro. 
 
• Puntiforme ou Pite – Corrosão que ocorre em pontos ou pequenas áreas localizadas 
na superfície metálica produzindo pites, que são cavidades que apresentam o fundo 
em forma angulosa e profundidade geralmente maior do que o seu diâmetro. 
 
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Corrosão 
II - Corrosão Intergranular ou Intercristalina 
 
• Localiza-se entre os grãos da estrutura cristalina do material metálico, o qual perde suas 
propriedades mecânicas e pode fraturar quando submetido a esforços mecânicos menores 
que o esperado, como é o caso da corrosão sob tensão fraturante (stress corrosion 
cracking, SCC). 
• Pode ocorrer nos aços inoxidáveis auteníticos devido a precipitação de carboneto de 
cromo. 
III - Corrosão Transgranular ou Transcristalina ou Intragranular 
 
• Se processa nos grãos cristalinos da rede cristalina do material metálico, o qual, 
pela perda de suas propriedades mecânicas poderá fraturar à menor solicitação 
mecânica, assim como no caso da corrosão intergranular – sendo que seus efeitos 
são muito mais catastróficos que o caso da corrosão intergranular. 
IV - Em torno do cordão de solda 
• Tipo de corrosão que se observa na ZTA (zona termicamente afetada) 
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Corrosão 
VI - Empolamento pelo Hidrogênio 
• O hidrogênio no estado atômico tem grande capacidade de difusão em materiais 
metálicos. 
• Se o hidrogênio for gerado na superfície de um material, ele migra para o interior e 
acumula-se em defeitos existentes, como laminações ou inclusões não metálica. 
 
• Pode ser resultante da decomposição da água de cristalização, contida em alguns 
tipos de revestimento de eletrodo, em processos de soldagem. 
 
• Pode ser produto de alguns tipos de reações de corrosão, ou gerado pela ação de 
gases ricos em hidrogênio, ou por outros processos. 
V - Filiforme 
• Processa-se sob a forma de finos filamentos, mas não profundos, que se propagam em 
diferentes direções e que não se cruzam. 
• Ocorre geralmente em superfícies metálicas revestidas com filmes poliméricos, tintas 
ou metais ocasionando o deslocamento do revestimento. 
 
• Ocorre com mais frequência em ambientes cuja umidade relativa do ar é maior que 
85% e, em revestimentos mais permeáveis à penetração de oxigênio e água ou 
apresentando defeitos, como riscos. 
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Corrosão 
Fenomenologia 
 
• Em relação aos fenômenos corrosivos, classifica-se a corrosão em: 
• galvânica, 
• eletrolítica, 
• seletiva, 
• induzida por microorganismo, 
• atmosférica, 
• corrosão-erosão, 
• sob fadiga, 
• sob tensão, 
• aeração diferencial e em frestas. 
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Corrosão 
a) Corrosão Galvânica 
 
• Ocorre quando dois materiais metálicos, com diferentes potenciais, estão em contato 
em presença de um eletrólito. 
• Este contato causa uma transferência de carga elétrica de um material para outro 
devido a diferença de potenciais elétricos. 
 
• Em dutos, a corrosão galvânica pode ser observada quando dois materiais metálicos estão 
em contato, surgindo assim áreas anódicas e catódicas. 
 
• Pode ocorrer a partir de metais diferentes usados durante a soldagem na tubulação. 
b) Corrosão Eletrolítica 
 
• Corrosão ocasionada em estruturas metálicas enterradas ou submersas, 
• como resultado de correntes elétricas de interferência 
• são chamadas de correntes de fuga. 
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Corrosão 
c) Corrosão Seletiva 
 
• Corrosão em que há remoção preferencial de um ou mais elementos de liga. 
• Ocorre por influência metalúrgica, do ambiente a que o material está exposto e a química 
da água. 
• Em dutos, a corrosão seletiva pode ocorrer na região da solda ou em torno da costura. 
• A ação corrosiva na região da costura é maior do que em suas adjacências. 
Ex: 
• Dezincificação – em ligas de cobre e zinco em que há a corrosão 
preferencial do zinco componente da liga 
 
• Corrosão Gráfica – Observa-se que o ferro é corroído restando a grafite 
intacta. 
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Corrosão 
d) Corrosão Induzida por Microorganismos (MIC) 
 
• Corrosão que pode ser desencadeada ou acelerada, pelo resultado da atividade 
metabólica dos microorganismos. 
 
• Este tipo de corrosão pode causar várias formas de corrosão localizada, com altas taxas 
e podem ocorrer em locais onde não seria previsível. 
 
• Quando ocasionada por bactérias, que podem ser classificadas como aeróbias ou 
anaeróbias, a corrosão é chamada de corrosão bacteriana. 
 
• As bactérias não atacam o aço diretamente, mas criam alterações no eletrólito o que 
aumenta a atividade de corrosão. 
 
• Convertem sulfatos em ácido sulfúrico, e consomem o hidrogênio, o que destrói o 
filme de polarização em proteção catódica e aumenta a corrente exigida para uma 
proteção catódica eficiente. 
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Corrosão 
e) Corrosão por Aeração Diferencial 
 
• Corrosão decorrente da exposição de um metal em uma solução apresentando 
diferentes concentrações ou pressões parciaisde oxigênio. 
• Ocorre frequentemente em regiões intermediárias entre dois meios, como ar e água 
ou ar e solo, por exemplo: em tubulações parcialmente enterradas, tubulações 
sujeitas à deposição de partículas sólidas, etc. 
 
f) Corrosão em Frestas 
• Corrosão localizada que ocorre em fissuras ou fendas entre duas superfícies metálicas ou 
entre superfícies metálicas e não metálicas. 
g) Corrosão Atmosférica 
• Processo corrosivo de estruturas metálicas aéreas. 
• A ação desta corrosão depende dos fatores: 
• umidade relativa, 
• substâncias poluentes (gases, particulados), 
• temperatura, 
• tempo de permanência do filme de eletrólito na superfície metálica e 
• fatores climáticos. 
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Corrosão 
h) Corrosão Associada a Solicitações Mecânicas 
 
• Corrosão resultante da associação simultânea dos seguintes elementos: 
• Meio corrosivo, 
• tensões aplicadas ou residuais e 
• susceptibilidade dos materiais. 
I - Erosão 
• Corrosão decorrente da ação combinada e simultânea de fenômenos físicos e 
químicos sendo caracterizada por sua aparência sob forma de sulcos, crateras, 
ondulações, furos arredondados e por um sentido direcional de ataque 
• Em dutos, o processo erosão-corrosão ocorre mais intensamente em estrangulamentos 
ou em desvios de fluxos, como cotovelos, curvas e derivações. 
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Corrosão 
II - Corrosão sob Fadiga 
 
• Aparecimento de trincas nos metais ou ligas, decorrentes da associação de um 
processo corrosivo, geralmente de natureza eletroquímica, à aplicação de 
tensões cíclicas na estrutura. 
III - Corrosão sob Tensão (Stress Corrosion Cracking) 
 
• Corrosão resultante da ação combinada de tensões e meios corrosivos. 
• Neste tipo de corrosão, a perda de espessura é muitas vezes desprezível e a falha do 
material se manifesta por meio de trincas até chegar a fratura mesmo que 
submetido a esforços mecânicos menores que o esperado. 
 
• Em dutos existem dois tipos principais de corrosão sob tensão que: 
• corrosão sob tensão em pH quase neutro e 
• corrosão sob tensão em pH elevado. 
• A diferença entre os processos corrosivos sob tensão e sob fadiga ocorre devido a natureza 
das tensões. 
• Enquanto a corrosão sob fadiga ocorre devido à aplicação de tensões dinâmicas (cíclicas ou 
alternadas), a corrosão sob tensão resulta da aplicação de tensões estáticas.