Corrosão com erosão Aldo

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Corrosão com erosão, cavitação e impingimento 
Centro de Tecnologia 
 Departamento de Engenharia Mecânica 
Aldo Ribeiro de Lima 
Prof. Dr. Cristiana dos Santos Nunes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 28/10/2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 
 A corrosão por erosão é fácil de ser visualizada ocorrendo devido o movimento de fluidos, 
como por exemplo, gás ou líquido em seu estado de pressão e temperatura, quando em contato 
com a superfície gerando assim facilmente, pequenas regiões anódicas em contato com grandes 
superfícies catódicas, ou seja, a erosão é a ação abrasiva de fluidos em movimento, se destacam 
a erosão, cavitação e impingimento (corrosão por turbulência). 
 Quando o fluido em processo de ebulição ou vapor gera bolhas e essas se chocam causando 
o deterioramento do metal, chamamos esse processo de corrosão por cavitação, ele se dá devido 
a alta ou baixa pressão do fluido no regime de escoamento. 
 A corrosão por turbulência também pode ser chamada de impingimento, é a corrosão 
associado ao fluxo de um líquido em turbulência em dutos ou tubos, geralmente ocorre quando 
o duto se torna mais estreito (redução na área de fluxo) ou em curva fechadas “cotovelos”, de 
forma semelhante ao processo de cavitação (associado ao vapor) a formação de bolhas de ar 
pode ocorre devido à alta pressão, por conta do fluxo turbulento, colapsando e gerando ondas 
de choques que facilitam o processo erosivo. 
 
 
1.1 EXEMPLOS PRÁTICOS 
 
Figura 1- impelidor de bronze deteriorado por erosão 
 
Fonte: Vicente Gentil (6°ed , p. 467) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2- corrosão por turbulência em tubo, na região de flange 
 
 
Fonte: Vicente Gentil (6°ed , p. 476) 
 
 
 
 
Figura 3- corrosão por turbulência em tubo, na região de flange 
 
 
Fonte: Vicente Gentil (6°ed , p. 472) 
 
2. DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 CONTEXTO GERAL E MECANISMOS 
 
 De acordo com o Vicente Gentil (6° ed p.475), os mecanismos da corrosão por erosão 
(cavitação e impingimento) ainda não foram completamente elucidados, isto é, diversas teorias 
que se propõem a explicar esse tipo de corrosão entre elas a teoria mecânica, a mecânica 
química, eletroquímica e termoelétrica. Isoladamente eles falham já que provavelmente devem 
ocorrer simultaneamente mais de um desses fenômenos. 
 Uma possível explicação seria que qualquer líquido contendo bolhas gasosas ou vaporosas 
servem de núcleo para cavitação ou impingimento, quando a pressão é reduzida ou a velocidade 
de fluxo aumenta essas bolhas se tornam depósitos de vapor ou de gases dissolvidos que quando 
entram em zonas de pressão reduzida condensam rapidamente acompanhado de choques 
hidráulicos, emissões de som e outros fenômenos indesejados 
 
2.2 TIPO DE CORROSÃO E REAÇÃO REDOX 
 
 As corrosões por erosão citadas, são do tipo eletroquímica e estão associadas a exposição 
do metal quando existe a presença de moléculas de água, juntamente com o gás oxigênio ou 
íons de hidrogênio. 
 A depender da resistência da tubulação e do metal dela, o tipo de corrosão pode ser em 
Pite para metais mais quebradiços e frágeis como por exemplo o ferro fundido, como também 
pode ser uma corrosão alveolar em materiais mais resistentes provocando o aparecimento de 
superfícies rugosas. 
 Um exemplo de como ocorrerá a reação redox: 
 
 Fe (s) → Fe2+ + 2 e- / 2 H2O + 2e– → H2 + 2OH– 
 
 O ferro possui um maior potencial de oxidação, quando em contato com o fluxo de água 
com oxigênio que possui um potencial de redução significativo, teremos: 
 
 Fe2+ + 2OH– → Fe(OH)2 
 
a formação de hidróxido de ferro(ferrugem). 
 
2.3 MATERIAIS RESISTENTES E SUSCETÍVEIS A CORROSÃO 
 
 2.3.1 Materiais mais resistentes são aqueles 
1. Com maior concentração de silício (14,5% Si) 
2. Materiais com alta ductilidade e alta resistência a fadiga, como por exemplo, aços 
inoxidáveis autênticos, 
3. Bronzes de alumínio Al/Ni/Fe Mn/Al 
4. Revestidos com Tiokol e Neoprene 
 
2.3.2 Materiais Suscetíveis 
 
1. Ferro Fundido 
2. aços com baixo teor de carbono 
3. Latão (Cu/Zn) 
 
2.4 FORMAS DE PROTEÇÃO 
 
 As proteções para as devidas corrosões podem ser através da aplicação de alguns 
revestimentos metálicos aos dutos como por exemplo o Carboneto de Cromo ou Carboneto de 
Tungstênio com Cromo. 
 Redução da velocidade do fluxo de escoamento que promove assim um escoamento 
laminar, um bom exemplo, seria evitar: 
 
Figura 4- métodos de proteção 
 
 
Fonte: http://sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/ 
 
 
 
http://www.rijeza.com.br/revestimentos/revestimentos-metalicos/carboneto-de-cromo
http://www.rijeza.com.br/revestimentos/revestimentos-metalicos/carboneto-de-tungstenio-cromo
http://www.rijeza.com.br/revestimentos/revestimentos-metalicos/carboneto-de-tungstenio-cromo
curvas acentuadas e estrangulamentos ou utilizar de uma proteção catódica, utilizar um material 
como sacrifício facilmente corrosivo atuando como anodo, outra ideia seria um revestimento 
com materiais resistentes como no (Item 2.3.1) 
 
 
3. CONCLUSÕES 
 Conclui-se, pois, que o processo corrosivo de erosão (cavitação e impingimento), é um 
fator de risco para diversas estruturas principalmente as projetadas com curvas superiores a 90° 
com necessidades de ‘cotovelos’, estrangulamentos, com a presença de materiais suscetíveis a 
corrosão com áreas de escoamento a baixa pressão, fatores estes que colaboram para um 
ambiente favorável à corrosão, para isso foram mostrados diversas formas de proteção que 
podem ser utilizadas para prevenir o desgaste do material, um exemplo, seria uma proteção 
catódica utilizando um material de sacrifício ou então a substituição dos cotovelos em 
tubulações por curvas menos acentuadas ‘leves’, ou a adição de uma camada de material mais 
duro e resistente aplicada na tubulação. 
 
4. REFERÊNCIAS 
 
1- GENTIL, V. Corrosão 6.ed, RO de Janeiro: Livros técnicos científicos, 2011. 
 
2- ALVES, WARLEN, ES VITÓRIA: ENSAIOS DE CORROSÃO EROSÃO, 2012. 
 
3- http://sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/. Acessado em 19 de outubro de 2021. 
 
4- www.cimm.com.br . Corrosão por cavitação 2021 
 
 
 
 
 
 
 
 
http://sulgas.usuarios.rdc.puc-rio.br/
http://www.cimm.com.br/