11-MÉTODOS DE PROTEÇÃO CONTRA A CORROSÃO

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5 PROTEÇÃO CONTRA A 
CORROSÃO
  
  
  
  
  
  
  
  
  
Há uma tendência natural do ferro constituinte do aço retornar ao seu estado 
primitivo de minério, ou seja, combinar com os elementos presentes no meio 
ambiente (O2 , H2O) formando óxido de ferro. 
Esse processo começa na superfície do metal e acaba levando a sua total 
deterioração caso não sejam tomadas medidas preventivas. 
O mecanismo é o mesmo que ocorre numa bateria, isto é, dois metais imersos em 
uma solução condutora (eletrólito) provocam a passagem de corrente elétrica e o 
desgaste de um dos metais (ânodo), conforme é ilustrado na figura 5.1. 
No caso da corrosão atmosférica, o eletrólito é a umidade do ar, com sua 
condutividade aumentada pela presença da poluição industrial ou marítima e a 
passagem de corrente ocorre entre regiões diferentes (ânodo e cátodo) do mesmo 
metal, tais como: áreas cobertas por detritos ou água, pequenas alterações na 
composição do metal ou variações de temperatura. 
 
  
  
Figura 5.1 - Esquema de uma pilha galvânica
Na fase de projeto pode-se tomar cuidados para minimizar os problemas da 
corrosão. Algumas recomendações são citadas a seguir e ilustradas no anexo . 
-evitar a formação de regiões de estagnação de detritos ou líqüidos ou, se 
inevitável, prever furos de drenagem na estrutura 
-prever acessos e espaços para permitir a manutenção 
-preencher com mastiques ou solda de vedação as frestas que ocorrem nas 
ligações 
-evitar intermitência nas ligações soldadas 
-evitar sobreposição de materiais diferentes 
-evitar que elementos metalicos fiquem semi-enterrados ou semi-submersos 
  
  
As condições do meio (microclima) em que um elemento do aço se encontra 
determinam fortemente o tipo de tratamento que deverá ser empregado para 
protegê-lo dos efeito das corrosão. De uma maneira simplificada, podemos 
classificar os meios ambientes em: 
-rural: com presença ou não de umidade e sem poluição 
- urbano: com umidade e poluição proveniente da queima de combustíveis 
automotores 
- industrial: com umidade e alta concentração de poluentes 
- marítimo: com umidade e presença de névoa salina (Cl-) 
- marítimo-industrial: conjunção dos poluentes dos dois tipos de ambientes 
  
  
Além dos cuidados em projeto, as principais soluções empregadas para eliminar 
ou reduzir a velocidade de corrosão a valores compatíveis com a vida útil ou com 
os intervalos de manutenção dos componentes de aço são: 
- utilização de aços resistentes à corrosão atmosférica 
- aplicação de revestimento metálico (zincagem) 
- aplicação de revestimento não-metálico (pintura) 
  
  
5.1 AÇOS RESISTENTES À CORROSÃO 
ATMOSFÉRICA 
  
  
Entre os aços resistentes à corrosão atmosférica destacam-se os aços 
inoxidáveis, obtidos pela adição de níquel e cromo, porém de uso restrito em 
edificações devido ao seu custo elevado, e os chamados aços patináveis ou 
aclimáveis. 
Os aços patináveis foram introduzidos no início da década de trinta, nos 
Estados Unidos, para a fabricação de vagões de carga. Dadas às características e 
qualidades desses aços, que combinavam alta resistência mecânica com resistência 
à corrosão atmosférica, rapidamente encontraram aceitação, ainda que, na maioria 
das vezes, fossem empregados com revestimento. Comercialmente, tais aços 
receberam o nome de "Corten" e hoje são mundialmente utilizados na construção 
civil. 
  
  
5.1.2 CARACTERÍSTICAS 
  
  
Os aços patináveis apresentam como principal característica a resistência à 
corrosão atmosférica que, dependendo da agressividade do meio ambiente e do 
tempo de exposição, pode ser de 5 a 8 vezes maior que a dos aços-carbono. A 
resistência à corrosão atmosférica dos aços patináveis foi estudada ao longo de 
anos por meio de ensaios acelerados e não–acelerados de corrosão em diferentes 
condições atmosféricas, onde foi comprovoda a sua superioridade em relação aos 
aço-carbono comum (vide exemplos nas figuras 5.2 e 5.3). 
Os aços resistentes à corrosão são disponíveis no Brasil sob a forma de 
chapas e bobinas. Esses aços são produzidos pelas principais siderúrgicas do 
país e possuem denominações comerciais (vide item 3.1.3) 
São aços de baixa liga, que além da resistência à corrosão, apresentam boa 
soldabilidade. 
A maior resistência à corrosão desses aços advém principalmente da adição de 
cobre e cromo. Cada siderúrgica adota uma combinação própria desse elemento em 
seus aços comerciais, além de combiná-los com outros elementos, como níquel, 
vanádio e nióbio. 
Os aços patináveis, quando expostos à atmosfera, desenvolvem em sua 
superfície uma camada de óxido compacta e aderente denominada "pátina", que 
funciona como barreira de proteção contra a corrosão, possibilitando, assim, sua 
utilização sem qualquer tipo de revestimento. 
A formação de pátina protetora ocorre desde que o aço seja submetido a ciclos 
alternados de molhagem (chuva, nevoeiro, umidade) e secagem (sol, vento). Tais 
efeitos também estão presentes em ambientes internos à edificação, desde que 
adequadamente ventilados. O tempo necessário para a completa formação da pátina 
varia em função do tipo de atmosfera em que se encontra exposto o aço, levando 
em média de 18 meses a 3 anos. Após um ano, porém, o material já apresenta uma 
homogênea coloração marrom-clara. A tonalidade definitiva, uma gradação escura 
do marrom, será função da atmosfera predominante e da freqüência com que a 
superfície do material se molha e se seca. 
  
  
 
Figura 5.2 – Perda de espessura por corrosão em atmosfera marinha 
  
  
 
Figura 5.3 – Perda de espessura por corrosão em 
atmosfera industrial
Em atmosferas industriais pouco agressivas, os aços patináveis apresentam bom 
desempenho; em atmosferas industriais altamente corrosivas a sua resistência à 
corrosão é menor do que verificada no caso anterior, porém, sempre superior à do 
aco-carbono. 
Nas atmosferas marinhas, até cerca de 600m da orla marítima, a proximidade do 
mar influencia na velocidade de corrosão dos aços patináveis, acelerando-a. 
Nesse tipo de atmosfera, o desempenho desses aços é superior à do aço-carbono, 
porém as perdas por corrosão são maiores do que em atmosferas industriais. Por 
isso é recomendada a utilização de revestimento quando o material encontra-se em 
atmosfera marinha severa ou moderada. 
Verifica-se portanto, que a maior aplicação dos aços patináveis tem sido em 
atmosfera urbanas, onde podem ser utilizados sem revestimento. 
  
  
5.1.2 UTILIZAÇÃO DOS AÇOS PATINÁVEIS SEM REVESTIMENTO 
  
  
Os aços patináveis podem ser usados sem qualquer tipo de proteção ou 
revestimento, desde que haja condições para a formação completa da camada de 
óxido protetora. 
Cuidados especiais devem ser observados, pois o desempenho desses aços varia 
principalmente em função da atmosfera em que se encontram, do projeto e das 
condições de utilização: 
- a carepa de laminação deve ser eliminada, por jateamento com granalha ou 
areia 
- os resíduos de óleo e graxa, bem como os respingos de solda, resíduos de 
argamassa e concreto devem ser removidos; 
- regiões de estagnação que não puderem ser eliminados no projeto devem ser 
protegidos por pintura, pois nesses locais poderá ocorrer retenção de água ou 
resíduos sólidos, favorecendo o desenvolvimento da corrosão. 
- regiões não-expostas à ação do intemperismo, tais como juntas de expansão, 
articulações, regiões sobrepostas e frestas devem ser protegidas por pintura, 
devido ao acúmulo de resíduos sólidos e umidade. 
- regiões expostas à ação das chuvas provocam, nos primeiros anos de 
exposição, uma pequena dissolução de óxido, que poderá manchar materiais 
adjacentes; por esse motivo certos detalhes devem ser previstos em projeto para 
minimizar tal inconveniente. 
- as obras construídas com aço patinável sem revestimento devem sofrer um 
acompanhamento periódico para verificar o desenvolvimento do óxido. Caso não 
ocorra a formação do mesmo, uma aplicação de uma
pintura torna-se necessária. 
  
  
  
  
  
  
  
  
5.1.3 UTILIZAÇÃO DO AÇOS PATINÁVEIS COM REVESTIMENTO 
  
  
Os aços patináveis devem ser revestidos por pintura em locais onde as 
condições climáticas ou de utilização não permitam o desenvolvimento completo da 
pátina protetora, ou quando for uma necessidade imposta na conceituação do 
projeto arquitetônico. 
Esses aços devem também ser revestidos quando expostos à atmosfera industrial 
altamente agressiva, atmosfera marinha severa, regiões submersas e locais onde 
não ocorram ciclos alternados de molhagem e secagem. 
Os aços patináveis apresentam boa aderência ao revestimento, com um 
desempenho, no mínimo, duas vezes superior em relação ao mesmo revestimento 
aplicado no aço-carbono comum. Isso é explicado pelo fato do produto da corrosão 
nos aços-carbono comuns ser muito volumoso, dada a permeabilidade das tintas, 
provocando o rompimento das película. Isso não ocorre com a mesma intensidade 
nos aços patináveis, uma vez que o seu produto de corrosão é fino, compacto e 
aderente. 
Carepas de laminação, resíduos de óleo e graxa, respingos de solda ou 
qualquer outros materiais devem ser eliminados antes da pintura, por meio do 
preparo de superfície adequado. 
  
  
5.2 GALVANIZAÇÃO 
  
  
5.2.1 CARACTERÍSITICAS 
  
  
O fenômeno da corrosão é sempre precedido pela remoção de elétrons do ferro, 
formando os cátions Fe++. A facilidade de ocorrer essa remoção é 
variável de metal para metal e a ela dá-se o nome de potencial de oxidação de 
eletrodo. 
A partir do arranjo ordenado dos valores de potencial de oxidação, tomando-se 
como referência o hidrogênio, obtém-se a série eletromotriz apresentada na 
tabela 5.1. Nela quanto mais positivo o potencial de oxidação, mais reativo é o 
metal. 
Como se observa na tabela 5.1 o zinco tem maior potencial do que o ferro. 
Assim, se os dois forem combinados, o zinco atuará como ânodo e o ferro como 
cátodo. Essa característica é utilizada como artifício para se prevenir a 
corrosão do aço e nela baseia-se o método de proteção pelo uso do zinco. 
O aço revestido com zinco, na verdade, está protegido de duas maneiras 
distintas: 
Se a camada de zinco se mantiver contínua, ou seja, sem qualquer perfuração, 
a mesma atua como uma barreira evitando que o oxigênio e a água entrem em 
contato com o aço, inibindo assim a oxidação. 
Caso ela tenha qualquer descontinuidade e na presença do ar atmosférico, que 
possui umidade, o zinco passa a atuar como ânodo, corroendo-se em lugar do 
ferro. Essa propriedade confere à peça maior durabilidade uma vez que a corrosão 
do zinco é de 10 a 50 vezes menos intensa do que a do aço na maioria das áreas 
industriais e rurais e de 50 a 350 vezes em área marinhas. 
  
  
Tabela 5.1 – Potencial de oxidação de diversos metais
		Íon metálico		Potencial
		Li +		(básico)		+2,96		(anódico)
		K+		 		+2,92		 
		Ca2+		 		+2,90		 
		Na+		 		+2,71		 
		Mg2+		 		+2,40		 
		Al3+		 		+1,70		 
		Zn2+		 		+0,76		 
		Cr2+		 		+0,56		 
		Fe2+		 		+0,44		 
		Ni2+		 		+0,23		 
		Sn2+		 		+0,14		 
		Pb2+		 		+0,12		 
		Fe3+		 		+0,045		 
		H+		 		0,000		(referência)
		Cu2+		 		-0,34		 
		Cu+		 		-0,47		 
		Ag+		 		-0,80		 
		Pt2+		 		-0,86		 
		Au+		(nobre)		1,50		(catódico)
  
Tabela 5.2 – Série galvânica de diversos metais e suas ligas
		(anódica)		Ligas de magnésio
		 		Zinco
		 		Alumínio
		 		Cádmio
		 		Aço-carbono
		 		Ferro fundido
		 		Aço-cromo (ativa)
		 		Aço-níquel
		 		Aço-níquel-cromo (ativa)
		 		Solda estanho-chumbo
		 		Chumbo
		 		Estanho
		 		Níquel
		 		Latões
		 		Cobre
		 		Bronzes
		 		Níquel-prata
		 		Cobre-níquel
		 		Níquel-cromo (passiva)
		 		Aço-cromo (passiva)
		 		Aço-níquel-cromo (passiva)
		 		Prata
		(cátodica)		Grafita
  
  
 
  
  
Figura 5.4 – Mecanismo de proteção da camada de zinco aplicada 
sobre peças de aço
Como visto, no caso do aço zincado, a formação do par galvânico é utilizada 
para se minimizar o efeito da oxidação, uma vez que essa é direcionada para o 
metal do revestimento (zinco), obtendo-se o que se chama proteção galvânica. No 
entanto, a formação indesejada de um par galvânico imprevisto, no qual o ferro 
atua como ânodo, pode ser desastrosa. Alguns exemplos de situações como essa são 
o uso de parafusos de aço em ferragens de latão (liga de Cu-Zn), solda Pb-Sn em 
fios de cobre, eixos de aço sobre mancais de bronze (liga Cu-Sn), cano de ferro 
fundido conectado a sifão de chumbo, esquadrias de alumínio com dobradiças de 
aço, telhas de aço fixadas com parafuso de alumínio, ou vice versa, componentes 
de aço inoxidável e aço comum, etc. A título de ilustração apresenta-se na 
tabela 5.2 a série galvânica do aço e de outros metais bem como suas ligas. 
O zinco pode ser aplicado por diversos processos, dentro os quais destaca-se 
a zincagem por imersão a quente. 
A zincagem por imersão a quente, também conhecida com galvanização, é o 
processo onde o revestimento de zinco é obtido por meio da imersão da peça ou da 
própria chapa de aço em um recipiente com zinco fundido a 460 ° C. O zinco adere à superfície do aço por meio da formação 
de uma camada de liga Fe-Zn, sobre a qual deposita-se uma camada de zinco pura 
quando da retirada da peça do banho. 
A aplicação do zinco pode ser feita na própria chapa de aço ou no componente 
já processado (perfilado, dobrado, furado, etc.). 
O processo pode ser ainda contínuo, por meio da utilização de bobinas, ou 
semi-contínuo, sendo que no segundo caso o banho é dado em chapas previamente 
cortadas. 
Quanto á espessura da camada de zinco, os processos de galvanização se 
mostram também extremamente versáteis. Com já visto, a durabilidade da peça 
zincada dependerá diretamente do tempo que levar o processo de oxidação da 
camada de zinco. Enquanto ela existir, o aço estará protegido. 
Assim, quanto mais tempo se quiser proteger o material, ou ainda, quanto mais 
agressivo for o meio, mais espessa tem que ser a camada de zinco (tabela 5.3). 
Um modo expedito de se determinar o tipo de revestimento em função da vida útil 
desejada e da agressividade do meio é se utilizar gráficos como o ilustrado na 
figura 5.5. 
Por intermédio da pintura, pode-se prolongar a vida útil de uma peça zincada. 
A aplicação de tintas sobre uma superfície zincada, além da proteção adicional 
como barreira à ação da corrosão, garante outra vantagem, ou seja, o sistema de 
galvanização mais pintura tem uma durabilidade maior do que a soma das 
durabilidades de cada um dos sistemas de proteção isolado (efeito sinergético) 
A pintura de chapas galvanizadas pode ser realizada por diversos processos: 
pré-pintura, em linhas contínuas e pós-pintura ou pintura de campo, com tintas 
líqüidas ou a pó (deposição eletrostática). 
Tabela 5.3 – Revestimento de zinco e suas espessuras
		
  
  
 
 Tipo de revestimento
		
 Massa mínima de revestimento de zinco em g/m2 
 (massa em ambas as faces pela área de uma das faces)
		
 Ensaio individual		
 Média do ensaio triplo		
 Espessura média de zinco em mm (soma das duas 
faces)
		
 X		
 não especificada
		
 A		
 160		
 170		
 0,03
		
 B		
 250		
 260		
 0,05
		
 C		
 315		
 335		
 0,05
		
 D		
 390		
 410		
 0,08
		
 E		
 450		
 470		
 0,08
		
 F		
 510		
 530		
 0,08
		
 G		
 580		
 610		
 0,10
  
  
Figura 5.5 - Relação entre o tipo de revestimento e a sua vida útil, em 
função dos diferentes meios 
  
  
  
  
5.3 PINTURA 
  
  
5.3.1 GERAL 
  
  
A proteção contra a corrosão por meio de pintura do aço por material 
não-metálico tem por objetivo criar uma barreira impermeável protetora na 
superfície exposta do aço. 
Os materiais impermeáveis normalmente utilizados são esmaltes, vernizes, 
tintas e plásticos. 
Os esquemas de pintura geralmente obedecem
às seguintes etapas: 
- Limpeza da superfície: a vida útil do revestimento é função do grau de 
limpeza da superfície do elemento a ser pintado. Pode variar desde uma simples 
limpeza por solventes ou escovamento, até jateamento por granalha ao metal 
branco. Uma limpeza de superfície de alta qualidade pode custar até 60% do custo 
do trabalho de pintura. Na ausência de normas brasileiras, geralmente, são 
seguidas normas ou especificações internacionais, tais como a especificação 
norte-americana SSPC – "Steel Structures Painting Council" ou a norma sueca SIS 
– (05 50 00/1967) – "Pictorial surface preparation standards of painting steel 
surface", que fornecem os procedimentos para cada grau de limpeza. 
- Revestimento primário ou "primer": tem como objetivo umedecer adequadamente 
a superfície e provê-la de adesão à camada subsequente de pintura. É um produto 
geralmente fosco, que contém pigmentos anticorrosivos para conferir a proteção 
necessária ao substrato. O primer ("shop primer") também é aplicado sobre uma 
peça para dar proteção durante o seu armazenamento 
- Camada intermediária: tem por objetivo fornecer espessura ao sistema, 
aumentando o caminho dos agentes corrosivos. As tintas intermediárias geralmente 
são neutras, isto é, não tem pigmentos anticorrosivos, nem coloridos. São também 
denominadas tintas de enchimento, sendo mais baratas do que os "primers"e do que 
as tintas de acabamento. 
- Camada final ou de acabamento: tem por objetivo dar aparência final ao 
substrato, como cor e textura, podendo também atuar como barreira aos agentes 
agressivos do meio ambiente. 
O resultado da aplicação de tais etapas 
encontra-se ilustrados na figura 5.6. 
 
Figura 5.6 -Sistema de pintura