Corrosao Aula 2020-1 (1)

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CORROSÃO
Processos Corrosivos
• Em nossa vida cotidiana, sobretudo para os que vivem 
próximo ao mar, percebe-se a luta contra a ação corrosiva 
que atinge principalmente as partes metálicas de 
geladeiras, esquadrias e automóveis. Se nossa luta 
doméstica contra esse tipo de corrosão – a ferrugem em 
superfícies metálicas – já requer cuidados especiais, não 
é difícil imaginar a importância de conhecer melhor os 
processos corrosivos e os mecanismos de prevenção e 
recuperação na indústria, em especial na de petróleo, na 
qual dutos e equipamentos estão expostos a condições 
ambientais e substâncias que favorecem a corrosão. 
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3
CONCEITO DE CORROSÃO 
• Corrosão, palavra derivada do termo em latim 
corrodere, foi traduzida para o inglês como 
corrosion e depois trazida para a língua 
portuguesa como corrosão. Nos dias atuais, 
transformou-se em sinônimo genérico de 
destruição. 
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• A corrosão é, resumidamente, a deterioração de 
materiais que ocorre a partir da ação química ou 
eletroquímica do meio. A ação do meio corrosivo 
é um fator determinante na escolha de materiais 
para a construção de equipamentos e instalações. 
Engana-se quem pensa que a corrosão atinge apenas 
materiais metálicos como aços e as ligas de cobre. Ela 
atinge, também, materiais não metálicos como 
plásticos, cerâmica ou concreto. Por esse motivo é 
imprescindível que, no emprego de equipamentos que 
possuam componentes à base desses materiais, sejam 
considerados os efeitos corrosivos que possam 
sofrer ao longo do tempo e de sua utilização. 
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CLASSIFICAÇÃO DOS PROCESSOS CORROSIVOS 
• Dependendo do tipo de ação do meio 
corrosivo sobre os materiais metálicos, os 
processos corrosivos podem ser classificados em 
dois grandes grupos, abrangendo todos os casos 
de deterioração por corrosão: 
●Corrosão eletroquímica 
●Corrosão química
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• Mais comuns na natureza, os processos de 
corrosão eletroquímica apresentam as seguintes 
características: 
▫ Progridem essencialmente na presença de água no 
estado líquido; • 
▫ Acontecem em temperaturas inferiores ao ponto de 
orvalho • da água, sendo a grande maioria na 
temperatura ambiente; 
▫ Abrangem a formação de uma pilha ou célula de 
corrosão, com a circulação de elétrons na 
superfície metálica. 
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• Por causa da necessidade de o eletrólito possuir água 
líquida, a corrosão eletroquímica é denominada, 
também, corrosão em meio aquoso. Nos processos de 
corrosão, os metais reagem com os elementos não 
metálicos presentes no meio, O2, S, H2S, CO2, entre 
outros, produzindo compostos semelhantes aos 
encontrados na natureza, dos quais foram extraídos. 
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• Os processos de corrosão química são, por vezes, 
chamados de corrosão ou oxidação em altas 
temperaturas. Estes processos ocorrem com menor 
frequência na natureza envolvendo operações nas 
quais as temperaturas são elevadas. 
• As características básicas desses processos corrosivos são: 
▫ Falta da água líquida; 
▫ Temperaturas, em geral, altas, continuamente acima do 
ponto de orvalho da água; 
▫ Interação direta entre o meio corrosivo e o metal. 
▫ Assim, a corrosão química não precisa de água no estado 
líquido, sendo denominada corrosão em meio não aquoso ou 
corrosão seca. 
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Vale perguntar, então: todo processo de deterioração 
de materiais constitui um processo de corrosão? 
• Existem processos de deterioração de materiais que 
ocorrem durante a sua vida em serviço, que não se 
enquadram na definição de corrosão. Um deles é o 
desgaste devido à erosão, que remove mecanicamente 
partículas do material. Embora esta perda de material 
seja gradual e decorrente da ação do meio, tem-se um 
processo eminentemente físico e não químico ou 
eletroquímico. Pode-se, entretanto, ocorrer, em certos 
casos, ação simultânea da corrosão, constituindo o 
fenômeno da corrosão-erosão. 
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Meios corrosivos 
• A corrosão é o ponto fraco de todos os metais. 
Não há um único metal que não esteja sujeito à 
corrosão. Basta haver meio corrosivo suficiente 
para isso. 
▫ O aço inoxidável na presença de íon cloreto sofre 
corrosão localizada; 
▫ O ouro não é resistente à mistura de ácido 
clorídrico e ácido nítrico; 
▫ O titânio sofre corrosão quando exposto a ácido 
fluorídrico. 
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Principais meios corrosivos e 
respectivos eletrólitos 
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14
Gabarito 
1)A A B B A 
2) Eletrólito: é uma 
solução eletrica-
mente condutora 
constituída de água 
contendo sais, áci-
dos ou bases. 
 
Meios corrosivos: 
atmosfera, solo, 
á g u a s n a t u r a i s 
(rios, lagos e do 
subsolo), água do 
m a r e p r o d u t o s 
químicos. 
-
X
-
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Gabarito: 
3) D C A E B
TIPOS DE CORROSÃO
• A caracterização da forma de corrosão auxilia no 
esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas 
adequadas de proteção. A corrosão pode ser: 
• Uniforme 
• Por placas 
• Alveolar 
• Puntiforme 
• Intergranular ou intercristalina 
• Intragranular, transgranular ou transcristalina 
• Filiforme 
• Por esfoliação
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Corrosão Uniforme
• A corrosão uniforme processa-se em toda a 
extensão da superfície, de modo a ocorrer perda 
uniforme de espessura. É chamada, por alguns, de 
corrosão generalizada, mas esta terminologia 
não deve ser usada só para corrosão uniforme, pois 
é possível ter, também, corrosão por pite ou 
alveolar generalizadas, isto é, em toda a extensão da 
superfície corroída. É a forma de corrosão mais 
simples de medir, além de ser possível evitar falhas 
repentinas através de uma inspeção regular.
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Corrosão em Placas
• A corrosão localiza-se em regiões da superfície 
metálica e não em toda sua extensão, então se 
formam placas com escavações.
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Corrosão Alveolar
• A corrosão ocorre na superfície metálica, 
produzindo sulcos ou escavações – semelhantes a 
alvéolos – que apresentam fundo arredondado e 
profundidade , em geral, menor que o seu 
diâmetro.
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Corrosão Puntiforme ou por Pite
• A corrosão processa-se em pontos ou em 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. 
• A forma da cavidade é, com frequência, responsável por seu 
crescimento contínuo. 
• O pitting é uma das formas mais destrutivas e insidiosas de corrosão. 
Causa a perfuração de equipamentos, com apenas uma pequena perda 
percentual de peso de toda a estrutura. 
• É, geralmente, difícil de detectar pelas suas pequenas dimensões e 
porque os pites são, frequentemente, escondidos pelos produtos de 
corrosão. 
• Os aços, quando em ambientes agressivos contendo cloretos, sofrem 
corrosão por pitting.
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Corrosão Intergranular
• Quando um meta l po l icr i s ta l ino é corro ído , 
normalmente, a corrosão é uniforme, pois, geralmente, os 
contornos de grão são apenas ligeiramente mais reativos 
que o interior dos grãos. Contudo, sob certas condições, 
os contornos de grão tornam-se muito reativos e ocorre 
uma corrosão entre os grãos da rede cristalina do 
material metálico. Este perde suas propriedades 
mecânicas, em funsão da corrosão sob tensão 
fraturante (CTF) (Stress Corrosion Cracking – SCC).
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• A corrosão intergranular pode ser provocada por 
impurezas nos contornos de grão, aumento da 
concentração de um dos elementos de liga ou 
redução da concentração de um destes elementos na 
região dos contornos de grão. Exemplo clássico é a 
redução substancial do teor de cromo na região dos 
contornos de grão dos aços inoxidáveis austeníticos 
pela precipitação de carboneto de cromo. Este 
problema será abordado com mais detalhe no tópico 
sobre aços inoxidáveis.
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Corrosão Intragranular
• A corrosão evidencia-se nos grãos da rede cristalina 
do material metálico, que ao perder suas 
propriedades mecânicas, poderá fraturar à menor 
solicitação mecânica, tendo-se também corrosão 
sob tensão fraturante.
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Corrosão Filiforme
• A corrosão processa-se sob a forma de finos 
filamentos,mas não profundos, que se propagam em 
diferentes direções e que não se ultrapassam, pois se 
admite que o produto de corrosão, em estado coloidal, 
apresenta carga positiva, daí a repulsão. Ocorre, 
geralmente, em superfícies metálicas revestidas com 
tintas ou com metais e ocasiona o deslocamento do 
r e v e s t i m e n t o . T e m s i d o o b s e r v a d a , m a i s 
frequentemente, quando a umidade relativa do ar é 
maior que 85% e em revestimentos mais permeáveis à 
penetração de oxigênio e água ou que apresentem 
falhas, como riscos, ou, ainda, em regiões de arestas.
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Esfoliação
• Esfoliação é um tipo de corrosão subsuperficial, que 
se inicia em uma superfície limpa, mas se espalha 
abaixo dela. Essa forma de corrosão tem sido 
detectada, mais comumente, em ligas de alumínio 
das séries 2.000 (Al, Cu, Mg), 5.000 (Al, Mg) e 
7.000 (Al, Zn, Cu, Mg).
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• A corrosão é detectada de forma paralela à 
superfície metálica. Ocorre em chapas ou 
componentes extrudados, que tiveram seus grãos 
alongados e achatados, de forma a criar condições 
para que inclusões ou segregações, presentes no 
material, sejam transformadas, devido ao trabalho 
mecânico, em plaquetas alongadas. Quando se inicia 
um processo corrosivo na superfície de ligas de 
alumínio, com essas características, o ataque pode 
atingir as inclusões ou segregações alongadas e a 
corrosão ocorrerá através de planos paralelos à 
superfície metálica e, mais frequentemente, em 
frestas.
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Corrosão grafítica
• A corrosão evidencia-se no ferro fundido cinzento 
em temperatura ambiente. O ferro metálico é 
convertido em produtos de corrosão, enquanto a 
grafite permanece intacta. Observa-se que a área 
corroída fica com aspecto escuro, característico da 
grafite, e esta pode ser facilmente retirada com 
espátula. Quando a grafite é colocada sobre papel 
branco e atritando-a, observa-se a formação de 
risco preto característico.
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✓Ocorre geralmente em tubulações de ferro 
fundido enterradas e usadas para condução de 
água potável. E também em bombas centrígufas.
 CORROSÃO GRAFÍTICA
Fonte: 
Google
Fig. 12 Corrosão em tubulação
Dezineificação
• É a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco 
(latões), em que se observa o aparecimento de 
regiões com coloração avermelhada em contraste 
com a característica coloração amarela dos latões. 
Admite-se que ocorre uma corrosão preferencial do 
zinco, e o cobre restante destaca-se com sua 
característica cor avermelhada. A figura mostra o 
trecho de uma tubulação de latão Cu-Zn (70/30), 
com dezincificação em regiões com depósito de 
gordura e absorção de sal, NaCl; as regiões 
dezincificadas são as mais escuras na fotografia.
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 CORROSÃO DEZINCIFICAÇÃO
Fonte: GENTIL, Vicente. Corrosão. Editora:LTC – Livros Técnicos e 
Científicos S.A. 3° edição. Rio de Janeiro, 1994.
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A dezincificação e a corrosão grafítica são 
exemplos de corrosão seletiva, pois há a 
corrosão preferencial de zinco e ferro, 
respectivamente.
Empolamento pelo hidrogênio
• O hidrogênio atômico penetra no material metálico 
e, como tem pequeno volume atômico, difunde-se 
rapidamente e em regiões com descontinuidades, 
como inclusões e vazios, transforma-se em 
hidrogênio molecular, H2. A molécula formada 
exerce pressão e origina bolhas, daí o nome de 
empolamento.
41
42
Corrosão em torno do cordão de solda
• Forma de corrosão que se observa em torno de 
cordão de solda. Ocorre em aços inoxidáveis não-
estabilizados ou com teores de carbono maiores que 
0 , 0 3 % . A c o r r o s ã o é e v i d e n c i a d a i n t e r -
granularmente.
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Corrosão galvânica
• Apesar de não ter sido classificada anterior, existe 
um outro tipo de corrosão que deve ser citada: 
• Pode ocorrer quando dois metais diferentes em 
contato são expostos a uma solução condutora. 
Como existe uma diferença de potencial entre 
metais diferentes, esta servirá como força 
impulsora para a passagem de uma corrente 
elétrica através da solução. Daí resultará a corrosão 
do metal menos resistente, isto é, o metal menos 
resistente torna-se anódico e o mais resistente 
torna-se catódico.
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Quanto maior a diferença de 
potencial, maior a proba-
bilidade de corrosão gal-
vânica. As áreas relativas dos 
dois metais são também 
importantes. Se a área do 
metal anódico é bem menor, 
comparada com a do metal 
catódico, a corrosão do metal 
a n ó d i c o s e r á b a s t a n t e 
acelerada.
• Para combater ou minimizar a corrosão galvânica, 
recomenda-se uma ou mais das seguintes medidas: 
▫ escolher combinações de metais tão próximos quanto 
possível na série galvânica; 
▫ evitar o efeito de área (ânodo pequeno e cátodo 
grande); 
▫ sempre que possível isolar metais diferentes, de forma 
completa; 
▫ aplicar revestimento com precaução; 
▫ adicionar inibidores, para atenuar a agressividade do 
meio corrosivo; 
▫ evitar juntas rosqueadas para materiais muito 
afastados na série galvânica; 
▫ proje tar componentes anódicos fac i lmente 
substituíveis ou com espessura bem maior.
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MECANISMOS	DA	CORROSA,O
♦Mecanismo Químico (AÇÃO QUÍMICA) 
♦Mecanismo Eletroquímico
1s
em
/2
01
0
48
49
MECANISMO QUÍMICO
• Neste caso há reação direta com o meio 
corrosivo, sendo os casos mais comuns a reação 
com o oxigênio (OXIDAÇÃO SECA), a dissolução 
e a formação de compostos. 
 A corrosão química pode ser por: 
♦Dissolução simples ➔ exemplo: dissolução do 
Cobre em HNO3 
♦Dissolução preferencial ➔ exemplo: dissolução 
preferencial de fases ou planos atômicos 
♦Formação de ligas e compostos (óxidos, íons, etc.), 
na qual se dá geralmente por difusão atômica
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CONSIDERAÇÕES SOBRE 
DISSOLUÇÃO
A dissolução geralmente envolve solventes. 
Exemplo: a gasolina dissolve mangueira de borracha. 
a) Moléculas e íons pequenos se dissolvem mais 
facilmente. 
• Ex: sais são bastante solúveis 
b) A solubilidade ocorre mais facilmente quando o soluto 
e o solvente tem estruturas semelhantes. 
• Ex: Materiais orgânicos e solventes orgânicos (plástico + acetona) 
c) A presença de dois solutos pode produzir mais 
solubilidade que um só. 
• Ex: CaCO3 é insolúvel em água, mas é solúvel em água mais CO2 
formando ácido carbônico. 
 d) A velocidade de dissolução aumenta com a 
temperatura
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EXEMPLO DE CORROSÃO P/ AÇÃO 
QUÍMICA: OXIDAÇÃO SECA
• A oxidação ao ar seco não se constitui corrosão 
eletroquímica porque não há eletrólito (solução aquosa 
para permitir o movimento dos íons). 
• Reação genérica da oxidação seca: 
METAL + OXIGÊNIO ➔ ÓXIDO DO METAL 
• Geralmente, o óxido do metal forma uma camada 
passivadora que constitui uma barreira para que a 
oxidação continue (barreira para a entrada de O2). 
• Essa camada passivadora é fina e aderente. 
• A oxidação só se processa por difusão do oxigênio
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METAIS QUE FORMAM CAMADA PASSIVADORA 
DE ÓXIDO, COM PROTEÇÃO EFICIENTE
• Al 
• Fe a altas temp. 
• Pb 
• Cr 
• Aço inox 
• Ti
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METAIS QUE FORMAM CAMADA PASSIVADORA DE ÓXIDO 
COM PROTEÇÃO INEFICIENTE
• Mg 
• Fe
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CORROSÃO ELETROQUÍMICA
– As reações que ocorrem na corrosão 
eletroquímica envolvem transferência de 
elétrons. Portanto, são reações anódicas e 
catódicas (REAÇÕES DE OXIDAÇÃO E REDUÇÃO) 
– A corrosão eletroquímica envolve a presença 
de uma solução que permite o movimento dos 
íons.
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CORROSÃO ELETROQUÍMICA
• O processo de corrosão eletroquímica é 
devido ao fluxo de elétrons, que se desloca de 
uma área da superfície metálica para a outra. 
• Esse movimento de elétrons é devido a 
diferença de potencial , de natureza 
eletroquímica, que se estabelece entre as 
regiões.
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Ânodo de Zinco Cátodo de Cobre
Ponte salina
Voltímetro
O Zn é oxidado 
a Zn2+ no ânodo
O Cu2+ é reduzido 
a Cu no cátodo
Reação simplificada
Solução ZnSO4 Solução CuSO4
Bolas de 
algodão
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1sem/2010 58
PREVENÇÃO CONTRA A 
CORROSÃO GALVÂNICA
- Evitar contato metal-metal➔ coloca-se 
entre os mesmos um material não-condutor 
(isolante) 
- Usar Inibidores ➔Substância química ou 
composição de substâncias que sob 
determinadas condições, num meio que 
seja corrosivo, elimina ou pelo menos reduz 
significativamente o processo de corrosão.
1sem/2010 59
Pilha de corrosão formada pelo mesmo material, 
mas de eletrólitos de concentração diferentes
Dependendo das condições de trabalho, 
funcionará como: 
• ÂNODO: o material que tiver imerso na 
solução diluída 
• CÁTODO: o material que tiver imerso na 
solução mais concentrada
1sem/2010 60
Pilha de corrosão formada pelo mesmo material e 
mesmo eletrólito, porém com teores de gases 
dissolvidos diferentes
• É também chamada de corrosão por 
aeração diferenciada. 
• Observa-se que quando o oxigênio do ar 
tem acesso à superfície úmida do metal a 
corrosão aumenta, sendo MAIS INTENSA 
NA PARTE COM DEFICIÊNCIA EM 
OXIGÊNIO.
1sem/2010 61
Pilha de corrosão formada pelo mesmo material e 
mesmo eletrólito, porém com teores de gases 
dissolvidosdiferentes
• Sujeiras, trincas, fissuras, etc. atuam como 
focos para a corrosão (levando à corrosão 
localizada) porque são regiões menos 
aeradas. 
• A acumulação de sujeiras, óxidos (ferrugem) 
dificultam a passagem de oxigênio agravando 
a corrosão.
1sem/2010 62
Pilha de corrosão de temperaturas 
diferentes
• Em geral, o aumento da temperatura 
aumenta a velocidade de corrosão, porque 
aumenta a difusão. 
• Por outro lado, a temperatura também pode 
diminuir a velocidade de corrosão através da 
eliminação de gases, como O2 por exemplo.
Métodos de Controle da Corrosão
• Um dado metal pode ser satisfatório em um certo meio e 
praticamente ineficiente em outros meios. Por outro lado, 
várias medidas podem ser tomadas no sentido de 
minimizar a corrosão: 
▫ no caso de se utilizarem metais dissimilares, deve-se tentar 
isolá-los eletricamente; 
▫ minimizar a superfície das regiões catódicas; 
▫ evitar frestas, recessos, cantos vivos e cavidades; 
▫ dar bom acabamento superficial às peças; 
▫ submeter as peças a um recozimento de alívio de tensões 
internas; 
▫ usar juntas soldadas no lugar de juntas parafusadas.
63
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65
66
PRINCIPAIS MEIOS DE PROTEÇÃO 
CONTRA A CORROSÃO
• PINTURAS OU VERNIZES 
• RECOBRIMENTO DO METAL COM OUTRO METAL 
MAIS RESISTENTE À CORROSÃO 
• GALVANIZAÇÃO: Recobrimento com um metal 
mais eletropositivo (menos resistente à corrosão) 
• PROTEÇÃO ELETROLÍTICA OU PROTEÇÃO 
CATÓDICA 
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PINTURAS OU VERNIZES
• Objetivo 
– Separa o metal do meio 
Exemplos: Primer em aço (Zarcão)
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• Separa o metal do meio. 
• Exemplo: Cromagem, Niquelagem, Alclads, 
folhas de flandres, revestimento de arames com 
Cobre, etc. 
• Dependendo do revestimento e do material 
revestido, pode haver formação de uma pilha de 
corrosão quando houver rompimento do 
revestimento em algum ponto, acelerando assim 
o processo de corrosão.
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Cromagem / Niquelagem
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PROTEÇÃO NÃO-GALVÂNICA
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PROTEÇÃO GALVÂNICA 
Recobrimento com um metal mais eletropositivo (menos 
resistente à corrosão)
• → separa o metal do meio. 
Exemplo: Recobrimento do aço 
com Zinco. 
• O Zinco é mais eletropositivo 
que o Ferro, então enquanto 
houver Zinco o aço ou ferro esta 
protegido. Veja os potenciais de 
oxidação do Fe e Zn: 
ε° oxi do Zinco= + 0,763 Volts 
ε° oxi do Ferro= + 0,440 Volts
72
PROTEÇÃO ELETROLÍTICA OU 
PROTEÇÃO CATÓDICA
• Utiliza-se o processo de formação de pares 
metálicos (UM É DE SACRIFÍCIO), que 
consiste em unir-se intimamente o metal a 
ser protegido com o metal protetor, o qual 
deve ser mais eletropositivo (MAIOR 
POTENCIAL DE OXIDAÇÃO NO MEIO) que 
o primeiro, ou seja, deve apresentar um 
maior tendência de sofrer corrosão.
73
FORMAÇÃO DE PARES METÁLICOS
• É muito comum usar ânodos de sacrifícios 
em tubulações de ferro ou aço em subsolo 
e em navios e tanques.
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ÂNODOS DE SACRIFÍCIO MAIS 
COMUNS PARA FERRO E AÇO
• Zn 
• Al 
• Mg
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MATERIAIS CERÂMICOS
• São relativamente inertes à temperatura 
ambiente 
• Alguns só são atacados à altas temperaturas 
por metais líquidos 
• O processo de corrosão por dissolução é 
mais comum nas cerâmicas do que a 
corrosão eletroquímica
76
MATERIAIS POLIMÉRICOS
• Quando expostos à certos líquidos os 
polímeros podem ser atacados ou dissolvidos 
• A exposição dos polímeros à radiação e ao 
calor pode promover a quebra de ligações e 
com isso a deterioração de suas 
propriedades físicas.
Para os polímeros usa-se o termo degradação e não 
corrosão pois é um processo físico-químico.
77
Processos de degradação nos 
polímeros
• Inchamento 
• Dissolução 
• Ruptura de ligação resultante da 
incidência da radiação ou por 
aplicação de calor
78
Processos de degradação nos 
polímeros - Inchamento
• Quando o líquido ou o soluto se difunde para o 
interior sendo absorvido pelo mesmo. 
O inchamento ocorre porque: 
• as pequenas moléculas de soluto ocupam 
posições entre as moléculas do polímero, o que 
leva a uma redução das forças de ligação 
intermoleculares tornando o material mais mole e 
mais dúctil
No inchamento ocorre dissolução 
apenas parcial
79
MATERIAIS POLIMÉRICOS 
Dissolução
80
MATERIAIS POLIMÉRICOS 
(ELASTÔMEROS)
Corrosão por Solicitações Mecânicas
Casos de corrosão
81
Meio corrosivo Perda de massa 
do material
 Solicitações mecânicas 
 + 
 Meio corrosivo
Processo corrosivo acelerado sem perda 
acentuada de massa ocorrendo fraturas 
inesperadas que comprometem o material.
A ação mecânica
Dinâmica (corrosão-fadiga)
Estática (corrosão sob tensão)
I -I
⑧
-
!
0-
-
Corrosão sob fadiga
Tensões alternadas ou cíclicas 
82
Fratura por fadiga 
Pequena trinca que penetra 
lentamente no metal Aumento do tamanho da trinca
Milhões 
de ciclos
O elemento não suporta a carga 
aplicadaFratura final e repentina
↑ m
- !
-
e
-
Corrosão sob fadiga
Limite de fadiga Tensão específica máxima de tração que pode 
 ser aplicada alternada e indefinidadamente 
 sem causar ruptura. 
Os ensaios de fadiga são apresentados numa curva tensão x número de 
ciclos (curva S-N ou curva de Wohler) 
83
-
--
o
0 ⑳
Corrosão sob fadiga
Metal sujeito a esforços cíclicos 
 + 
 Meio corrosivo 
84
O dano causado ao material é maior do 
que a soma dos danos causados pela 
corrosão e pela fadiga separadamente.
Exemplo: Metal com camada protetora de óxido 
 exposto à fraturas mecânicas sucessivas 
 
A propagação da trinca rompe as camadas 
protetoras
Desaparecimento do limite de fadiga
-
-
-
-
-
Corrosão sob fadiga
 Os meios aquosos que causam corrosão são numerosos e não 
específicos:
85
Aço
 Água de rios Água do mar Meios Produtos de combustão 
 químicos condensados 
Fator mais importante : caráter corrosivo do meio.
Corrosão sob fadiga
 A resistência à corrosão sob fadiga está mais relacionada com a 
corrosão em si do que com a resistência mecânica do material. 
 
86
Ensaios realizados por Mc Adam
Tratamento térmico não 
melhora a resistência à 
corrosão sob fadiga.
Resistência é menor 
em água salgada do 
que em água potável. 
o
Corrosão sob fadiga
87
Ocorrência de corrosão sob fadiga
Tubulações que transportam 
vapores ou l íquidos de 
temperaturas variáveis.
Trocadores ou 
permutadores
Tubulação de equipamento de 
perfuração de poços usado 
para bombear petróleo.
- e
--0 -
Corrosão sob fadiga
• Mecanismo 
 Fadiga acentuada pela corrosão que depende do valor da frequência, 
das condições corrosivas e do tempo.
88
A superfície com a 
trinca se torna a área 
anódica
Produtos de corrosão
Adsorção de 
O2 , H2O
-
-
00
-
--
Corrosão sob fadiga
89
Alguns métodos utilizados para reduzir a corrosão sob fadiga
Proteção 
catódica
Inibidores
Revestimentos 
metálicos 
anódicos ou de 
sacrifício 
(zinco, cadmio)
Fragilização por metal líquido
Metais no estado sólido+ 
tensões externas 
 + 
contato com metais fundidos 
•Processo não envolve modificação química do metal 
•Crescimento da trinca pára caso o suprimento de líquido seja 
interrompido 
• Fratura intergaranular 
•A previsão da fragilização ainda não é possível. Dados experimentais 
não são suficientes.
90
Fragilização por metal líquido
-
en
-
-
e
-
-
Fragilização por metal líquido
 Mecanismo proposto pro Griffith : 
 
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O contato de metais líquidos nos 
contornos de grão do metal sólido
Enfraquecimento das interações 
interatômicas
Fratura 
Casos na indústrias :Fraturas de tubulações de aço inoxidável por zinco fundido 
 Fratura de reatores nucleares por sódio líquido (fluido de 
 refrigeração) 
 
 
Fragilização pelo hidrogênio
Hidrogênio interage com a maioria dos metais 
Modificação das propriedades mecânicas 
Fratura frágeis e altamente danosas
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O aparecimento ocorre durante a fabricação do metal ou em serviço. 
Hidrogênio penetra na forma atômica 
Se difunde rapidamente na malha cristalina 
Se combina na forma molecular escapando sob a forma de bolha de gás 
--
en
-
-
Fragilização pelo hidrogênio
• Alguns dos importantes processos nos quais o hidrogênio é 
absorvido: 
Decapagem ácida: 
 Fe + 2H+ ! Fe2+ + H2 
 
Reação entre aço e NaOH (conc) 
 Fe + 2NaOH ! Na2FeO2 + H2 
Decomposição térmica de hidrocarbonetos, em temperaturas 
elevadas 
 CH4! C + 2H2 
 C2H4 ! C2H2 + H2
93
P
! -
e
0
-
S -
⑨
Fragilização pelo hidrogênio
Mecanismo 
 Fragilização irreversível: Presença de hidrogênio compromete a 
estrutura mecânica, mesmo que ele seja eliminado posteriormente. 
 Fragilização reversível: A eliminação do hidrogênio antes da 
aplicação da tensão restaura a ductibilidade do metal 
 
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-
-
-
- -
 Corrosão com erosão, cavitação e 
impingimento.
 Contato com fluido em movimento.
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 Aumentado por efeitos dinâmicos. 
Erosão Cavitação Impingimento 
- -
-
Curvas Cotovelos Derivações
96
S
⑲
P
Erosão
Ação abrasiva de fluidos
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G
 Gotículas do 
líquido ou 
fragmentos 
sólidos. 
L
 Partículas 
sólidas em 
suspensão. 
G L
 OBS: A velocidade em casos 
 particulares pode resultar na 
redução do processo corrosivo. 
Velocidade 
Combate
• Alteração de projeto 
• Acréscimo do diametro da tubulação 
• Materiais mais resistentes 
• Tubulações direcionadas para o centro dos 
tanques 
• Partes vulneráveis substituíveis 
• Deaeração 
• Revestimentos 
• Proteção catódica
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Cavitação
Choque do líquido
Colapso de bolhas gasosas(Zonas de alta pressão)
Ex:Velocidade do líquido, mecanismo de bombas.
Vaporização do líquido(Zonas de baixa pressão)
Obs: Velocidade do fluido influencia na pressão.
 Ataque ocorre onde a pressão local atinge um valor igual ou superior a pressão de vapor do líquido.
Combate
• Eliminar quedas de pressão. 
• Modificar para evitar turbulência e vibração de 
partes críticas. 
• Introdução de ar no fluido para aliviar as áreas 
de baixa pressão. 
• Emprego de materiais mais resistentes. 
• Emprego de inibidores. 
• Proteção catódica. 
• Solda seguida de retificação.
Impingimento
 Fluxo turbulento do líquido: áreas de 
baixa pressão, estrangulamentos, 
cotovelos e curvas.
 Choques causados pelo rompimento das 
bolhas.
Impingimento
• Agravado na ocorrência de: 
❖ Aumento de velocidade do fluido. 
❖ Turbulência local. 
❖ Presença de oxigênio. 
❖ Poluição da água. 
❖ Aumento das dimensões. 
❖ Aumento das quantidades de bolha na água.
Combate
• Usar ligas de cobre especificas. 
• Reduzir a velocidade do fluido. 
• Diminuir a quantidade de ar ou partículas 
sólidas. 
• Modificar a geometria dos equipamentos 
evitando curvas acentuadas, etc. 
• Usar placas defletoras.
• É a fratura de certos materiais, quando tensionados em certos 
ambientes, sob condições tais que nem a solicitação mecânica nem a 
corrosão ambiente isoladamente conduziriam à fratura. 
 
 ATENÇÃO ! A fragilidade do metal, isoladamente, sem que haja um 
processo de corrosão não é considerada como corrosão, mas sim como 
uma característica física do metal.
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Corrosão sob tensão 
Corrosão sob tensão
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Ocorrências
Estojos de 
munição
Objetos de 
latão
Objetos de aço 
inoxidável
Fratura de tubos 
de caldeiras Quebra de 
reatores 
nucleares 
 Quando se observa a fratura dos materiais, a corrosão sob tensão é 
denominada CORROSÃO SOB TENSÃO FRATURANTE.
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Corrosão sob tensão 
 As tensões residuais que causam corrosão sob tensão são geralmente 
provenientes : 
De operações de soldagem 
De deformações a fria como estampagem e dobramento.
112
Corrosão sob tensão 
113
Corrosão sob tensão 
Da tensão 
O TEMPO NECESSÁRIO PARA OCORRÊNCIA DA 
CORROSÃO SOB TENSÃO 
Da estrutura e 
da composição 
do material.
Da concentração ou natureza 
do meio corrosivo Da temperatura
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Corrosão sob tensão 
A nucleação da trinca A propagação da trinca
A CORROSÃO SOB TENSÃO FRATURANTE 
ENVOLVE DUAS ETAPAS
1ª 2ª
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Corrosão sob tensão 
PROTEÇÃO 
Prever e evitar as situações em que poderá ocorrer a corrosão sob 
tensão. 
Quando constatada uma fratura, modificar-se convenientemente o 
sistema para evitar sua repetição. 
Reduzir as tensões. 
Proteger o metal através do uso de inibidores ou por proteção 
catódica
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Corrosão sob tensão 
SISTEMA MATERIAL METÁLICO - MEIO CORROSIVO
Aços – carbono
Aços de alta resistência mecânica
Ligas de cobre em presença de amônia
Ligas de níquel.
Ligas de alumínio
Ligas de magnésio e titânio
Aços inoxidáveis
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Corrosão sob atrito 
Ocorre quando duas superfícies, em contato e sob carga, 
das quais pelo menos uma é metálica, forem submetidas 
a pequenos deslizamentos relativos, originados 
comumente por vibrações.
Sinônimos: 
Corrosão sob fricção. 
Oxidação por fricção. 
Corrosão por atrito oscilante.
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Corrosão sob atrito 
Caracterização
Ocorre o descoramento 
 da superfície do metal.
Formação de produtos 
pulverulentos de corrosão.
Formação de pites –
Podem servir como 
núcleos para a ocorrência 
de fraturas por fadiga
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Corrosão sob atrito 
LOCAIS PARA A OCORRÊNCIAS DE CORROSÃO POR 
ATRITO
Locais de uniões como ajustes prensados. 
Em rolamentos de esferas e mancais 
Implantes cirúrgicos 
Locais de contatos elétricos.
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Corrosão sob atrito 
MECANISMO
Superfícies justapostas se atritam em pontos não lineares 
expondo novas “faces” do metal. 
Estas superfícies expostas ficam imediatamente cobertas 
com oxigênio ou outro agente corrosivo. 
 
Os produtos de corrosão formados são arrastados pelo atrito 
deixando a superfície novamente lisa – exposta à corrosão
Pequenas partículas são arrancadas da superfície metálica e, a seguir, 
oxidadas. 
A superfície metálica é oxidada, talvez devido ao calor originado pelo 
atrito, e a seguir partículas do óxido são removidas.
121
Corrosão sob atrito
Combinação de metal mole com metal duro . 
Construção de superfícies de contato de maneira a evitar quase por 
completo o deslizamento Locais de contatos elétricos. 
Uso de lubrificantes. 
Uso de juntas de elastômeros ou materiais de baixo coeficiente de 
atrito.
PROTEÇÃO
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Fendimento por álcali
Chapas rebitadas de caldeira permitem a passagem de água 
aquecida contendo eletrólito álcali que deposita nas frestas entre 
os rebites. 
A solução alcalina ataca o ferro dissolvendo-o. 
O ataque inicia-se em regiões tensionadas devida à rebitagem e 
intensificam com a elevação de temperatura. 
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Fendimento por álcali
A fragilidade cáustica está associada à formação de hidrogênio 
devido ao ataque do aço pela solução concentrada de soda 
cáustica: 
 
Fe + 2NaOH → Na2FeO2 + H2
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Fendimento por álcali
Substituição de rebitespor soldas. 
Adicionar à água alguns aditivos tais como ligninas, nitrito de sódio, 
fosfato de sódio. 
O fosfato, por exemplo, neutraliza a acidez da água elevando seu pH 
– na evaporação ter-se –á o fosfato e não o hidróxido. 
Revestir as partes sujeitas ao ataque com níquel ou ligas de níquel – 
devido à resistência ao álcali
PROTEÇÃO
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Referências bibliográficas
GENTIL, Vicente. Corrosão. 3ª edição. Editora LTC
http://www.laboratorios.mecanica.ufrj.br/fabricacao/PF/
ensa15.pdf