Introdução à corrosão

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Corrosão 
 
 Todos os metais e ligas estão sujeitos à corrosão. Não 
há nenhum material que possa ser empregado em todas as 
aplicações. 
 
 por exemplo,o ouro possui uma excelente resistência à ação 
da atmosfera, mas é corroído quando exposto ao mercúrio, 
em temperatura ambiente. 
 
Por outro lado, o ferro não é corroído por mercúrio, mas 
enferruja rapidamente em presença do ar atmosférico. 
 
 
Introdução 
A corrosão é a deterioração de um material,geralmente 
metálico,por ação química ou eletroquímica do meio 
ambiente associados ou não a esforços mecânicos. 
Consequências da corrosão 
Custos de manutenção 
Paradas não-programadas 
Perda de produtos 
Perda de eficiência de máquinas e equipamentos 
Contaminação de produtos 
 
Indicadores de segurança 
Acidentes em veículos – fraturas repentinas por 
corrosão localizada 
Vazamentos e explosões 
Interrupção de comunicações/energia 
Corrosão em cabos telefônicos e elétricos 
Preservação de monumentos históricos 
Corrosão por chuva ácida 
 
Consequências da corrosão 
– os fatores mecânicos: sob tensão, sob 
fadiga, por atrito, associada ao desgaste; 
 
– o meio corrosivo: 
 atmosférica, pelo solo, induzida por microrganismos, 
pela água do mar, por sais fundidos, etc.; 
 
– a localização do ataque: 
por pite, uniforme,intergranular, transgranular, etc 
O que provoca a corrosão? 
 Conseqüências da corrosão sobre um material: 
 
 Desgaste; 
 Variações químicas; 
 Modificações estruturais; 
 Inadequação ao uso. 
 
 O composto metálico oriundo da corrosão pode atuar 
como uma barreira entre o metal e o meio corrosivo, 
diminuindo a velocidade de corrosão do metal; 
 
A deterioração de materiais não metálicos, como por 
exemplo,concreto,borracha,polímeros e madeiras, devida à 
ação química do meio ambiente, é considerado 
também,por alguns autores como corrosão. 
Exemplos: 
A deterioração do cimento portland, 
empregado em em concreto,por ação 
do sulfato; 
 
A perda da elasticidade da borracha, 
devida à oxidação por ozônio 
 
 
Sendo a corrosão, em geral, um processo espontâneo,está 
constantemente transformando os materiais metálicos 
prejudicando o desempenho dos mesmos deixando de 
serem eficientes para os fins que destinam. 
 
Esse fenômeno é encontrado na nossa vida moderna 
encontrado nos metais e suas ligas: 
 
 Nas estruturas metálicas 
enterradas, tais como 
minerodutos,oleodutos,gas
odutos,adutoras, cabos de 
comunicação,tanques de 
armazenamento etc. 
 
 
Em equipamentos como 
reatores,trocadores de 
calor e caldeiras. 
Corrosão em instalações 
industriais 
Em alguns casos, pode-se admitir a corrosão como processo inverso do 
processo siderúrgico, cujo objetivo principal é a extração do metal a partir 
de seus minérios ou de outros compostos, ao passo que a corrosão tende a 
oxidar o metal. 
Exemplo: 
O óxido de ferro mais comumente encontrado na natureza é a hematita Fe2O3 
A ferrugem é o Fe2O3 hidratado, Fe2O3 .nH2O , isto é, o metal tendendo a retornar 
a sua condição de estabilidade. 
Ciclo da Corrosão 
Minério Fe2O3 
Siderúrgica – Redução a Fe 
 Ligas de Aço 
Peças de Aço Oxidação do Fe – Ferrugem - Fe2O3 
Problemas provocados pela corrosão 
Os problemas de corrosão são frequentes e ocorrem nas 
mais variadas atividades,como por exemplo na indústrias 
química, petrolífera, petroquímica, naval, na construção 
civil, automobilística, nos meios de transportes aéreo, 
ferroviário,na odontologia (restauração,aparelhos de 
prótese), na medicina (ortopedia). 
Além de custos econômico, a corrosão pode atingir outros 
setores como: 
 
Questões de segurança: Corrosão localizada muitas vezes 
resulta em fraturas 
repentinas de parte críticas de aviões, trens, automóveis e 
pontes, causando desastre. 
 
Poluição ambiental: corrosão de tanques de 
armazenamento de combustíveis 
e em tubulações de transporte desses combustíveis 
líquidos e gasosos, ocasionando vazamentos que podem 
poluir solos, lençóis freáticos, mares rios 
e lagos. 
 Todos os metais estão sujeitos ao ataque 
corrosivo, caso o meio seja suficientemente 
agressivo. 
 
 Exemplos: corrosão do ouro e da platina pela 
água régia; corrosão localizada do aço inoxidável AISI 
304 em presença da cloreto; corrosão do titânio pelo 
ácido fluorídrico; etc. 
 
 A oxidação em meio aerado ocorre no local com a 
maior concentração de O2. 
CORROSÃO METÁLICA 
Geralmente a corrosão é um processo espontâneo. 
 
Os compostos tendem a buscar o estado de menor 
energia: ou seja minerais de origem (ou óxidos 
metálicos). 
 
Para METAIS: o estado de menor energia  óxidos 
metálicos 
 
Metalurgia: óxido de metal metal 
 
Corrosão: metal  óxido de metal 
Geralmente a corrosão é um processo espontâneo. 
 
Os compostos tendem a buscar o estado de menor energia: 
ou seja minerais de origem (ou óxidos metálicos). 
 
Para METAIS: o estado de menor energia  óxidos metálicos 
 
Metalurgia: óxido de metal metal 
 
Corrosão: metal óxido de metal 
Requer 
energia 
Libera 
energia 
O que é a corrosão para um metal 
Me0 + O2 → Me
2+ + 2 O 2- 
2 Fe0 + O2 → 2 Fe
2+ + 2 O 2- 
Porque ela ocorre: 
 
Em Presença de Oxigênio 
oxidação no anodo 
 
2Fe(s)  2Fe2+(aq) + 4e– 
 
oxigenio gasoso dissolvido é reduzido no catodo, 
O2(g) + 2H2O(l) + 4e
–  4OH–(aq) 
 
A soma das duas produz: 
 
2Fe(s) + O2(g) + 2H2O(l)  2Fe
2+ (aq) + 4(OH–)(ag) 
  2Fe(OH)2(s) 
 
 
mas 
 
 
2Fe(OH)2(s) + O2(g) + H2O(l)  2Fe(OH)3(s) 
 
 
 
Hidroxido de ferro é conhecido como a forma 
hidratada do oxido de ferro (III). Esse cristal 
hidratado é chamado de ferrugem 
 
2Fe(OH)3(s)  Fe2O3(s) • 3H2O 
 
 
Cores 
Fe(OH)2 Fe(OH)3 
CORROSÃO METÁLICA 
A corrosão à nossa volta: 
Automóveis: corrosão do chassis, corrosão da carroçaria; 
 
Canalizações (aço): corrosão externa e, principalmente, 
interna; 
 
Material de cozinha (panelas/tachos de alumínio ou mesmo 
de aço inox): exteriormente parecem limpos e brilhantes, 
mas no seu interior surge corrosão por pontos (sal) ou 
corrosão na linha de água; 
 
Estruturas metálicas em engenharia (pintadas ou não). 
 
 tipos de corrosão podem ser apresentados considerando-se 
a aparência ou forma de ataque, bem como as diferentes 
causas da corrosão e seus mecanismos. Assim, pode-se ter 
corrosão segundo: 
– a morfologia: uniforme, por placas, alveolar, 
puntiforme ou por pite, intergranular (ou intercristalina), 
intragranular (ou transgular ou transcristalina),filiforme, por 
esfoliação, grafítica, desincificação etc. 
As diferentes formas (ou tipos de corrosão) 
FORMAS DE CORROSÃO 
Determinam o mecanismo de corrosão 
Uniforme a corrosão ocorre em toda a extensão da 
superfície 
Por placas  forma-se placas com escavações 
Alveolar  produz sulcos de escavações semelhantes à 
alvéolos (tem fundo arredondado e são rasos) 
Puntiforme  ocorre a formação de pontos profundos 
(pites) 
Intergranular  ocorre entre grãos 
Intragranular  a corrosão ocorre nos grãos 
Filiforme  a corrosão ocorre na forma de finos filamentos 
Por esfoliação  a corrosão ocorre em diferentes 
camadas 
Formas de corrosão 
Formas de Corrosão 
A característica da forma de corrosão auxilia bastante no 
esclarecimento do mecanismo e na aplicação de medidas 
adequadas de proteção, por isso é importante conhecer 
as várias formas de corrosão. 
Observação 
Casos benéficos da corrosão 
A corrosão, Além dos problemas associados com deterioração, 
apresenta um aspecto positivo. Assim, podem-se citar como 
casos benéficos de corrosão degrande importância industrial: 
 
Oxidação de aços inoxidáveis e de titânio, como formação 
das películas protetora de óxido de cromo, 
Cr2O3m e Titânio; TiO2. 
 
Alumínio anodizado, que consiste na oxidação de peças de 
alumínio, colocadas no anodo de uma cuba eletrolítica: Ocorre 
a formação de óxido de alumínio, 
Al2O3,protetor , confere bom aspecto decorativo a peça 
 
Materiais resistentes a corrosão 
Considerando que os materiais metálicos usados em implantes cirúrgicos, em 
muitos casos,não são retirados do corpo humano,por serem de presença 
obrigatória (stents) é evidente que esses materiais devem apresentar uma alta 
resistência a corrosão. 
Entre os materiais que satisfazem essas condições já estão aprovados pela 
ASTM (American Society for Testing Materials) os materiais especificados 
pela designações: 
F 55-71: aço inoxidável tipo AISI 316, contendo: 
 
Cromo (Cr) 17,00-20,00% 
Níquel (Ni) 10,00-14,00% 
Molibdênio(Mo) 2,00-4,00% 
Mangnês (Mn) 2,00% 
Ferro(Fe) restante 
F 75-67: ligas conhecidas com nome de Vitallium, contendo: 
 
Cromo (Cr) 27,00-30,00% 
Molibdênio(Mo) 5,00-7,00% 
Cobalto(Co) restante 
 
 
• Todo metal está sujeito a corrosão(dependerá do meio) 
 
•Existe vários tipos de corrosão (Pite,Uniforme,Por Placas, 
Alveolar etc...) 
 
• A corrosão pode causar inúmeros problemas (Acidentes 
,perda de produtividade, prejuízos etc...) 
 
 
 
 
Resumindo