Tipos de Corrosão

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Formas de corrosão1 
 
Os processos de corrosão são considerados reações químicas heterogêneas ou 
reações na superfície de separação entre o metal e o meio corrosivo. 
O processo de corrosão é uma reação de oxi-redução onde o metal é oxidado a partir 
da superfície. 
 
Tipos de corrosão 
 
Uniforme – a corrosão se processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda 
uniforme da espessura. Também chamada de corrosão generalizada. 
 
Corrosão Uniforme em Tubo Enterrado 
 
Corrosão Generalizada em Rotor de Bomba Submersa 
 
1
 Texto e fotos parcialmente baseado no Livro “Corrosão” de Vicente Gentil, 3 edição, LTC. 
 
Por placas – a corrosão se localiza em regiões da superfície metálica e não em toda 
a sua extensão, formando placas com escavações. 
 
 
Alveolar – a corrosão se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou 
escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade 
geralmente menor que o diâmetro. 
 
Corrosão Alveolar Generalizada em Tubo 
 
Corrosão Alveolar Generalizada 
 
Puntiforme ou por pites – a corrosão se processa 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. 
Neste tipo de corrosão é aconselhável considerar: 
- o número de pites por unidade de área; 
- o diâmetro médio dos pites; 
- a profundidade média dos pites. 
 
Corrosão Localizada e Generalizada em Duto de Petróleo Enterrado 
 
 
Corrosão Localizada em Feixe de Permutador de Calor 
 
Corrosão por Pit em Aço Inox 
 
Intergranular – a corrosão se processa entre os grãos da rede cristalina do material 
metálico, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode fraturar quando solicitado por 
esforços mecânicos, tendo-se então a corrosão sob tensão fraturante (Stress Corrosion 
Cracking). 
 
Corrosão Sob Tensão 
 
Sensitização em Aço Inox 
 
 
Figura: Micrografia (MEV) do aço UNS S31254, sensitizado 800 oC / 10 min atacado em 
HClO4 3 mol/L + HCl 1 mol/L a diferentes valores de potencial (E), (a) E= -200 mV / ECS, 
(b) E= -50 mV / ECS4. 
 
 
Figura: Micrografia (MEV) do aço UNS S31254 atacado a –50 mV / ECS, 120 minutos 
em HClO4 3 mol/L + HCl 1 M. a aço recozido; b aço sensitizado a 800 oC por 10 minutos4. 
 
 
 
 
 
 
Filiforme – a corrosão se processa sob a forma de finos filamentos, mas não 
profundos, que se propagam em diferentes direções. Ocorre geralmente em superfícies 
metálicas revestidas com tintas ou com metais. Geralmente quando a umidade relativa do ar 
> 85% e em revestimentos permeáveis de oxigênio e água ou apresentando falhas. 
 
 
Esfoliação – a corrosão se processa de forma paralela à superfície metálica. Ocorre 
em chapas ou componentes extrudados que tiveram seus grãos alongados e achatados, 
criando condições para que inclusões ou segregações, presentes no material sejam 
transformadas, devido ao trabalho mecânico, em plaquetas alongadas. 
São mais observadas em ligas de alumino. 
 
 
 
Corrosão seletiva 
• Corrosão grafítica – a corrosão se processa no ferro fundido cinzento em 
temperatura ambiente. O ferro é convertido em produtos de corrosão, 
restando a grafite intacta. 
 
• Dezincificação – é a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco (latões), 
observando o aparecimento de coloração avermelhada. 
 
Corrosão Seletiva 
 
 
Empolamento pelo hidrogênio – o hidrogênio atômico penetra o material metálico e, 
como tem pequeno volume atômico, difunde-se rapidamente e em regiões de 
descontinuidades, como inclusões e vazios, ele se transforma em hidrogênio molecular, 
(H2), exercendo pressão e originando a formação de bolhas, daí nome de “empolamento”. 
 
Fissuramento pelo Hidrogênio 
 
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 0,03% e a corrosão se processa intergranularmente. 
 
Sensitização de Solda em Tubo de Aço Inox 
 
Corrosões mais prejudiciais são as corrosões localizadas: 
- alveolar; 
- puntiforme; 
- intergranular; 
pois destroem um equipamento em pouco tempo. 
 
Fatores envolvidos no ataque localizado: 
- relação entre áreas catódicas e anódicas; 
- aeração diferencial; 
- variação de pH. 
 
Entre as heterogeneidades que podem originar ataques localizados: 
- material metálico: 
• Composição; 
• Presença de impurezas; 
• Tratamentos térmicos ou mecânicos; 
• Condições da superfície (pinturas, etc) 
- meio corrosivo: 
• Composição química; 
• Diferença de concentração; 
• Aeração; 
• Temperatura; 
• Velocidade; 
• pH; 
• teor de oxigênio; 
• sólidos suspensos; 
• condições de imersão (parcial ou total). 
 
Mecanismos básicos de corrosão 
No estudo dos processos corrosivos devem ser considerados as variáveis 
dependentes de: 
- material metálico: composição química, presença de impurezas, 
processo de obtenção, tratamentos térmicos e mecânicos, estado da 
superfície, forma, união dos materiais (solda, rebite, etc), contato com 
outros metais. 
- meio corrosivo: composição química, concentração, impurezas, pH, 
temperatura, teor de oxigênio, pressão, sólidos suspensos. 
- condições operacionais: solicitações mecânicas, movimento relativo 
entre material metálico e maio, condições de imersão do meio (total ou 
parcial), meios de proteção contra a corrosão, operação contínua ou 
intermitente. 
A escolha apressada pode levar a resultados desastrosos: 
- os aços inoxidáveis não sofrem corrosão; 
- o ácido sulfúrico concentrado é mais corrosivo que o ácido diluído; 
- água com pH = 10 não é corrosiva. 
 
O aço inoxidavel AISI 304 sofre corrosão em presença de cloreto e meio 
ácido. 
 
O ácido sulfurico concentrado pode ser armazenado em tanques de aço 
carbono, o que não pode ser feito com ácido diluído (o ácido sulfúrico 
concentrado ataca o aço, formando sulfato ferroso, que fica aderido nas 
paredes do tanque e como este sal é insolúvel em ácido sulfúrico 
concentrado, protege o aço contra novos ataques; já no ácido diluído, 
ocorre uma pequena dissolução do sal, mantendo a corrosão. 
 
Água com pH = 10 (alcalina, básica) não é corrosiva para aço carbono, na 
temperatura ambiente, mas corroe alumínio, zinco, estanho e chumbo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Na ausência de água: AISI 304 Titanio 
Cloro seco Não corroe Reage rapidamente de 
forma exotérmica 
Oxigênio Reage rapidamente 
formado película 
protetora de óxido de 
cromo, Cr2O3 
Pode sofrer oxidação 
sob a forma de violenta 
reação exotérmica 
Na presença de água 
 
cloro É atacado pelo ácido 
clorídrico 
Cl2 + H2O → HCl + 
HOCl 
Fica passivado 
Oxigênio Fica passivado (óxido 
de cromo) 
O titanio fica passivo na 
presença de pequena 
quantidades de vapor 
d´água 
 
Na produção de soda caustica: 
A partir de solução de salmoura (NaCl 30%) são produzidos: 
- cloro (quando seco pode ser armazenado em cilindros de aço carbono); 
- soda caustica (NaOH, armazenada em tanque de aços carbono); 
- hidrogênio. 
 
Para o estudo do processo corrosivo devemos: 
- verificar a compatibilidade entre o meio corrosivo e o material; 
- verificar condições operacionais; 
- verificar relatórios de inspeção; 
- estabelecer o mecanismo responsável pelo processo corrosivo; 
- proceder avaliação econômica; 
- indicar medidas de proteção. 
 
De acordo com o meio corrosivo e o material, podem ser apresentados 
diferentes mecanismos para os processos corrosivos: 
- o mecanismo eletroquímico (envolvem transferência de carga ou 
elétrons):o corrosão em água ou soluções aquosas; 
o corrosão atmosférica; 
o corrosão no solo; 
o corrosão em sais fundidos. 
- o mecanismo químico (não há geração de carga elétrica): 
o corrosão de material metálico em temperaturas elevadas; 
� ataques de metais, como níquel por monóxido de carbono: 
Ni(s) + 4 CO(g) → Ni(CO)4(l) ( 50oC, 1 atm) 
� ataques de metais, como ferro, alumínio e cobre por cloro 
em elevadas temperaturas: 
M + n/2 Cl2 → MCln 
o corrosão em solventes orgânicos isentos de água; 
� magnésio reagindo com halogenatos de alquila, RX para 
obtenção dos reagentes de Grignard 
Mg + RX → RMgX 
Mg + C2H5Br → C2H5MgBr 
o corrosão de materiais não metálicos. 
� Ataque da borracha por ozônio; 
� Deterioração do concreto por sulfato. 
 
Mecanismo eletroquímico 
 Na corrosão eletroquímica, os elétrons são cedidos em determinada 
região e recebidos em outra, aparecendo uma pilha de corrosão. 
 Este processo é composto de: 
- processo anódico – passagem dos íons para a solução (oxidação do 
metal M); 
M → Mn+ + ne 
 
- deslocamento dos elétrons e íons – observa-se a transferência dos 
elétrons das regiões anódicas para as regiões catódicas e uma difusão 
dos íons na solução. 
- Processo catódico – recepção dos elétrons, na área catódica, pelos íons 
ou moléculas existentes na solução. 
o Redução do íon H+ (meio ácido ou meio neutro. De onde vem o 
íon H+ no meio ácido e no meio neutro?) 
nH+ + ne → H2 (não aerado) 
o Redução do oxigênio 
n/4 O2 + n/2 H2O + ne → nOH- (meio neutro ou básico) 
n/4 O2 + nH+ + ne → n/2 H2O (meio ácido) 
Observe que no processo catódico ocorre um aumento do pH. 
 
 
 
o No caso de ácidos oxidantes, como o ácido nítrico, pode ocorrer: 
NO3- + 2H+ + e → NO2 + H2O 
NO3- + 4H+ + 3e → NO + 2H2O 
NO3- + 9H+ + 8e → NH3 + 3H2O 
 
Conclui-se que a corrosão eletroquímica será tanto mais intensa 
quanto menor o valor de pH e maior a concentração de oxigênio 
no meio corrosivo. 
O oxigênio não funciona somente como estimulador de corrosão, 
podendo agir como protetor (formação de Cr2O3, Al2O3 e TiO2 e 
pode formar uma película de oxigênio adsorvido sobre o material, 
tornando-o passivo. 
A presença de halogenetos pode influenciar muito a corrosão. 
 
Natureza química dos produtos de corrosão 
Os produtos de corrosão serão formados pelos íons resultantes 
das reações anódicas e catódicas. 
 
Reações anódicas: 
Fe → Fe2+ + 2e 
Zn → Zn2+ + 2e 
Al → Al3+ + 3e 
 
Produtos de corrosão: 
Fe2+ + 2OH- → Fe(OH)2 
Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2 
Al3+ + 3OH- → Al(OH)3 
 
Estes produtos ocorrem em meio neutros ou básicos. Em meios 
ácidos formam produtos solúveis. 
 
Considerando ferro imerso em solução aquosa de cloreto de 
sódio: 
- no anodo: Fe → Fe2+ + 2e 
- área catódica: H2O + 1/2O2 + 2e → 2OH- 
 
Os íons Fe2+, migram em direção ao catodo e os íons OH- migram em direção 
ao anodo formando Fe(OH)2, hidróxido de ferro II. 
O Fe(OH)2 sofre transformações de acordo com o oxigênio presente: 
- meio deficiente em oxigênio, formação de magnetita, Fe3O4 
3Fe(OH)2 → Fe3O4(verde, hidratada e preta, anidra) + 2H2O + H2 
- meio aerado, tem-se a oxidação a hidroxido de ferro III 
2Fe(OH)2 + H2O + ½ O2 → Fe(OH)3(alaranjado) 
Isto explica a coloração que observamos: produtos de corrosão pretos na parte 
inferior (em contato direto com o metal) e alaranjado na parte superior. 
 
Heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica 
 
a) Material metálico 
- Contornos de grão; 
- Orientação dos grãos; 
- Tratamentos térmicos, soldas. 
 
A corrosão em torno da solda em aços sensitizados ou sensibilizados são devido a 
precipitação de carbetos de cromo (Cr23C6). 
Para evitar esse tipo de corrosão reduz-se o teor de carbono a níveis abaixo de 
0,03% (AISI 304L, AISI 316L, etc) ou adiciona-se titânio, nióbio ou tântalo (aços 
estabilizados) 
Mas aços estabilizados podem sofrer corrosão por faca. O mecanismo da corrosão 
por faca se baseia na solubilidade, em alta temperatura, dos carbetos de titânio ou nióbio, 
em aços inoxidáveis, e quando se tem resfriamento rápido, como no caso de soldagem de 
chapas finas, esses carbetos não tem tempo para precipitar. 
Para evitar a corrosão por faca, aquece-se o material a temperaturas em torno de 
1065oC para solubilizar o carbeto de cromo e formação dos carbetos de titânio e nióbio. 
 
b) Meio corrosivo 
- concentração diferencial 
 
- aeração diferencial 
 
Aeração diferencial 
- área anódica: 
Fe → Fe2+ + 2e- 
 
- área catódica: 
H2O + 2e- + ½ O2 → 2OH- 
 
A ferrugem, Fe2O3.H2O, vai se formar numa região intermediária entre a 
área catódica e a anódica. 
Fe2+ + 2 OH- →→→→ Fe(OH)2 
2 Fe(OH)2 + ½ O2 + H2O →→→→ 2Fe(OH)3 (ou Fe2O3.H2O) 
 
Este tipo de corrosão pode ocorrer em frestas, em pites e alvéolos. 
 
 
As áreas anódicas são localizadas e as áreas catódicas são a maior parte da 
chapa onde o oxigênio tem livre acesso. 
As frestas devem ser grandes o suficiente para permitir a entrada da 
solução e pequenas o suficiente para a sua estagnação. Elas possuem 
dimensões em torno de décimos de milímetros. 
 
Mecanismo autocatalítico 
- oxidação uniforme em toda a superfície exposta; 
- o oxigênio é consumido dentro da fresta ou pite; 
- no interior da fresta (pouco oxigênio) ocorre somente a oxidação que 
gera íon Mn+(positivos) gerando um excesso de cargas positivas que são 
balanceados pela migração de íon cloreto (Cl-) e hidroxila (OH-) 
- no interior da fresta: 
MCln + nH2O → M(OH)n + HCl 
HCl → H+ + Cl- 
- A concentração de cloreto é 3 a 10 vezes maior e o pH= 2 a 3 no 
interior da fresta. Condições que dificultam a passivação. Os metais 
passivados como o alumínio e os aços inoxidáveis são bastante 
susceptiveis a corrosão por frestas. 
 
Casos de corrosão por aeração diferencial 
- corrosão em linha d’água 
 
 
- corrosão em tubulações parcialmente enterradas 
 
 
- Corrosão filiforme 
É um caso particular de corrosão por aeração diferencial. Ocorre em metais 
(aço e alumínio) protegidos por revestimentos como vernizes, lacas, tintas, ou 
mesmo revestimentos metálicos, quando expostos à atmosfera muito úmida. 
Não destrói os metais, mas afeta a aparência de sua superfície. É comum em 
latas que acondicionam alimentos e bebidas. 
Aparece como finos filamentos sob o revestimento, que se for transparente, deixarão ver 
sua cor de ferrugem (em aço). É interessante a interação entre esses filamentos que se 
iniciam em arestas (ponto fragilizados de revestimentos) e se alastram em linha reta até 
encontrar um outro filamento, a partir de onde aparentam “refletir”. O aspecto é o deixado 
pelo “bicho geográfico” quando ataca o pé de banhistas em praias poluídas. Os mecanismos 
dos filamentos parece ser o da aeração diferencial.