Aula 02 Corrosão uniforme, atmosférica e galvânica

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AULA 02 – TIPOS DE CORROSÃO: 
UNIFORME, ATMOSFÉRICA E GALVÂNICA 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 
CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
DISCIPLINA : CORROSÃO 
 
 
Prafª Eliane Medeiros 
 
Processo de corrosão caracterizado pela corrosão de 
toda a superfície do metal exposto a um determinado 
meio, resultando numa diminuição gradativa de 
espessura. 
Corrosão Uniforme (Generalizada) 
A corrosão uniforme de um metal num meio específico 
ocorre como consequência do estabelecimento de 
inúmeras células de ação local aleatoriamente distribuídas 
pela superfície metálica. 
 
A heterogeneidade química do metal, presença de 
impurezas e incrustações e fases diferentes induzem a 
formação das regiões anódicas e catódicas. 
Corrosão Uniforme 
Corrosão Uniforme em meio ácido 
Reação anódica 
Reação catódica 
Reação global 
Corrosão Uniforme em meio ácido + O2 
Reação anódica 
Reação catódica 
Reação global 
Corrosão Uniforme em meio neutro ou 
básico + O2 
Reação anódica Reação catódica 
Reação global 
Hidróxido ferroso instável 
Formação de hidróxido ferríco 
Corrosão Uniforme 
Componentes de uma torre de 
destilação atmosférica de uma 
refinaria de petróleo. 
Cupom para 
avaliação 
da morfologia da 
corrosão 
A corrosão uniforme, apesar de ser responsável pela 
destruição de grande parte dos metais (em termos 
de toneladas de metal corroído), é a forma menos 
complexa e mais previsível, sendo mais simples a 
prevenção. 
 
Neste tipo de corrosão, a partir da estimativa da taxa 
de corrosão por ano, que pode ser determinada 
como perda de espessura ou perda de massa anual, 
pode ser previsto a durabilidade ou vida útil do 
material. 
Corrosão Uniforme 
Corrosão Uniforme 
Prevenção e Controle: 
 
 limpeza superficial com jato de areia e renovar a 
pintura antiga. 
Reforço ou substituição dos elementos 
danificados. 
 inspeção regular da estrutura e com o uso de 
ligas especiais como o aço inoxidável. 
 
Corrosão Atmosférica 
 Corrosão atmosférica úmida: ocorre em atmosfera com umidade 
relativa menor que 100%. Tem-se um filme fino de eletrólito, 
depositado na superfície metálica, e a velocidade do processo 
corrosivo depende da umidade relativa, poluentes atmosféricos e 
higroscopicidade dos produtos de corrosão. 
 Corrosão atmosférica molhada: a umidade relativa está próxima 
de 100% e ocorre a condensação na superfície metálica. Ex.: 
chuva e névoa salina depositadas nas superfícies metálicas. 
 Corrosão atmosférica seca: ocorre em atmosfera isenta de 
umidade, sem a presença do filme de eletrólito na superfície 
metálica. Ex.: escurecimento da prata ou cobre por formação de 
Ag2S e CuS em presença de H2S, na atmosfera. 
CORROSÃO ATMOSFÉRICA 
 Sabe-se que o ferro praticamente não sofre corrosão em umidade 
relativa de 60%, mas acima de 70% o processo de corrosão é 
acelerado. 
Umidade Relativa 
Corrosão do ferro contendo 
0,01% de SO2 durante 55 
dias de exposição 
Mecanismo de Corrosão Atmosférica 
a) Fase inicial 
b) Fase de oxidação úmida c) Fase de oxidação seca 
Exemplos de Corrosão atmosférica: 
Exemplos de Corrosão atmosférica: 
Exemplos de Corrosão atmosférica: 
Corrosão em chaminé exposta 
a uma atmosfera industrial 
DIÓXIDO DE ENXOFRE: 
 Um dos poluentes mais frequente em regiões industriais e urbanas 
é o SO2 que provém da queima de combustíveis derivados de 
petróleo, contaminados por enxofre. 
Presença de poluentes 
 
Tipos de Atmosfera 
Velocidade de Deposição 
(mg SO2/m
2.dia) 
 
Rural 
 
10 
 
Urbano 
 
10-100 
 
Industrial 
 
até 200 
 O SO2 pode ser oxidado na atmosfera úmida formando 
ác. sulfúrico: 
Presença de poluentes 
Óxidos de nitrogênio, NO e NO2 
 A principal origem é a exaustão de veículos automotivos. 
Esses óxidos dão origem à formação do ácido nítrico 
 Nas atmosferas próximas às refinarias de petróleo, 
mangues e pântanos, é o gás responsável pelo 
escurecimento do cobre e suas ligas, pois há formação 
de sulfeto de cobre. É responsável pela decomposição de 
tintas a base de zarcão, Pb3O3 ficando na forma de PbS. 
4NO + 3O2 + 2H2O  4 HNO3 
4NO2 + O2 + 2H2O  4 HNO3 
Gás Sulfídrico, H2S 
Presença de Sais 
 
 
 
 
 
 
 
 deposição de material não-metálico, como sílica, 
SiO2; 
 deposição de materiais que retém umidade, como 
cloreto de cálcio e o cloreto de magnésio; 
 deposição de sais que são eletrólitos fortes como 
sulfato de amônio provenientes da reação entre 
amônia e óxidos de enxofre na atmosfera 2NH3 + SO2 
+ H2O + 1/2O2  (NH4)2SO4 e NaCl – a maior ação 
corrosiva de atmosfera marinhas deve-se à 
deposição de névoa salina. 
 deposição de material metálico – se o material for de 
natureza química diferente poderá causar corrosão 
galvânica. 
 
Presença de Particulados 
 O aumento da temperatura causa um aumento da 
agressividade do meio. Por outro lado, um aumento de 
T aumenta a velocidade de evaporação d'água que 
diminuirá o tempo de molhabilidade. 
Influência da temperatura 
Metais resistentes à corrosão atmosférica 
Aços Patináveis ou Aclimáveis (CORTEN) 
 Esses aços são obtidos pela adição de cobre e cromo. 
 Esses aços são formados por uma camada externa não protetora 
formada por g-FeOOH (lepidocrocita) e a-FeOOH (Goetita) e uma 
camada interna protetora, amorfa e densa constituída de a-FeOOH 
(Goetita protetora) e os elementos cobre, cromo, e fósforo 
concentram-se nesta camada. 
 
 
a-FeOOH 
textura fina e é altamente aderente 
Fachadas em aço patinável 
 
Efeito do teor crescente de cromo na resistência a 
corrosão atmosférica de ligas Fe-Cr 
Métodos de proteção contra corrosão atmosférica 
 Proteção de longa duração: Uso de tintas protetoras, 
"primers" como zarcão ou cromato de zinco. Os 
revestimentos de metais que apresentam boa 
resistência a corrosão atmosférica são: Zn, Pb, Ni, Cr, 
Cu, Sn. 
 
 
Os tipos de proteção são divididos em: proteção de 
longa duração e proteção temporária. 
 Proteção temporária: proteção apenas durante 
estocagem ou transporte de artigos por redução de 
umidade relativa dos galpões. 
Corpos de prova expostos em atmosfera (a) marinha e 
(b) industrial 
(a) (b) 
SOLOS E ÁGUAS NATURAIS 
CORROSÃO GALVÂNICA 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Características básicas: 
• Contato entre dois materiais com diferentes potenciais; 
• Eletrólito onde a corrente iônica é transportada; 
• Contato elétrico para o transporte de corrente. 
 
Exemplo: 
Fe : anodo 
Cu , Bronze: 
catodo 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Metais diferentes: (Corrosão galvânica) 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Série galvânica em água do mar a 25°C (Panossian). 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Série galvânica em água do mar a 25°C (Panossian). 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Mecanismo básico da corrosão galvânica 
CORROSÃO GALVÂNICA 
• Fatores influenciadores 
 Potenciais de corrosão de cada um dos metais 
constituintes do par no meio considerado; 
 Características do meio; 
 Fatores geométricos: área relativa dos metais 
constituintes do par e distância entre os mesmos; 
 Produtos das reações, natureza do metal mais nobre e 
tipo de reação catódica. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Potenciais de corrosão dos metais do par 
galvânico 
 
Quanto maior for a diferença dos potenciais de corrosão 
individuais, maior o valor da corrente galvânica (e a taxade corrosão), considerando-se a influência da 
polarização e da geometria. 
 
Na seleção de materiais para a fabricação de 
componentes, deve-se escolher metais com potenciais 
de corrosão próximos na série galvânica. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Corrosão de Ferro Acoplados a outros metais 
 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Natureza do meio 
O meio influencia a intensidade de ataque do metal menos 
nobre e também determina qual metal será anodo e catodo 
(podendo haver inversão de polaridade). 
 
Exemplo: considerando o par ferro-alumínio. 
- Nos meios em que não houver passivação do alumínio, este 
corroerá preferencialmente, protegendo o ferro. 
- Nos casos em que houver passivação do alumínio, o ferro 
corroerá preferencialmente em relação ao alumínio. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Natureza do meio 
Um outro fator importante é a condutividade do meio. Para 
meios de alta condutividade (imersão em meio líquido), a 
ação galvânica se faz sentir em toda a extensão, enquanto 
nos meios de baixa condutividade (umidade na corrosão 
atmosférica), a ação galvânica é local. 
 
Nos meios ou ambientes corrosivos que apresentarem 
contaminação por poluentes como cloretos e SO2, o eletrólito 
(meio corrosivo) torna-se condutor (ou mais condutor) e a 
ação galvânica fica mais pronunciada. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Fatores geométricos: área relativa dos metais constituintes 
 do par 
• Relação entre as áreas catódica (AC) e anódica (AA): 
 
 Se AA/AC > 1  corrosão não é prejudicial. 
 
 Se AA/AC < 1  corrente será tanto mais intensa 
quanto maior for a área catódica e menor a anódica. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Fatores geométricos: distância entre os mesmos 
• Quanto maior a distancia, maior a dificuldade de se 
manter uma corrente iônica no eletrólito devido ao 
aumento de resistência elétrica entre o anodo e o 
cátodo. 
 
CORROSÃO GALVÂNICA 
 Produtos de reação 
• Os produtos de reação que 
ocorrem na superfície do metal 
menos nobre influenciam na 
intensidade da corrosão 
galvânica. 
• Quando os produtos de 
corrosão são solúveis, a taxa de 
corrosão se manterá constante 
no tempo, enquanto para 
produtos de corrosão insolúveis 
ou aderentes à superfície ocorre 
a redução da taxa de corrosão 
com o tempo. 
CASO: TUBULAÇÃO DE COBRE QUE ALIMENTA 
TANQUES DE AÇO-CARBONO 
Neste caso, se o fluido ocasionar ação mecânica e/ou ação 
corrosiva no tubo de cobre, arrastará partículas e/ou íons 
Cu2+ para o tubo de aço, tendo-se então: 
 
 Corrosão galvânica do tubo de aço devida a possível 
deposição das partículas de cobre; 
CORROSÃO GALVÂNICA 
• Neste caso, se o fluido ocasionar ação 
mecânica e/ou corrosiva no tubo de aço, 
arrastará partículas de aço e/ou íons Fe2+ para 
o tubo de cobre, tendo-se o par galvânico aço-
cobre, mas agora a corrosão se processará 
nas partículas de aço, não afetando o tubo de 
cobre, e também não ocorrerá reação entre os 
íons ferro (II) e o cobre metálico. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
CORROSÃO GALVÂNICA 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Métodos de Prevenção – Medidas a serem adotadas 
 
1- Seleção de metais 
- selecionar metais próximos na série galvânica 
 
2- Adoção de relação catodo/anodo favorável 
- adotar a menor área possível do catodo em relação ao 
anodo. 
 
3- isolamento elétrico 
- sempre que for possível, adotar isolamento elétrico. Esta 
medida pode eliminar a corrosão galvânica. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Métodos de Prevenção – Medidas a serem adotadas 
 
4- controle da resistividade do meio 
- A corrosão galvânica torna-se desprezível em meios de alta 
resistividade. Pode ser conseguida pelo aumento da distância 
dos metais do par, entretanto, somente funciona quando o 
eletrólito é pouco condutor. 
 
5- desaeração 
Em alguns casos em que a reação de redução do oxigênio é 
a reação catódica importante, a eliminação deste elemento 
por algum método de desaeração pode minimizar a corrosão 
galvânica. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Métodos de Prevenção – Medidas a serem adotadas 
 
6- aplicação de revestimentos metálicos 
A utilização de revestimentos metálicos protetores tem sido 
uma medida preventiva muito adotada. Por exemplo, no par 
alumínio/ferro em água do mar, recomenda-se revestir o aço 
com alumínio, zinco ou cádmio. 
 
7- emprego de proteção catódica 
Para evitar a corrosão de ambos os metais constituintes do 
par, pode-se conectar aos mesmos um terceiro metal, menos 
nobre. Nestas condições, este último corroerá protegendo 
catodicamente os outros dois. Esta prática é denominada 
proteção catódica e o metal menos nobre é o anodo de 
sacrifício. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
Métodos de Prevenção – Medidas a serem adotadas 
 
8- aplicação de revestimentos orgânicos 
A utilização de revestimentos orgânicos (tintas), também tem 
sido uma prática bastante adotada para minimizar a corrosão 
galvânica, sendo mais adequada a pintura de ambos os 
metais do par. No caso de pintura de um só metal, escolher o 
mais nobre. 
 
9- utilização de inibidores de corrosão 
A adoção de inibidores de corrosão poderá minimizar a 
corrosão galvânica. Esta prática restringe-se a sistemas 
fechados. 
CORROSÃO GALVÂNICA 
CORROSÃO GALVÂNICA