VT Corrosão

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Unidade I
1- Corrosão
Introdução:
A corrosão, em geral, é uma reação de oxidação e redução espontânea, que afeta constantemente os materiais metálicos comprometendo a durabilidade e o desempenho desses equipamentos. Esse comportamento assume importância fundamental na vida moderna porque não podemos prescindir dos metais e suas ligas.
1.2 Oxidação e redução	
Oxidação e redução ou corrosão pode ser:
 1- Processo espontâneo – libera energia. 
 2- Processo induzido ou não espontâneo – consome energia. 
 
 4+ 3+ 2+ 1+ 0 1- 2- 3- 4-
 
 Oxidação 
 Redução
1.2.1 Reações redox espontâneas
Exemplo 1 – Entre um metal e gás
a) Equação global 
 2Na + Cl2 2NaCl 
b) Equação parcial de oxidação – área anódica – área de corrosão
 2Na 2Na+ + 2e-
c) Equação parcial de redução – área catódica
 Cl2 + 2e- 2Cl-
Exemplo 2. Entre metal e ácido em solução aquosa.
a) Equação global 
 Zn + 2H+ Zn2+ + H2 
b) Equação parcial de oxidação	- área anódica – área de corrosão
 Zn Zn2+ + 2e- 
c) Equação parcial de redução – área catódica
 2H+ + 2e- H2.
Exemplo 3. Entre metal e sal metálico em solução aquosa
a) Equação global 
 Mg + Zn(NO3)2 Mg(NO3)2 + Zn 
b) Equação parcial de oxidação – área anódica – área de corrosão
 Mg Mg2+ + 2e-
c) Equação parcial de redução – área catódica
 Zn2+ + 2e- Zn 
1.2.2 Reações redox não espontâneas. (eletrólise) 
 - Consumo de energia elétrica.
Exemplo 4:
a) Equação global 
 2NaCl 2Na° + Cl2°
b) Equação parcial de oxidação
 2Cl- Cl2º + 2e-
c) Equação parcial de redução
 2Na+ + 2e- 2Na° 
1.3 Agente oxidante e redutor.
a) Oxidante é o responsável pela oxidação de outra espécie. Para que isto ocorra, ele deve aceitar elétrons desta espécie. Portanto ele próprio é reduzido na reação.
b) O agente redutor é o responsável pela redução da outra espécie. Para que isto ocorra, ele deve doar elétrons a esta espécie. Portanto ele próprio é oxidado na reação. 
1.4 Potencial de redução e oxidação.
No exemplo 3. (espontânea) 
 Mg (metal) perde elétrons – maior potencial de oxidação (+2,36V) e menor potencial de redução (-2,36V)
 Zn2+ (em solução aquosa) ganha elétron – menor potencial de oxidação (+0,76V) e maior potencial de redução (-0,76V).
Potencial de oxidação: Mg° Mg2+ + 2e- E° = +2,36V
Potencial de redução: Mg2+ + 2e Mg° E° = -2,36V
Potencial de oxidação: Zn° Zn2+ + 2e- E° = + 0,76V
Potencial de redução: Mg2+ + 2e Mg° E° = - 0,76V
No exemplo 4: (não espontânea)
 O cloro - perde elétron - menor potencial de oxidação (-1,36V) e maior potencial de redução (+1,36V). 
 O sódio - ganha elétron - maior potencial de oxidação (+2,71V) e menor potencial de redução (-2,71V).
Potencial de oxidação: 2Na° 2Na2+ + e- E° = +2,71V
Potencial de redução: 2Na+ + 2e- 2Na° E° = -2,71V
Potencial de oxidação: 2Cl- Cl2° + 2e- E° = - 1,36V
Potencial de redução: Cl2° + 2e 2Cl- E° = - 1,36V
1.5 Oxidação do metal
Praticamente todos os metais (exceto alguns metais nobres como ouro e platina) encontram-se na natureza sob a forma de compostos não metálicos (óxidos, hidróxidos, sulfetos, cloretos, etc). Grande quantidade de energia precisa ser desprendida para deles extrair os metais. Certa quantidade dessa energia, no entanto, fica retida nos metais que, assim, contem mais energia que os seus minérios.
Quase todos os metais encontram-se, portanto, num “estado instável” e tendem, espontaneamente, a reagir com o meio ambiente e formar novamente compostos de menor conteúdo energia interna, e consequentemente mais estáveis, por exemplo:
Minério de ferro (Fe2O3 – trióxido de diferro)
 Fe2O3
 Calor Meio ambiente
 
 Extração do Corrosão
 metal 
 Ferro metálico
1.6 Conceito
	A corrosão é a deterioração de material, geralmente metálico, por ação química ou eletroquímica (reação de oxidação e redução) do meio ambiente associada ou não a esforços mecânicos. A deterioração de materiais não metálicos, como exemplo, concreto, borracha, polímeros e madeira, devida a ação química do meio ambiente, é considerada também, por alguns autores como corrosão, por exemplo, hidrólise ácida da celulose é uma corrosão da madeira.
UNIDADE II
2- Estudo dos mecanismos básicos de corrosão.
	Existem dois mecanismos básicos de corrosão: mecanismo eletroquímico e o mecanismo químico. 
2.1 Corrosão por mecanismo químico
	No mecanismo químico, há reações químicas diretas entre o material metálico ou não metálico, e o meio corrosivo não gerando corrente elétrica, como no mecanismo eletroquímico.
a) Ataque por monóxido de carbono (CO)
 Ni + 4CO Ni(CO)4 carbonila de níquel.
b) Ataque de metais, como ferro, alumínio, e cobre por cloro em temperaturas elevadas.
 2Al + 3Cl2 2AlCl3.
2.2 Corrosão por mecanismo eletroquímico
	Pode-se considerar que ocorrem no mecanismo eletroquímico reações químicas espontâneas que envolvem transferência de carga negativa através de uma interface ou eletrólitos dissolvidos em água ou fundidos. Este processo pode ser decomposta em três etapas
2.2.1 Processo anódico 
Em geral os metais apresentam reações na área anódica ( elétrons cedido = área de corrosão)
Fe Fe2+ + 2e- 
2.2.2 Processo catódico 
Os elétrons do item “a” são recebidos pela área catódica. Substâncias que recebem os elétrons:
 a) Ácidos (Prótons H+) 
 2H+ + 2e- H2
b) Metais (forma oxidada), em geral sais.
 Ni2+ + 2e- Ni
c) Gases, em geral oxigênio
 1/2O2 + H2O + 2e- 2OH-
 Fe2+ + 2OH- Fe(OH)2
OBS:
- É fundamental a presença de eletrólitos (íons em solução aquosa) nos processos corrosivos
eletrolíticos, daí na atmosfera marinha a corrosão serem mais severa do que em atmosfera rural.
2.2.3 Produtos de corrosão 
a) Quando o receptor de elétron é o oxigênio:
1- Meio deficiente de oxigênio
3Fe(OH)2 Fe3O4 + 2H2O + H2.
 Magnetita – (verde = hidratada e preta= anidra)
2- Meio rico em oxigênio
2Fe(OH)2 + H2O + 1/2O2 F2O3.3H2O
 Trióxido de diferro hidratado (cor castanho-alaranjado)
 
 b) Quando o receptor de elétron é o ácido:
	Fe° + 2HCl FeCl2 + H2.
 cloreto de ferro e gás hidrogênio
c) Quando o receptor de elétron é o metal na forma oxidada (em geral sais)
	Fe° + CuSO4 Fe SO4 + Cu°
 Sulfato de ferro e cobre metálico
2.3 Outros metais também sofrem corrosão:
Prata – escurece em presença de ácido sulfídrico.
Alumínio – forma óxido de alumínio
Cobre – forma hidróxido de cobre e carbonato de cobre
Zinco e chumbo formam hidróxido e carbonato correspondentes.
OBS:
- quanto menor o valor de pH e/ou quanto maior a concentração de oxigênio mais intensa a corrosão.
- no processo não aerado, o hidrogênio (H2), formado, pode ficar adsorvido na superfície do catodo, o polarizando a pilha formada com redução do processo corrosivo.
- o oxigênio, em alguns casos, pode reagir diretamente com o metal formando uma película de óxido protetor.
2.4 Importância 
Os problemas de corrosão são freqüentes e ocorrem nas mais variadas atividades, tais como: - Indústrias, nos meios de comunicação, nos meios de transportes, na odontologia (restaurações metálicas),
na medicina (ortopedia) e nas obras de arte (esculturas)
2.4.1 As perdas podem ser diretas ou indiretas
a) Diretas:
- custos de substituição de peças ou equipamentos que sofreram corrosão.
- custo de manutenção dos processos de proteção (pintura, proteção catódica, etc.)
- interrupção de comunicações (cabos telefônicos subterrâneos) 
- monumentos históricos
- meio ambiente: - risco de incêndios e explosões - contaminação de poços subterrâneos de água contaminação do ar atmosférico
b) Indiretas:
1- Paralisações acidentais
- para limpezas de trocadores de calor ou caldeiras (perdas decorrentes do tempo de parada de produção)
- para substituições de tubos corroídos (perdas devido o tempo de parada da produção)
2- Perda de produto
- como óleo, gás, água potável, etc.
3- Perda de eficiência
- diminuição da transferência de calor (trocadores de calor)
- nos motores automotivos (anéis de segmentos dos pistões e as paredes dos cilindros).
- incrustações nas superfícies de aquecimento das caldeiras
- perda de cargas em tubulações de água potável
4- Contaminação de produto
- fabricação de sabão – sais de cobre
- preparação de alimentos e bebidas – presença de chumbo
5- Superdimensionamento nos projetos
- oleoduto
2.4.2 Custos
	- Segundo dados coletados em 2001, nos Estados Unidos, o custo direto de corrosão foi estimado em 276 bilhões de dólares e em 552 bilhões de dólares em custo indireto. 
	- Não existe no Brasil dados estatístico referente aos custos de corrosão. 
2.4.3 Agressão e preservação do meio ambiente.
- Tendo em vista a destruição dos materiais metálicos pela corrosão, existe necessidade de uma produção adicional de 25% para repor o que foi deteriorado. Esta reposição faz com que as reservas naturais tendam ao esgotamento, num ritmo mais acelerado. Além das perdas da reservas naturais, aumenta agressão ao meio ambiente na área de extração do minério, na área de extração de carvão vegetal e mineral e produção de energia elétrica. 
Unidade III
3- Estudo dos processos corrosivos 
No estudo dos processos corrosivos devem sempre considerar as varáveis dependentes do material metálico, do meio corrosivo e das condições operacionais. O conhecimento dessas variáveis possibilitará indicar o material mais adequado para ser utilizado em determinados equipamentos ou instalações
	
3.1- Material metálico
As variáveis do material metálico são: composição química, presença de impurezas, processo de obtenção, tratamentos térmicos e mecânicos (exudação), estado da superfície, forma, união de materiais (solda, rebite, etc.) e contatos com outros materiais.
3.2- Meios corrosivos
	Deve-se destacar a importância que representa a natureza do meio corrosivo que se encontra próximo a superfície metálica. Os meios corrosivos mais freqüentes são: ar atmosférico, água natural, solo e produtos químicos e, em menor escala, alimentos, substâncias fundidas, solventes orgânicos, madeira e plásticos.
3.2.1 Ar atmosférico
	É estimado em cerca da metade do custo total as perdas por corrosão atmosférica. A ação corrosiva da atmosfera depende basicamente dos seguintes fatores: da região, umidade relativa, substâncias poluentes entre outros fatores.
a) Depende da região: 
- área rural
- área marinha
- área urbana 
- área industrial
b) Depende da umidade relativa
- atmosfera seca – até 40% - corrosão praticamente zero.
- atmosfera úmida – de 40% até 60% corrosão lenta. 
- atmosfera molhada – acima de 60% corrosão acelerada.
c) Substâncias poluentes
1- Particulados – são partículas sólidas na atmosfera tais como: 
 - sílica (SiO2) – a sílica não ataca o meta mas lcria condições para aeração diferencial
 - substâncias que retêm umidade (higroscópicas) (CaCl2, MgCl2, CaO)
 - eletrólitos fortes – NaCl e (NH4)2SO4
 - partículas de carvão – retém gases como SO2, NO2 e outros.
2- gases
 - naturais – oxigênio e nitrogenio
 - originados da queima de gasolina, óleo, álcool, etc. – CO e CO2
 - atmosferas industriais – SO2 e SO3.
 - veículos automotivos – NO e NO2
 - atmosferas próximas a refinaria de petróleo, mangues e pântanos – H2S
 - atmosferas vizinhas as fábricas de HNO3 e uréia – NH3.
 - próximas a fábrica de PVC – cloreto de hidrogênio
 - próximas a fábrica de soda cáustica – gás cloro
 - áreas de tratamento de água – gás cloro
d) outros fatores
- temperatura – se for elevada, irá diminuir a possibilidade de condensação de vapor d’água na 
superfície metálica e a adsorção de gases minimizando a possibilidade de corrosão.
- tempo de permanência do filme eletrolítico na superfície metálica.
- ventos podem arrastar para as superfícies metálicas agentes poluentes – névoa salina.
- variações cíclicas de temperatura – no inverno aumenta o teor de dióxido de enxofre nos países 
frios.
- raios ultravioletas – calcinação em películas de tintas
3.2.2 Águas naturais
Os materiais metálicos em contato com a água tendem a sofrer corrosão, a qual vai depender de várias substâncias que podem estar contaminando a mesma. Entre o mais freqüentes têm-se:
a) Gases dissolvidos: 
- oxigênio (O2) 
- dióxido de carbono (CO2)
- cloro (Cl2)
- amônia (NH3)
- dióxido e trióxido de enxofre (SO2 e SO3) 
- gás sulfídrico (H2S)
b) Sais dissolvidos: 
- cloreto de sódio - NaCl
- cloreto ferroso - FeCl2
- cloreto de magnésio - MgCl2
- carbonato de sódio - Na2CO3
- bicarbonato de cálcio - Ca(HCO3)2
- bicarbonato de magnésio - Mg(HCO3)2
- bicarbonato ferroso - Fe(HCO3)2
c) matéria orgânica e bactérias
d) Sólidos suspensos
OBS: em decorrência dessas considerações, justificam-se como etapas fundamentais nos tratamentos de:
1- Água potável – eliminar sólidos suspensos, cloração e controle do pH
2- Água de resfriamento – cloração, dispersantes e controle do pH.
3- Água para caldeira – desaeração, desmineralizante e controle do pH 
3.2.3 Solo
	O comportamento do solo como meio corrosivo deve ser considerado, devido às enormes extensões de tubulações, como oleodutos, gasodutos e minerodutos, e a grande quantidade de tanques enterrados armazenando combustíveis. A velocidade de corrosão do solo depende da natureza do solo. Essa natureza pode ser influenciada por diversas variáveis evidenciadas a seguir:
a) Características físico-químicas
- presença de água 
- sais solúveis
- gases
- pH
- resistividade elétrica
OBS:
Estas características não são totalmente independentes, havendo combinação das mesmas, por exemplo:
- aumento do teor de água e sais solúveis a resistividade elétrica será mais baixa, em conseqüência aumenta corrosão.
- maior aeração aumenta a corrosão.
- as bactérias anaeróbicas contribuem para diminuir o pH e o meio ácido acelera o processo corrosivo.
b) Condições microbiológicas
	Os microorganismos, devido a um ou mais fatores, podem concorrer para que a ação corrosiva do solo seja mais acentuada:
1- Influência direta na velocidade das reações anódicas e catódicas
A Desulfovibrio desulfuricans, bactéria anaeróbica, retiram a energia necessária aos seus processos metabólicos da reação de oxidação do ferro, formando precipitado preto de sulfeto de ferro.
4Fe + 2H2O + SO42- + 2H2CO3 3Fe(OH)2 + FeS + 2HCO3-.
2- Modificações na resistência de películas, existente na superfície metálica.
Algumas tubulações enterradas são revestidas com material celulósico. A celulose pode ser oxidada por certas bactérias anaeróbicas, como butiribacterium rettigeri, produzindo ácido acético e ácido butírico. Os ácidos formados provocam corrosão.
3- Originam meios corrosivos:
As bactérias aeróbicas, como bacilus thiooxidans sintetizam seu material celular de compostos inorgânicos e a energia para essa síntese é proveniente da oxidação do enxofre ou seus compostos, como mostram as reações:
 2S + 3O2 + 2H2O 2H2SO4.
4FeS + 9O2 + 4H2O 4H2SO4 + 2Fe2O3.
OBS:
O enxofre e o sulfeto de ferro são, comumente, encontrados em regiões carboníferas. O ácido
sulfúrico formado diminui o pH favorecendo a corrosão.
c) Condições operacionais
1- Condição climáticas
- O aumento da umidade diminui a resistividade elétrica e portanto acelera a corrosão.
2- Empregos de fertilizante
- Os fertilizantes são geralmente sais, tais como: nitrato de amônio, fosfato de amônio, cloreto de potássio, diminuindo a resistividade elétrica e, portanto, aumentando a tendência corrosiva do solo.
3- Despejos industriais
- pode alterar as características do solo, podendo, torná-lo corrosivos.
4- Profundidade
- em razão da profundidade em que as tubulações estão enterradas, a corrosão pode ou não se acentuar. Assim em grandes profundidades (10 m) como o teor de O2 e baixo, a taxa de corrosão será baixa.
5- Aeração diferencial
- solos argilosos são menos aerados do que solos arenosos. Essa diferença de aeração cria a chamada pilha de aeração diferencial, onde a área anódica (sofre corrosão) é a menos aerada.
6- Contatos metálicos
- o contato entre materiais metálicos diferentes, ocorrendo, então, corrosão galvânica.
7- Corrente de fuga
- nos processos eletroquímicos espontâneos, a diferença de potencial se origina dos potenciais próprios dos materiais metálicos envolvidos no processo corrosivo. Existem, entretanto, correntes ocasionadas por potenciais externo que produzem casos severos de corrosão. As tubulações enterradas estão sujeitas a esses casos devido a correntes elétricas de interferência que abandona o seu circuito normal para fluir pelo solo. Essa corrente é conhecida como corrente de fuga
3.2.4 Produtos químicos
Em equipamentos usados em processos químicos devem-se levar em consideração duas possibilidades:
a) Deterioração do material metálico do equipamento
b) Contaminação do produto químico
Exemplos:
- cloro líquido ou gasoso, em ausência de água, pode ser armazenado em cilindro aço-carbono.
- produtos alcalinos, como soda cáustica podem ser armazenados em recipiente aço-carbono, no entanto o Al, Zn, Sn, e Pb sofrem ação corrosiva da soda cáustica. Porem se a temperatura for elevada e a concentração alta de hidróxido de sódio o aço-carbono sofre corrosão
- produtos ácidos devem ser embalados em frasco de polietileno.
- sais derivados de HF são embalados em frasco de vidro revestido com parafina.
- sais derivados dos ácidos clorídrico, nítrico, sulfúrico e acético podem ser embalados em frasco de vidro.
3.2.5 Ação corrosiva em menor escala
a) Alimentos
	A importância do efeito corrosivo do alimento está ligada a formação de possíveis sais metálicos tóxicos.
	Para evitar a deterioração de alimentos são adicionados conservantes, geralmente ácidos orgânicos, que atacam alguns recipientes metálicos, como folha-de-flandres (aço revestido com estanho) e tem solda de liga de chumbo-estanho. O ataque na região de solda por ácidos formam sais de chumbo, que causa saturnismo, doença que ataca o SN. Para evitar esse ataque as latas são revestidas com resina epóxi-fenólica ou usar latas sem costura ou material resistente a corrosão como o aço inoxidável.
b) Madeiras 
Pouco freqüente:
- hidrólise bacteriana de polissacarídeos da madeira produz ácidos orgânicos que causa ação corrosiva. Em alguns casos a madeira é protegida com preservativos a base de sais de cobre. Nesse caso, pode-se ter lixiviação de íons cobre e originar a corrosão galvânica.
c) Plásticos	
Pouco freqüente:
- Os plásticos, como o PVC pode formar produtos halogenados durante sua decomposição, que são materiais corrosivos. O PVC (policloreto de vinila), quando aquecido a 75°C desprende cloreto de hidrogênio em presença de água forma ácido clorídrico
Unidade IV
4- Formas de corrosão
	As formas ou tipo de corrosão podem ser apresentados pela aparência ou formas de ataque e as diferentes causas da corrosão e seus mecanismos. Assim pode-se ter corrosão:
4.1 segundo a morfologia:
a) Uniforme.
- A corrosão se processa em toda extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. Podemos ter também corrosão por pite ou alveolar generalizada.
b) Por placas.
- A corrosão localizada, em determinada região da superfície metálica, formando placas com escavações.
c) Alveolar.
- A deterioração do material metálico se processa na superfície, produzindo sulcos com o fundo arredondado e profundidade geralmente menor que seu diâmetro.
d) Puntiforme ou por pite
- A corrosão se processa em pontos em pequenas áreas na superfície metálica produzindo pites que são cavidades com fundo em forma angulosa e profundidade geralmente maior do que seu diâmetro.
- Mecanismo de formação do pite: 
1- O pite é uma das formas corrosivas mais agressivas, porque pode causar rápida perda de espessura do material metálico originando perfurações.
2- Áreas de estagnação do meio corrosivo possibilitam ataque por pite.
	3- Íons penetrando na película de passivação aumentam a condutividade iônica da película e ocasiona ataque anódico. 
	
4- Na área anódica, dentro do pite, ocorre oxidação do aço com formação dos íons Fe2+, Cr2+ e Ni2+, exemplificando com o ferro:
Área anódica: 
Fe Fe²+ + 2e-.
Área catódica: 
Fe²+ + 2Cl- FeCl2
FeCl2 + H2O Fe(OH)2 + H+ + 2Cl-.
H+ + 2e- H2
OBS: 
- As inclusões de sulfeto no aço aceleram a formação de pite, devido decréscimo do pH, como mostra a reação:
 MnS + H2SO4 MnSO4 + H2S.
- O H2S acelera o ataque corrosivo, porem se for adicionados ao aço pequenas quantidade de cobre, ocorre a formação de sulfeto de cobre, que reduz a atividade do H2S para valores tão baixo que não catalisam mais o ataque anódico do aço.
e) Intergranular ou intercristalina
	- A corrosão se processa entre grãos da rede cristalina, o qual perde suas propriedades mecânicas e pode sofrer fraturas, tendo se então a corrosão sob tensão fraturante ((CTF) ou SCC (stress corrosion cracking).
f) Transgranular ou transcristalina
	- A deterioração se processa nos grãos da rede cristalina, o qual, perdendo suas propriedades mecânicas, poderá fraturar à menor solicitação mecânica, tendo se também a CTF
g) Filiforme
 	- A corrosão se processa sob forma de finos filamentos, mas não profundos.
h) Esfoliação
	- A corrosão se processa de forma paralela à superfície metálica. Ocorre em chapas ou componentes extrudado que tiveram seus grão alongados ou achatados.
i) Corrosão seletiva 
1- Grafítica ou desinferrificação
- A corrosão se processa no ferro fundido, neste caso o ferro é convertido em produtos de corrosão restando a grafite intacta.
2- Dezincificação
- É a corrosão que ocorre em ligas de cobre-zinco (latões). Admite-se que ocorre uma corrosão preferencial do zinco, restando o cobre. As regiões dezincificadas são as mais escuras na fotografia. 
j) Empolamento pelo hidrogênio
	- O íon hidrogênio (H+) penetra no material metálico, ele se transforma em hidrogênio molecular (H2), exercendo pressão e originando bolhas.
l) Em torno do cordão de solda.
	- Forma de corrosão que se observa em torno de cordão de solda, a corrosão se processa intergranularmente.
OBS:
- As formas localizadas, por exemplo, alveolar, por pite, intergranular e intragranular, são as mais prejudiciais aos equipamentos, pois, embora a perda de massa seja pequena, as perfurações ou fraturas podem ocorrer em pequeno período de utilização do material.
1- Entre os fatores que frequentemente estão envolvidos, em caso de ataque localizado que devem ser citados:
- Relação entre área catódica e anódica
- aeração diferencial
- variação de pH
- produtos de corrosão 
2- Entre as heterogeneidades pode ser citados:
- material metálico
- composição
- presença de impurezas
- tratamento térmico
- condições da superfície
- depósitos 
- frestas
- diferentes metais em contato
3- Meios corrosivos:
- composição química
- diferença de concentração
- diferença de aeração
- pH e velocidade do fluído
- sólidos suspenso
- condições de imersão (total ou parcial)
- movimento
relativo entre o material metálico e o meio
Unidade V
5 Estudos das heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica
5.1 Introdução
	A corrosão eletroquímica pode ocorrer sempre que existe heterogeneidade no sistema material e meio corrosivo.
	Os casos mais freqüentes de heterogeneidades responsáveis por corrosão eletroquímica estão relacionados com o material metálico ou com o meio corrosivo.
5.1.1 Material metálico
a) Contornos dos grãos
- Nos limites dos grãos cristalinos, os átomos apresentam certos desarranjos decorrentes do encontro entre os dois grãos. É evidente que o limite entre os grãos é uma região heterogênea em comparação com o grão.
- O ataque intergranular ocorre quando o contorno dos grãos funciona como área anódica em relação ao grão. Os materiais mais susceptíveis são os aços inox.
	
 b) Orientação dos grãos
- Grãos orientados em diferentes direções devem apresentar diferentes potenciais.
c) Diferença de tamanho dos grãos
- Grão fino, de um dado metal, contém energia interna maior do que um grão grosseiro.
d) Tratamento térmico ou metalúrgico diferente.
1- Introdução
- Se uma parte de uma superfície metálica, por exemplo, aço inoxidável, sofrer tratamento térmico diferente das restantes regiões da superfície, em um dado tempo, ocorre diferença de potencial entre essas regiões. Esta é uma situação comum quando da soldagem de peças metálicas.
2- Exemplo:
- Aço inoxidável AISI 304 (18% Cr , 8% Ni), contendo 0,1% de carbono ou mais de carbono, pode ser severamente sensitizado quando aquecido a 600°C durante 5 minutos. Entretanto , aço similar contendo 0,06% de carbono é muito menos sensitizado e um aço com 0,03% de carbono nas mesma condições de aquecimento, não sofre praticamente nenhum ataque intergranular 
3- As causas da corrosão nos aços inoxidáveis:
- Mecanismo: Empobrecimento de cromo no contorno de grãos.
- Com o aquecimento, verifica-se precipitação de carbeto de cromo (Cr23C6), deixando essa região deficiente em cromo. Tem-se, então, a destruição da passsividade do aço nessa região, onde o contorno dos grãos é a área anódica e o interior dos grãos área catódica.
- A precipitação de carbeto depende:
- porcentagem de carbono.
- temperatura e tempo de aquecimento.
5.1.2 Meio corrosivo
a) Aquecimento diferencial:
Com o aquecimento diferencial, forma-se uma pilha termogalvânica, cuja área anódica é a região mais quente e área catódica é o local mais frio.
 
b) Iluminação diferencial
Superfícies metálicas diferentemente iluminadas podem apresentar potenciais diferentes. O local menos iluminado se torna anódica.
c) Agitação diferencial
Consiste na agitação forte de um liquido próximo a uma parte do metal, enquanto a outra parte permanece sem agitação ou agitação menor
Exemplo: 
- O ferro e alumínio apresentam áreas anódica nas regiões em contato com o líquido não agitado.
- O cobre apresenta comportamento inverso, isto é, as áreas anódicas ficam próximas ao líquido agitado (talvez devido à remoção dos íons cobre)
d) Concentração diferencial
- Quando o material metálico superpostas está imerso em soluções de eletrólitos com diferentes concentrações, tem-se a corrosão por concentração diferencial ou concentração iônica Na pilha formada, a região anódica é aquela onde a concentração do íon metálico é menor, e a região catódica é aquela onde o íon metálico é maior. A corrosão nesses casos é conhecida por corrosão por contato ou corrosão em frestas.
e) Aeração diferencial
1- Introdução
- Material está imerso em regiões diferentemente aeradas, que conduz a formação de pilha de aeração diferencial. Áreas anódicas menos aeradas e áreas catódicas mais aeradas.
- Neste caso, é uma corrosão localizada e, portanto, produz ataque acentuado em determinadas regiões, ocorrendo a formação de pites. 
2- Casos de corrosão por aeração diferencial
- Tanques de aço com soluções aquosas estagnadas, corrosão intensa abaixo da interface ar solução aquosa.
- Estruturas metálicas colocadas no mar. Observa-se corrosão por aeração diferencial na faixa de variação de maré 
- Tubulações parcialmente enterradas.
- Áreas de apoio das tubulações
- Corrosão sob depósito em superfícies interna. Deposição de partículas sólidas, como óxidos, areia, matéria orgânica e outros.
f) Condições e forma de metais
1- Polimento de superfície
2- Escoriações e abrasões – riscas
3- Superfície côncava e convexa
4- Deformações diferenciais.
Unidade VI
6 Estudo dos métodos de limpeza:
6.1 Introdução
	Como já visto anteriormente	, a corrosão é um processo natural e na maioria das vezes prejudiciais. Para atenuar essa tendência dos metais, o controle da corrosão consiste em intercalar uma camada protetora entre o metal e o meio corrosivo. Essas películas de proteção são de formação natural ou artificial.
6.1.1 Formação natural 
	Boa parte dos metais mais comuns é resistente a corrosão devido à formação de uma película invisível, impermeável, crescimento limitado, contínua, insolúvel, e má condutora de corrente elétrica. Essas camadas se originam de transformações químicas (corrosão) entre o metal-base e o oxigênio da atmosfera e resultam em compostos que aderem ao metal-base como nos casos dos aços inoxidáveis (Cr2O3), níquel (Ni2O), Zinco (ZnO2) e alumínio (Al2O3). 
6.1.2 Formação artificial
	Sempre, o ferro e o aço carbono assumem papel primordial na vida moderna e carece de uma proteção, natural, contra a corrosão. A reação do aço carbono, por exemplo, com o oxigênio da atmosfera forma óxido férrico (Fe2O3) com as seguintes características: não aderente, não transparente, permeável, descontínua, insolúvel e com tendência a crescer indefinidamente até a completa degradação do material base, que é oposto do óxido de cromo e óxido de alumínio, autoprotetores do material base. Portanto é necessária uma proteção artificial, sendo usual o emprego de revestimentos e para a aderência adequada, das películas protetoras artificiais, é importante que a superfície do material base esteja totalmente isenta de impurezas.
6.2 Limpezas da superfície do material base
6.2.1 Objetivo
	O objetivo da limpeza e o preparo de superfícies metálicas para aplicação de revestimentos protetores. Para a aderência adequada dos revestimentos é necessário que a superfície, do material base, esteja totalmente isenta de impurezas.
6.2.2- Tipos de impurezas:
	a) Líquidas - principalmente óleos minerais, óleos orgânicos, óleos protetores contra corrosão.
	b) Semi-solidas - parafina, ceras, etc.
	c) Sólidas: - massas de polimento 
- Sais
- resíduos carbonizados.
- óxidos (produtos de corrosão).
- carepa de laminação
6.3 Meios de remoção
	Os meios empregados na remoção das impurezas que se apresentam na superfície metálica dependem do tipo de contaminantes superficiais (sujidades). Os meios mais freqüentes são: limpeza com solventes, limpeza com ação química e limpeza com ação mecânica.
	
6.3.1 Limpeza com solventes
	Na maioria dos casos, a limpeza por meio de solventes é o primeiro passo	 e os produtos utilizados na limpeza são:	
a) Solventes orgânicos:
- A remoção de impurezas, por meios de solventes orgânicos, é eficiente quando as mesmas são óleos ou graxas com grau de contaminação leve e os principais são: hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos, hidrocarbonetos clorados, metil clorofórmio, álcool, cetona e fenóis. 
 b) Soluções alcalinas: 
- Usados na remoção de impurezas semi-sólidas como as massas de polimentos, resíduos carbonizados, parafinas, ceras ou graxas com grau de contaminação severa. 
1- Componentes da solução alcalina pesada: (pH de 12,5 a 13,5)
 NaOH, orto fosfato, silicatos e tensoativos aniônicos.
 Usado na limpeza de aço, quando se tem muita sujeira.
2- Componentes da solução alcalina média: (pH de 1125 a 11,4)
 Usado na limpeza de alumínio, latão, zinco
c) Aplicação dos solventes:
- Imersão das peças nos solventes
- Jateamento das peças com solventes
- Desengraxamento
por vapor 
6.3.2 Limpeza por ação química
	A limpeza da superfície metálica, por meio de decapagem, consiste em imergir as peças ou estruturas metálicas, a serem revestidas, em soluções ácidas ou alcalinas com finalidade de remover os óxidos e carepa de laminação.
 
a) Decapagem ácida
1- Introdução
- Imergir as peças a serem revestidas em soluções ácidas, principalmente inorgânicos, com a finalidade de dissolver (remover) os óxidos (wustita, hematita, magnetita) e carepa de laminação. Estas soluções ácidas contêm, naturalmente, inibidores de corrosão, para que não ocorra ataque do ácido ao metal
2- Processo
Passo 1 - Limpeza com solvente – remoção de produtos líquidos, semi-sólidos, massas de 
 polimentos e produtos carbonizados.
Passo 2 - Decapagem ácida – banho com ácidos inorgânicos e inibidores de corrosão 
Passo 3 - Enxaguamento com água corrente para remover o ácido e o inibidor. 
3- Ações do ácido e inibidor
- O ácido dissolve os óxidos e a carepa de laminação e o inibidor protege o material metálico contra a ação corrosiva do meio ácido.
- Ação do ácido
 - Reação de dissolução dos óxidos.
FeO + 2HCl FeCl2 + H2O
Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
- Ação do inibidor de corrosão 
- Os inibidores depositam na superfície do material metálico formando uma película protetora a medida que se remove a camada de óxidos. Exemplo: tioureia
 - Os principais ácidos inorgânicos utilizados são:
 - Ácido sulfúrico comercial
- Utilizado em concentrações que variam de 5 a 25% e temperatura de 60 a 80°C
 - Ácido clorídrico comercial (ácido muriático)
- Utilizado em concentrações que variam de 25 a 50% e temperatura ambiente.
 - Àcido fosfórico
- Apresenta ação mais lenta que o HCl e H2SO4. É usado na concentração de 15 a 40% e em temperaturas de 50 a 80°C.
b) Decapagem alcalina
Pode-se limpar, por decapagem alcalina, os materiais a base de ferro, pois os mesmos não são atingidos (corroídos) em meio alcalino. Procura-se usar produtos alcalinos (NaOH, KOH, etc) aditivados com ácido cítrico, gluconico e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético), que conseguem solubilizar camadas de ferrugem de superfícies de aço, pois formam sais complexos de ferro (quelatos) solúveis. 
A decapagem alcalina não deve ser utilizada nos metais denominados leves, tais como alumínio, zinco e outros, porque certas bases, como o hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH), atacam estes metais causando fosqueamento desses materiais.
	A ação da decapagem alcalina é mais lenta e difícil com certos óxidos, tem-se seu emprego seletivo, por exemplo, na remoção de óxidos superficiais de peças frágeis e de grande precisão. Não há desgaste do metal, e as medidas de alta precisão de usinagem são preservadas. 
6.3.3 Limpeza por ação mecânica.
a) Uso de ferramentas manuais: lixas, escovas de aço, martelo de impacto.
b) Uso de ferramentas mecânicas: lixadeiras
c) Uso de jateamento abrasivo seco
- No processo de jateamento abrasivo, vários fatores têm que ser controlado a fim de obter o grau de limpeza desejado. Entre os fatores temos:
1- Qualidade do ar comprimido
- limpo 
- isento de umidade e óleo.
- pH neutro
 	
2- Qualidade e características técnicas dos abrasivos
 - granulometria: obter o perfil de rugosidade desejada 
 - salinidade: os abrasivos isentos de sais.
 - Dureza, formato e pureza dos abrasivos
- escória de fundição de cobre – constituição: óxido de ferro e sílica (inerte a presença de
água).
- granalha de aço – muito sensível a presença de água.
- bauxita sintetizada – constituinte óxido de alumínio - inerte a umidade – custo elevado.
- areia – deve ser isenta de cloretos, poeira, carvão e umidade.
d) Uso de jateamento abrasivo úmido 
- O equipamento é praticamente o mesmo do jateamento abrasivo seco, a diferença está na adição de água. Os fatores importantes são:
1- lavar e secar rapidamente
2- sofre rápida oxidação
3- uso de inibidor de corrosão
Unidade VII
7- Métodos de proteção
	Os métodos de proteção utilizados são: revestimentos metálicos, revestimentos não metálicos inorgânicos, revestimentos não metálicos orgânicos e proteção catódica.
7.1 Revestimentos metálicos
7.1.1 Finalidades:
Resistência a corrosão: cromo, níquel, alumínio, zinco, cádmio, estanho, etc.
Resistência a oxidação em contatos elétricos: estanho, prata, ouro, ródio, etc.
Decorativa: ouro, prata, níquel, cromo, etc.
7.1.2 Tipos de revestimentos metálicos:
 a) Revestimento catódico:
	O revestimento é catódico em relação ao material base ou material a ser protegido.
	Os revestimentos catódicos, em relação ao material revestido, devem ser perfeitamente livres de falhas porque, em presença de eletrólitos, forma-se uma pilha galvânica, ocorrendo rápida corrosão do material base.
 b) Revestimento anódico
	O revestimento é anódico em relação ao material base ou material a ser protegido.
	Revestimentos anódicos, em relação ao material revestido, não apresentam o problema do caso anterior, pois se houver falhas no revestimento, o metal protetor será anodo da pilha, formada em presença de um eletrólito, protegendo assim catodicamente o material base.
7.2 Técnicas para aplicação de revestimentos metálicos.
 
7.2.1 Cladização ou cladeamento
	É feito pela laminação conjunta, a quente, de chapas de metal base e do revestimento, pelo processo de explosão. A espessura da camada de revestimento é de 2 a 4 mm. 
	A cladização do aço-carbono com aço inoxidável, níquel, titânio ou tântalo tem sido usada em reatores e tanques de armazenamento. O aço-carbono dá ao equipamento resistência mecânica e o aço inox ou outros metais, fornece a resistência ao meio corrosivo (CLAD).
	O alumínio apresenta boa resistência à corrosão e sua liga melhora sua propriedade mecânica. Quando se deseja a combinação de resistência mecânica e resistência corrosiva, usa-se o ALCLAD, que é obtido pela cladização de ligas de alumínio com alumínio metálico. 
7.2.2 Imersão a quente 
	É o revestimento metálico que se obtém por imersão do material base em um banho do metal fundido:
a) Aluminização: O revestimento de aço-carbono com alumínio é obtido por imersão do aço em banho de alumínio puro ou contendo 5 a 10% de silício fundido a 650ºC
b) zincagem ou galvanização: Por imersão a quente (440 a 480°C) com zinco, obtendo-se então o aço galvanizado. Há formação de uma camada aderente de liga de zinco e ferro na superfície do aço e outra camada de zinco puro, ambas as camadas contribuem para a resistência a corrosão. Esta técnica e um sistema com boa resistência à corrosão, representando mais da metade do consumo mundial de zinco. É muito usada em componentes de torres de transmissão, estruturas subestações, condutos para ar condicionados, chapas para coberturas, para silos, arames, eletrodutos, etc. Quando o grau de poluição é severo, recomenda-se aplicação de tintas.
7.2.3 Aspersão térmica
Metalização: consiste na aplicação de um revestimento metálico, usando-se uma pistola de aspersão ou metalização que é dotada de chama oxiacetilênica e é alimentada com fio ou pó do material metálico a ser usado como revestimento que pode ser alumínio, zinco, estanho, chumbo, cobre, cromo, níquel, etc. em alguns casos, na proteção contra corrosão procura-se combinar a metalização com pintura.
7.2.4 Eletrodeposição
	Com a eletrodeposição pode-se conseguir revestimento muito fino. É economicamente importante porque obtém proteção adequada com uma camada muito fina. Utiliza-se geralmente a eletrodeposição para revestimento com ouro, prata, cobre, estanho, níquel, cádmio, cromo e zinco.
	Nesse processo o material a ser protegido é colocado no catodo de uma cuba eletrolítica, onde o eletrólito contém o sal do metal (metal ser depositado é o cobre o seu sal sulfato de cobre) a ser usado no revestimento e o anodo pode ser do metal a ser depositado.
7.2.5 Cementação
	O material
metálico, a base de ferro, é colocado dentro de tambores rotativos em contato com mistura de pó metálico em alta temperatura.
	Os revestimentos utilizados nesse processo são o alumínio, zinco e silício.
 a) Calorização.
 - É a cementação do material metálico com alumínio (mistura de alumínio em pó, óxido de
 alumínio e cloreto de amônio). 
 - Aquecimento: 1000°C em atmosfera de hidrogênio.
 - Formação de uma liga de Al-Fe.
 - Aumenta à resistência a oxidação ao ar em temperaturas de 850 a 950°C e também aumenta à
 resistência a oxidação em atmosferas contendo H2S, SO2 e SO3.
 b) Sherardização
 - É a cementação com zinco (mistura de pó de zinco e óxido de zinco).
 - Aquecimento: 350 a 400°C
 - Formação de uma liga de Zn-Fe.
 - Resistente a abrasão e é usado no revestimento de parafusos e porcas.
 c) Siliconização
 - É a cementação com carbeto de silício (SiC).
 - Aquecimento: 1.050°C
 - Formação de uma camada de silício.
 - Resistente à ação do ácido nítrico.
7.2.6 Difusão em fase gasosa
 - O sal do metal a ser usado como revestimento é volatilizado e passado sobre o material a ser revestido, formando uma camada do metal de revestimento ou uma liga entre metal de revestimento e o metal base.
 
7.2.7 Redução química
 - Os revestimentos são obtidos pela redução de íons metálicos existentes na solução.
7.3 Revestimentos não metálicos inorgânicos
- Os revestimentos não metálicos são aqueles constituídos de compostos inorgânicos que são depositados diretamente na superfície metálica.
7.3.1 Esmaltes vitrosos.
- São constituídos principalmente de borossilicatos de alumínio e sódio ou potássio e são resistentes aos ácidos, exceto o ácido fluorídrico.
7.3.2 Vidros
- São usados como revestimentos de tubulações e reatores e são resistentes aos mais diferentes meios corrosivos, exceto ácido fluorídrico e soluções fortemente alcalinas. São muito utilizados os vidros de borossilicatos e sílica fundida.
7.3.3 Cimentos e porcelanas 
- São usados em tanques e tubulações para condução de água salgada e são resistentes aos meios ácidos ou básicos.
7.3.4 Óxidos
- Os óxidos são altamente resistentes a corrosão em altas temperaturas e aumentam, também, a resistência ao desgaste por abrasão.
Principais óxidos:
Al2O3 (óxido de alumínio); Cr2O3 (óxido de cromo); ZnO2 (óxido de zinco); BeO (óxido de berílio) e ThO2 (óxido de tório).
 
b) Mecanismos de revestimentos
Os meios utilizados para revestimentos inorgânicos dos materiais metálicos são, por exemplo, a anodização, a fosfatização e a cromatização. 
1- Anodização	
- O alumínio e outros metais apresentam grande resistência à corrosão devido à camada de óxido que reveste o metal assim que eles são expostos ao ar. A espessura da camada depende do tempo de exposição ao ar: 0,001µm – um dia; 0,003 µm – 30 dias; 0,01 a 0,03 µm – um ano.
	Em busca de proteção mais prolongada, procura-se obter camada de óxido, em espessuras maiores que a natural, utilizando-se a oxidação por métodos químicos ou eletrolíticos.
 - Método químico: Trata-se, por exemplo, o alumínio com soluções de cromato ou dicromato em presença de carbonatos alcalinos, a quente. A camada de óxido obtida tem espessura de 1 a 2 µm, apresenta excelente base para pintura sobre o alumínio.
 - Método eletrolítico: Na oxidação eletrolítica, coloca-se o material metálico como anodo mergulhado numa solução adequada, daí o processo ser chamado de anodização. É um processo usado principalmente para o alumínio, e em menor escala para o Mg, Ti, Zr, Ta e V. Na anodização pode-se controlar a espessura da camada de óxido podendo chegar até 200 µm. Após anodização, como a camada de óxido é porosa, faz-se a selagem com dicromato de potássio em ebulição durante 30 minutos.
2- Fosfatização
- Aplicação de camadas de fosfato sobre materiais metálicos como ferro, zinco, aluminio, cádmio e magnésio.
- Pela comparação do corpo de prova sem proteção e corpo de prova fosfatizado a resistência aumenta e cinco vezes. Comparando o corpo de prova fosfatizado e pintado a resistência a corrosão aumenta em mais de 5.000 vezes. Isso se deve a maior aderência do filme aplicado (tinta) é, então, muito maior do que no caso de uma superfície não fosfatizada. 
- Reações envolvidas no processo de fosfatização sem zinco:
- Reação do ácido fosfórico – formação do fosfato primário (solúvel)
Fe + H3PO4 Fe(H2PO4)2 + H2
- Formação do fosfato secundário (insolúveis)
 Fe(H2PO4)2 FeHPO4 + H3PO4 
- Formação do fosfato terciário (insolúveis)
 3Fe(H2PO4)2 Fe3(PO4)2 + 4H3PO4. 
OBS- O fosfato secundário e fosfato terciário depositam na superfície metálica. 
- Reações envolvidas no processo de fosfatização com zinco:
- H3PO4 + 2H2O 2H3O+ + HPO42-.
- Fe + 2H3O+ Fe2+ + 2H2O.
- Fe2+ + HPO42- FeHPO4.
- 3Zn2+ + 2PO43- Zn3(PO4)2 (Hopeita).
- 2Zn2+ + Fe2+ + 2PO43- Zn2Fe(PO4)2 (Fosfofilina).
OBS- As substâncias hopeita e fosfofilina ficam aderidas a superfície metálica.
	Após a fosfatização, tratar a superfície, com soluções de ácido crômico Seu mecanismo de ação consiste não só na redução da área livre dos poros (áreas anódicas) como também passivador da superfície metálica exposta.
2- Cromatização.
- O processo de cromatização em que o revestimento é obtido em soluções contendo cromatos, bicromatos ou ácido crômico em concentração fixa de 0,02% e em temperatura em torno de 60°C.. A cromatização pode ser aplicada sobre metal e camadas de óxido ou fosfato. 
- Sobre metal:
- A peça e imersa por 15 a 60 segundos, numa solução aquosa (temperatura ambiente) de Na2Cr2O7 200g/L e 5 a 6 mL de H2SO4 (d=1,84).
 - para aumentar à resistência a corrosão (aço galvanizado ou zinco -Zn) 
 - melhorar aderência de tintas em alumínio ou magnésio. 
 
- Sobre óxidos (anodização) ou fosfatos (fosfatização):
- A peça é imersa de 1 – 2 minutos, em solução aquecida (45 a 60°C), contendo 65g de H3PO4 (d=1,7), 10,0g de H2CrO4, 5,0g de bifluoreto de sódio (NaHF2) e água até completar 1 litro.
- usado como vedante de poros, suplementando a proteção dada pelas camadas de óxidos e fosfatos.
	
7.4 Revestimentos não metálicos orgânicos
	Dentre as técnicas de proteção anticorrosivas existentes, a aplicação de tintas é uma das mais empregadas. A pintura, como técnicas de proteção anticorrosivas, apresenta uma série de propriedades importantes, tais como facilidade de aplicação e de manutenção e relação custo-benefício atraente.
7.4.1 Çonstituintes das tintas
a) Tintas líquidas: Veículo fixo, pigmentos, solventes (veículo volátil) e aditivos.
a) Veículo fixo ou resina.
É o responsável direto pela continuidade e formação da película da tinta. O veículo fixo é formado por um ou mais tipos de resina, que são de natureza orgânica.
- Óleos vegetais (linhaça, soja, tungue, etc.)
- Resinas alquídicas
- Resinas acrílicas
- Resinas epoxídicas
	O nome da tinta associa-se normalmente ao da resina presente em sua composição:
- Tinta alquídica – resina alquídica
- Tinta acrílica – resina acrílica
b) Solventes
São empregadas na solubilização das resinas e no controle da viscosidade. Os principais solventes são:
- Hidrocarbonetos alifáticos: nafta e aguarrás
- Hidrocarbonetos aromáticos: tolueno e xileno
- Ésteres: acetato de etila, de butila e de isopropila
- Álcoois: etanol, butanol e álcool isopropílico
c) Aditivos
São empregados em pequenas concentrações.
1- Secantes: reduzir o tempo de secagem e os produtos mais usados são: naftenatos ou octoatos de Pb, Co, Mn, Ca e Zn.
2- Anti-sedimentantes: impede a formação de sedimentos, durante a estocagem.
 
3- Antinata ou antipele: formação de película cobrindo a superfície da tinta, dentro da lata.
4- Plastificantes: melhorar a flexibilidade adequada às películas.
d) Pigmentos: São partículas sólidas, finamente divididas insolúveis no veículo fixo, utilizados para se obter proteção anticorrosiva, cor, opacidade, impermeabilidade e melhoria das características físicas da película. 
7.4.1.2 Tintas em pó: Todos os constituintes menos os solventes.
7.4.1.3 Vernizes: Sem pigmentos.
7.5 Proteção catódica
	A proteção catódica é usada para combater a corrosão das instalações metálicas enterradas, submersas e em contato com eletrólitos, como por exemplo, oleodutos, gasodutos, plataformas submarinas de prospecção e produção de petróleo, estacas de píeres de atracação de navios, tanques de armazenamento de água, navios, etc. A grande virtude dessa técnica é permitir o controle seguro da corrosão em instalações que, por estarem enterradas ou imersas não podem ser inspecionadas ou revestidas periodicamente, como acontece com as estruturas metálicas aéreas. As medidas de proteção dadas pelos revestimentos não podem ser descartadas, pois a proteção catódica consiste em complementar a ação protetora dos revestimentos que, por melhores e mais bem aplicados que sejam sempre contêm falhas e se torna deficientes com o passar do tempo. A proteção catódica e o revestimento são, assim, aliados importantes que, de maneira econômica e segura, garantem ao longo do tempo a integridade das estruturas metálicas enterradas ou submersas.
7.5.1 Mecanismo
a) Natureza da corrosão
 - O processo corrosivo de uma estrutura metálica se caracteriza sempre pelo aparecimento de áreas anódicas e áreas catódicas, com conseqüente ocorrência de fluxo de corrente elétrica no sentido das áreas anódicas para catódicas através do eletrólito, sendo o retorno dessa corrente elétrica realizado por intermédio do contato metálico entre essas regiões.
 	 - Pela natureza eletroquímica da corrosão verifica-se que há um fluxo de elétrons (corrente elétrica) através do eletrólito e da estrutura metálica, de tal forma que os cátions saem do anodo para a solução ao mesmo tempo em que os elétrons se dirigem para o catodo.
b) Proteção catódica
	 - Proteger catodicamente uma estrutura metálica significa eliminar, por processo artificial, as áreas anódicas da superfície do metal fazendo com que toda a estrutura adquira comportamento catódico.
	 - Se um novo circuito for estabelecido compreendendo um bloco metálico, imerso no eletrólito, e uma fonte de força eletromotriz com o pólo positivo ligado ao bloco metálico e o pólo negativo ligado a estrutura metálica, tornando-os, assim, mais negativos por causa dos elétrons que escoam por eles e para o eletrólito; consequentemente a estrutura metálica funcionam como catodo e fica, portanto, protegida.
7.5.2 Sistema de proteção catódica
Dois sistemas são utilizados:
a) Sistema de proteção galvânica, por anodos de sacrifício.
 - Neste processo o fluxo de corrente elétrica, fornecido origina-se da diferença de potencial existente entre o metal a proteger e o outro escolhido como anodo e que tem o potencial mais negativo.
 - Exemplo: Aço, o seu potencial padrão de eletrodo é de -0,50 a -0,80V
 Anodo: 
 - Mg, seu potencial padrão de eletrodo é de - 0,75V
 - Liga de magnésio (6% Al, 3% Zn, 0,15% Mn) = - 1,60V
	 - Zn = - 1,10V
	 - Al = - 0,80V 
b) Proteção catódica por corrente impressa
- Neste processo o fluxo de corrente fornecido origina-se da força eletromotriz de uma fonte geradora de corrente elétrica contínua. Para dispersão dessa corrente na estrutura metálica e eletrólito são utilizados eletrodos especiais, inertes, que dependem do eletrólito onde são utilizados, por exemplo, eletrodo de grafite (solo, água do mar, água doce), eletrodo de ferro-silício (14% Si) (solo ou água com teor de sal inferior a 60 ppm), etc.
- A grande vantagem do método consiste no fato de a fonte geradora (retificador de corrente) poder fornecer a potência e a tensão de saída necessária, em função da resistividade elétrica do eletrólito, portanto, esse método se aplica à proteção de estrutura metálica em contato com eletrólito de baixa (3.000 a 10.000Ώ.cm), média (10.000 a 50.000 Ώ.cm), alta (50.000 a 100.000 Ώ.cm) e altíssima (mais de 100.000 Ώ.cm) resistividade elétrica
 POTENCIAIS PADRÃO DE ELETRODO
 
	Potenciais de oxidação
	
	Potenciais de redução
	+3,04
	1e-
	+
	Li+ 
	
	Li
	-3,04
	+2,92
	1e-
	+
	K+
	
	K
	-2,92
	+2,90
	2e
	+
	Ba2+
	
	Ba
	-2,90
	+2,87
	2e
	+
	Ca2+
	
	Ca
	-2,87
	+2,71
	1e-
	+
	Na+
	
	Na
	-2,71
	+2,36
	2e-
	+
	Mg2+	
	
	Mg
	-2,36
	+1,66
	3e-
	+
	Al3+
	
	Al
	-1.66
	+1.18
	2e-
	+
	Mn2+ 
	
	Mn
	-1,18
	+0,76
	2e-
	+
	Zn2+
	
	Zn
	-0,76
	+0,74
	3e-
	+
	Cr3+
	
	Cr
	-0,74
	+0,48
	2e-
	+
	S
	
	S2-
	-0,48
	+0,44
	2e-
	+
	Fe2+
	
	Fe
	-0,44
	+0,41
	1e-
	+
	Cr3+
	
	Cr2+
	-0,41
	+0,28
	2e-
	+
	Co2+
	
	Co
	-0,28
	+0,25
	2e-
	+
	Ni2+
	
	Ni
	-0,25
	+0,14
	2e-
	+
	Sn2+
	
	Sn
	-0,14
	+0.13
	2e-
	+
	Pb2+
	
	Pb
	-0,13
	0,00
	2e-
	+
	2H+
	
	H2
	0,00
	-0,14
	2e-
	+
	2H+ + S
	
	H2S
	+0,14
	-0,15
	2e-
	+
	Sn4+
	
	Sn2+
	+0,15
	-0,34
	2e-
	+
	Cu2+
	
	Cu
	+0,34
	-0,40
	2e-
	+
	H2O + ½ O2
	
	2OH-	
	+0,40
	-0,52
	1e-
	+
	Cu+
	
	Cu
	+0,52
	-0,54
	2e-
	+
	I2
	
	2I-
	+0,54
	-0,68
	2e-
	+
	2H+ + O2
	
	H2O2	
	+0,68
	-0,74
	1e-
	+
	Mn4+
	
	Mn3+
	+0,74
	-0,77
	1e-
	+
	Fe3+
	
	Fe2+
	+0,77
	-0,80
	1e-
	+
	Ag+
	
	Ag
	+0,80
	-0,80
	2e-
	+
	4H+ + 2NO3-
	
	2H2O + 2NO2
	+0,80
	-0,85
	2e-
	+
	Hg2+	
	
	Hg
	+0,85
	-0,96
	3e-
	+
	4H+ + NO3-
	
	2H2O + NO
	+0,96
	-1,07
	2e-
	+
	Br2
	
	2Br-
	+1,07
	-1,33
	6e-
	+
	14H++ CrO72 -
	
	2Cr3+ + 7H2O
	+1,33
	-1,36
	2e-
	+
	Cl2
	
	2Cl-
	+1,36
	-1,50
	3e-
	+
	Au3+
	
	Au
	+1,50
	-1,68
	2e-
	+
	Pb4+
	
	Pb2+
	+1,68
	-1,51
	5e-
	+
	8H+ + MnO4-
	
	Mn2+ + 4H2O
	+1,51
	-1,78
	2e-
	+
	2H+ + H2O2
	
	2H2O
	+1,78
	-2,87
	2e-
	+
	F2
	
	2F-
	+2,87
8