CORROSÃO METÁLICA

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CORROSÃO METÁLICA E SUA 
PREVENÇÃO
Trabalho acadêmico apresentado ao Curso de Engenharia Civil.
Matéria: Corrosão / Prof. Paulo Roberto 
Alunos: Caio Felipe Quintã e Liliane 
INTRODUÇÃO 
Corrosão é um conceito químico conhecido e usualmente empregado no cotidiano. Apesar de ser comumente associado aos metais, este é um fenômeno muito mais amplo e também ocorre com materiais não metálicos. Devido aos seus diversos tipos, esse processo está presente em diferentes situações, sempre associado à redução da vida útil de um determinado bem. 
A perda de peças metálicas por ação da corrosão tem preocupado engenheiros e metalúrgicos que procuram constantemente não só aperfeiçoar ou desenvolver novos métodos de proteção, como também aperfeiçoar ou criar novas ligas que apresentem o característico de resistência à corrosão.
A corrosão pode ser considerada como um ataque gradual e contínuo de metal por parte do meio circunvizinho, que pode ser a atmosfera mais ou menos contaminada das cidades, ou em meio químico, líquido ou gasoso. Como resultado de reações químicas entre os metais e elementos não-metálicos contidos nesses meios, tem-se mudança gradual do metal num composto ou em vários compostos químicos, que são geralmente óxidos ou sais.
Admite-se que a corrosão não passa de uma forma de atividade química ou, mais precisamente, eletroquímica. A velocidade do ataque e sua extensão dependem não só da natureza do meio circunvizinho, como igualmente do tipo de metal ou liga sofrendo a ação corrosiva.
Quando um metal não corrói, admite-se que se produz alguma reação química entre ele e o meio que o circunda, com a formação de uma camada fina, a qual adere à superfície metálica e é aí mantida por forças atômicas. Se, por qualquer motivo, essa camada protetora for destruída momentaneamente, ela será instantaneamente restabelecida e a lesão do metal é, por assim dizer, automaticamente sanada.
O que é a corrosão?
É a deterioração dos materiais pela ação química do meio, pode ou não estar associado a esforços mecânicos.Esta consequência pode acontecer em vários tipos de materiais, ou seja, metálicos ou não metálicos.Os processos corrosivos podem ser classificados em dois grandes grupos, a lançando todos os casos de deterioração e dependendo do tipo de ação corrosiva sobre o material . 
Estes são: Corrosão Eletroquímica e Corrosão Química
Corrosão Química
Os processos de corrosão química são verificados algumas vezes, no dia-a-dia e em condições ambientais normais, porém, são muito mais frequentes em ambientes industriais, onde se tem condições bastante diversas, devido a isso ela é por vezes, denominados corrosão ou oxidação em altas temperaturas. Estes processos são menos frequentes na natureza, envolvendo operações onde as temperaturas são elevadas. Tais processos corrosivos se caracterizam basicamente por: Ausência da água líquida. Temperaturas, em geral, elevadas, sempre acima do ponto de orvalho da água. Interação direta entre o metal e o meio corrosivo. Como na corrosão química não se necessita de água líquida, ela também é denominada em meio não aquoso ou corrosão seca.
Corrosão Eletroquímica
Os processos de corrosão eletroquímica são os mais frequentes na natureza e se caracterizam basicamente por: Necessariamente na presença de água no estado líquido. 
Temperaturas abaixo do ponto de orvalho da água, sendo a grande maioria na temperatura ambiente. 
Formação de uma pilha ou célula de corrosão, com a circulação de elétrons na superfície metálica. 
Em face da necessidade do eletrólito conter água líquida, a corrosão eletroquímica é também denominada corrosão em meio aquoso. Nos processos de corrosão, os metais reagem com substâncias não metálicos presentes no meio, como por exemplo O2, S, H2S, CO2 entre outros, produzindo compostos semelhantes aos encontrados na natureza, dos quais foram extraídos. Dessa forma pode-se interpretar que a corrosão corresponde ao inverso do processo metalúrgico.
Formas de corrosão 
Corrosão uniforme: Forma de corrosão eletroquímica que processa em toda a extensão da superfície, ocorrendo perda uniforme de espessura. A corrosão uniforme é uma das mais fáceis de controlar, de ver, de proteger e também é a mais comum. 
Corrosão por placas: Esse tipo de corrosão é localizado, com formação de placas com escavações, devido aos descolamentos das mesmas, que se desprendem progressivamente. Geralmente em metais passivados, onde a película protetora, formada inicialmente, se desprende por já estar muito espessa pela ação da gravidade.
Corrosão alveolar: Também é uma forma de corrosão localizada. Ela não é muito profunda e o diâmetro do alvéolo é maior do que a sua profundidade. O alvéolo é uma cavidade na superfície metálica e fundo arredondado.
Corrosão puntiforme ou por pites: Essa provavelmente é a forma mais destrutiva de corrosão, pois é muito difícil identifica-la, já que geralmente se forma embaixo da corrosão generalizada e também a perda percentual de peso da estrutura é muito pequena. Essa forma se diferencia da alveolar, porque diferente dos alvéolos, a profundidade da corrosão é maior do que o diâmetro da cratera formada. A presença de cloretos no ambiente a favorece e para evitar, pode-se polir a superfície e acrescentar 2% de molibdênio.
Corrosão intergranular: Ocorre entre os grãos da rede cristalina, pois sob certas condições os contornos se tornam muito reativos. Por exemplo, pode ocorrer por causa da variação da concentração dos elementos de liga nessa região. Aços com elementos de liga precipitados e menor concentração de elementos de liga nos contornos são chamados de sintetizados. Uma forma de evitar é adicionar titânio na liga para preferencialmente formar carbonetos de titânio e não com os elementos de liga que evitam a corrosão.
Corrosão transgranular: Ocorre nos grãos dentro da rede cristalina, também perde as propriedades mecânicas e gera trincas, pode fraturar à menor solicitação mecânica, podendo ocorrer também corrosão sob tensão fraturante (CTF).
Corrosão filiforme: Na forma de finos filamentos, mas não profundos, que se propagam em diferentes direções e que não se ultrapassam, pois admite-se que o produto de corrosão, em estado coloidal, apresenta carga positiva, daí a repulsão. Geralmente ocorre em superfícies metálicas revestidas com tintas ou com metais.
Corrosão por esfoliação: Se processa de forma paralela à superfície metálica. Frequentes 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.
Corrosão grafítica ou grafitização: Essa forma de corrosão é do tipo seletiva. Ocorre em ferro fundido cinzento em temperatura ambiente, usados para água, esgoto e drenagem. O ferro metálico (ânodo) é transformado em produtos de corrosão resultando o grafite (cátodo) intacto. A área corroída fica com um aspecto escuro, típico do grafite, que pode ser facilmente retirada com uma espátula.
Corrosão em frestas: Ocorre em função da diferença da concentração de íons ou gases dissolvidos na concentração eletrolítica entre duas regiões na mesma peça. A corrosão vai ocorrer na região que possui a menor concentração.
Denzificação: Do tipo seletiva, típica de latões (Cu-Zn). Há a corrosão preferencial do Zn (anodo), restando o cobre (cátodo), com sua cor avermelhada, que contrasta com a cor amarelada do latão. 
Empolamento pelo H: O hidrogênio atômico, H, no estado nascente, tem grande capacidade de difusão no material metálico e por ter pequeno volume atômico difunde-se rapidamente. No resfriamento a peça forma H2 pois é pressionada devido a contração que sofre, fazendo o H difundir e se juntar a outro H, concentrando bolhas.
Corrosão em torno do cordão de solda: Ocorre em aços inoxidáveis não estabilizados ou com teores maiores que 0.03% de carbono, processando-se intergranulamente.Corrosão sob tensão 
É caracterizada pela solicitação de esforços em um material na presença de um meio corrosivo, as solicitações de esforços são menores em relação aos ensaios normais, para que haja a fratura do material ,não se observa praticamente perda de massa do material ate sua fratura, o tempo de corrosão depende dos seguintes fatores :
Tensão – concentração e natureza do meio corrosivo – temperatura- estrutura da composição do material 
Elabore um relatório:
Que contenha detalhes sobre pelo menos 5 tipos de corrosão ,verificados e identificados no seu dia a dia. 
Dados fotográficos para complemento do trabalho. 
 
Material: Armação de cama feita em bronze 
Tipo de corrosão: Dezincificação 
Característica: ligas de cobre e estanho com percentagens variáveis de outros elementos, como por exemplo: zinco (Zn), alumínio (Al), antimónio (Sb) e fósforo (P). A adição de arsênio (As) resulta num aumento da dureza da liga. O bronze polido apresenta cor amarelo ouro, é resistente à corrosão atmosférica e é facilmente fundível; capacidade de acabamento excelente devido ao fácil polimento. Sabe se que o bronze e utilizado também em estatuas e trabalhos de arte, ele tem uma característica peculiar igual a o cobre em processo de corrosão, onde por conta própria se cria uma camada protetora em seu processo de corrosão.
Tipo de conservação ou manutenção: limpeza através de polimento jateamento ou uso de lixa e aplicação de verniz ou tintas protetoras. Em limpeza de estatuas se passam produtos químicos com uma lavagem pressurizada, depois uma aplicação de película protetora.
 
 Material: Bomba de água (bomba sapo) .
Tipo de corrosão: Galvânica 
Característica: Composto por elementos ferrosos diferentes e devido a exposição a água onde acelera sua corrosão. Denomina-se corrosão galvânica o processo corrosivo resultante do contato elétrico de materiais diferentes ou dissimilares. Este tipo de corrosão será tão mais intensa quanto mais distante forem os materiais na tabela de potenciais eletroquímicos, ou seja, em termos de nobreza no meio considerado. Terá também grande influência a relação entre as áreas catódicas e anódica. A relação deverá ser a menor possível a fim de se obter um desgaste menor e mais uniforme na área anódica. 
Tipo de conservação ou manutenção: Tratamento com tinta anti ferrugem protetora ou troca dos parafusos periodicamente. 
 
Material: Peça de andaime 
Tipo de corrosão: Em torno cordão de solda 
Característica: Após a solda de algum material, tem-se a formação de corrosão em torno da solda não propriamente sobre ela. 
Tipo de conservação ou manutenção: Periodicamente fazer o tratamento do matéria lixando e aplicando tinta protetora para minimizar a corrosão .
 
Material: Tampa de quadro elétrico de ferro. 
Tipo de corrosão: Puntiforme ou por pites. 
Característica: É um tipo de corrosão muito característica dos materiais metálicos formadores de películas protetoras (passiváveis) e resulta, de modo geral, da atuação da ilha ativa-passiva nos pontos nos quais a camada passiva é rompida. É um tipo de corrosão de mais difícil acompanhamento quando ocorre no interior de equipamentos e instalações já que o controle da perda de espessura não caracteriza o desgaste verificado.
Causado devido a tampa ser de um quadro elétrico externo e a região ser próxima de praia tendo em vista que sua proteção também encontra se desgastada devido ao seu tempo útil e falta de manutenção 
Tipo de conservação ou manutenção: Tratamento da ferrugem com limpeza e lixamento e tinta protetora anti ferrugem. Melhor solução seria a troca da tampa por uma plástica onde há corrosão é menos abrasiva devido a região de praia 
Material: Motor de ar condicionado central 
Tipo de corrosão: Alveolar 
Característica: A corrosão se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o diâmetro.
Tipo de conservação ou manutenção: Vai depender se já danificou há estrutura ,caso tenha recuperação deve se tratar a corrosão com limpeza da ferrugem e aplicar uma camada protetora em tinta anti ferrugem pode se usar o famoso zarcão a base de zinco. 
 
Material: Elevador de portão de garagem 
Tipo de corrosão: Alveolar 
Característica: A corrosão se processa na superfície metálica produzindo sulcos ou escavações semelhantes a alvéolos, apresentando fundo arredondado e profundidade geralmente menor que o diâmetro.
Tipo de conservação ou manutenção: Vai depender se já danificou a estrutura caso tenha a recuperação deve se tratar a corrosão com limpeza da ferrugem e aplicar uma camada protetora em tinta anti ferrugem pode se usar o famoso zarcão a base de zinco. 
 
Material: Registro hidráulico 
Tipo de corrosão: Dezincificação 
Característica: liga de cobre (Cu) e zinco (Zn), sendo o cobre o elemento maioritário, e o zinco pode variar entre 3 a 45%, dependendo do tipo de latão. O latão aplica-se na produção de peças fundidas, roscas, peças de bombas (para resistirem a corrosão salina) peças de navios, obras de arte, arquitetura, etc. Em processo de corrosão apresentam manchas avermelhadas.
Tipo de conservação ou manutenção: Nesse caso a troca e a melhor solução pois a vida útil do material que chega á durar 30 anos ou mais já foi cedida. Levando em conta que os mecanismos em PVC são mais utilizados nos dias atuais . 
 
Material: Geladeira 
Tipo de corrosão: Puntiforme ou pites 
 Característica: Apresentou em uma área menos protegida pela película protetora (tinta) pequenos pontos. A corrosão por pites é uma forma de corrosão localizada que consiste na formação de cavidades de pequena extensão e razoável profundidade. Ocorre em determinados pontos da superfície enquanto que o restante pode permanecer praticamente sem ataque. É um tipo de corrosão muito característica dos materiais metálicos formadores de películas protetoras (passiváveis) e resulta, de modo geral, da atuação da ilha ativa-passiva nos pontos nos quais a camada passiva é rompida. É um tipo de corrosão de mais difícil acompanhamento quando ocorre no interior de equipamentos e instalações já que o controle da perda de espessura não caracteriza o desgaste verificado.
 Tipo de conservação ou manutenção: limpeza da área afetada e tratamento proveniente de uma película protetora tinta anti ferrugem. 
Material: Guarda corpo para andaime escada marinheiro 
Tipo de corrosão: Uniforme 
Característica: corrosão observada por igual em toda a peça. 
Tipo de conservação ou manutenção: No caso de uma peça de segurança deve se verificar se mesma não perdeu resistência caso contrario o descarte e melhor solução , para o tratamento e necessário limpeza da superfície pode ser feita através de escovamento, aplicação de solventes e jateamento aplicação de primer garante aderência a camada subsequente camada final: atua como barreira protetora, além da finalidade estética.
Material : Grade de varanda em ferro fundido 
Tipo de corrosão: Grafítica 
Característica: Uma liga de ferro carbono onde o ferro está na forma combinada, formando carboneto de ferro ou, simplesmente cementita (Fe3C), junto com o carbono na forma grafítica. Quando se observa esse tipo de corrosão, verifica-se que a área corroída fica com aspecto escuro, característica do grafite que pode ser facilmente retirada do material com espátula.
 Tipo de conservação ou manutenção: Manutenção periódica limpeza da superfície pode ser feita através de escovamento, aplicação de solventes e jateamento aplicação de primer garante aderência a camada subsequente camada intermediária: fornece espessura ao sistema ,camada final atua como barreira protetora, além da finalidade estética.
 
 
Material : Suporte para motor de ar condicionado central 
Tipo de corrosão: Por placas 
Característica: Esse tipo de corrosão é localizada, com formação de placas com escavações, devido aos descolamentos das mesmas, quese desprendem progressivamente. Geralmente em metais passivados, onde a película protetora, formada inicialmente, se desprende por já estar muito espessa pela ação da gravidade.
Tipo de conservação ou manutenção:Manutenção periódica preventiva ,pois quando chega a essa magnitude não tem recuperação . A peça perde sua resistência, não sendo mais útil para suportar peso.
 
Material: Suporte de mesa de cozinha em inox 
Tipo de corrosão: Intergranular 
Característica: Não e detectada facilmente, sendo necessária a realização de testes específicos para esta finalidade. Por foto não consegue a mesma visualização, pequenas ranhuras junto aos pequenos pontos de ferrugem, vistas com proximidade visual. 
Tipo de conservação ou manutenção: Poderá ser feito um tratamento especifico e uma pintura eletrostática caso a peça não perca sua resistência mecânica.
PROCEDIMENTOS UTILIZADOS EM CONSERVAÇÃO E TRATAMENTO DE CORROSÕES METÁLICAS. 
 Aços Inoxidáveis
São obtidos pela adição de níquel e cromo, porém seu uso é restrito em edificações.
Aços Patináveis ou Aclimáveis 
São obtidos pela adição de cobre e cromo. Algumas siderúrgicas adicionam níquel, vanádio e nióbio.
São encontrados na forma de chapas, bobinas e perfis laminados. Apresentam resistência à corrosão atmosférica até oito vezes maior que os aços-carbono comuns; resistência mecânica na faixa de 500Mpa e boa soldabilidade.
A sua utilização não exige revestimento contra corrosão, devido a formação da “pátina”(camada de óxido compacta e aderente) em contato com a atmosfera. O tempo necessário para a sua completa formação varia em média de 2 a 3 anos conforme a exposição do aço, ou pré-tratamento em usina para acelerar o processo.
Estudos verificam que os aços apresentam bom desempenho em atmosferas industriais não muito agressivas. Em atmosferas industriais altamente corrosivas seu desempenho é bem menor, porém superior à do aço-carbono. Em atmosferas marinhas, as perdas por corrosão são maiores do que em atmosferas industriais, sendo recomendada a utilização de revestimento.
Cuidados na utilização dos aços patináveis sem revestimento
Devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de solda, argamassa e concreto, bem como a carepa de laminação;
Devem receber pintura regiões de estagnação que possam reter resíduos ou água;
Regiões sobrepostas, frestas, articulação e juntas de expansão devem ser protegidas do acúmulo de resíduos sólidos e umidade;
Materiais adjacentes aos perfis expostos à ação da chuva devem ser protegidas nos primeiros anos devido a dissolução de óxido provocada;
Acompanhamento periódico da camada de pátina, pois caso não ocorra a formação, a aplicação de uma pintura de proteção torna-se necessária;
Utilização dos aços patináveis com revestimento;
Devem receber pintura, os aços patináveis utilizados em locais onde as condições climáticas não permitam o desenvolvimento da pátina protetora, quando expostas à atmosfera industrial altamente agressiva, atmosfera marinha severa, regiões submersa e locais onde não ocorram ciclos alternados de molhagem e secagem, ou quando for uma necessidade imposta no projeto arquitetônico;
Os aços patináveis apresentam boa aderência ao revestimento com desempenho duas vezes maior que o aço-carbono comum;
Antes da pintura devem ser removidos resíduos de óleo e graxa, respingos de solda ou quaisquer outros materiais, além de carepas de laminação.
Zincagem
O processo de corrosão dos metais está diretamente relacionado com o potencial de oxidação de eletrodo, que remove os elétrons do ferro formando cátions Fe++, quanto mais positivo for o potencial de oxidação, mais reativo é o metal.
A proteção pelo uso de zinco consiste em combinar o zinco com o ferro, resultando no zinco como anodo e o ferro como cátodo, prevenindo assim a corrosão do ferro, uma vez que o zinco atua como uma barreira protetora evitando a entrada de água e ar atmosférico, além de sofrer corrosão antes do ferro.
Este tratamento garante à peça uma maior durabilidade, já que a corrosão do zinco é de 10 a 50 vezes menor que no aço em área industriais e rurais, e de 50 a 350 vezes em áreas marinhas.
Galvanização
A galvanização é o processo de zincagem por imersão a quente, que consiste na imersão da peça em um recipiente com zinco fundido a 460°C.
O zinco adere à superfície do aço através da formação de uma camada de liga Fe-Zn, sobre a qual deposita-se uma camada de zinco pura de espessura correspondente a agressividade do meio a qual a peça será submetida.
Para garantir uma proteção ainda maior contra a corrosão costuma-se aplicar tintas sobre as superfícies zincadas.
Galvanoplastia
A galvanoplastia é uma técnica que consiste em cobrir uma peça de metal com outro metal diferente por meio do processo da eletrólise. Trata-se de uma técnica muito utilizada em:
Revestimento com estanho de latas de ferro;
Revestimento de chaves com níquel ou crômio;
Revestimento de um anel de latão com ouro;
Plastificação
É o método de proteção de um metal no qual se utiliza um revestimento de polímero orgânico (plástico duro) para recobrir uma peça metálica. Esse tipo de procedimento é utilizado, por exemplo, em:
Tanques para armazenamento de água ou combustíveis;
Filtros de embarcações;
Válvulas para a condução de água potável.
Pintura
A proteção contra corrosão através de pintura consiste em criar uma barreira impermeável protetora na superfície exposta do aço através de aplicação de esmaltes, vernizes, tintas e plásticos, obedecendo as seguintes etapas:
Limpeza da superfície: pode ser feita através de escovamento, aplicação de solventes e jateamento;
Aplicação de primer: garante aderência a camada subsequente.
Camada intermediária: fornece espessura ao sistema.
Camada final: atua como barreira protetora, além da finalidade estética.
Número de demãos da tinta de fundo e espessuras da película seca por demão em micrometros. 
Intervalo entre cada demão;
Número de demãos da tinta intermediária (se houver) ou da tinta de acabamento e espessuras por demão; 
Intervalo entre cada demão e tempo para a cura final antes de colocar o equipamento ou a estrutura em operação;
Aços - Liga
Com a adição de cobre, cromo, silício, fósforo e níquel são obtidos aços de baixa liga que se caracterizam pela formação de uma película aderente que impede a corrosão, podendo ser empregado sem pintura com restrições em atmosfera marítimas.
Para diminuir o processo de corrosão do aço sob a água ou atmosfera marítima, utiliza-se uma percentagem de 0.1 a 0.2% de cobre.
Para estruturas aparentes deve-se tomar cuidado, uma vez que na primeira fase de corrosão os produtos resultantes do processo podem manchar outros elementos estruturais.
Proteção Contra Incêndio
O aço quando atacado pelo fogo apresenta resistência reduzida e uma redução brusca do seu estado limite de escoamento a partir de 400°C, atingindo valores críticos em temperaturas em torno de 550°C.
Quando recebem proteção adequada para o tempo de duração do fogo, as estruturas metálicas recuperam suas propriedades após cessado a ação do fogo, além das suas funções estáticas.
Na proteção contra incêndio são utilizados alguns materiais como a vermiculita, o gesso e o amianto.
A aplicação do amianto consiste na utilização de um equipamento especial que projeta uma polpa de fibras (amianto) que se adere perfeitamente à superfície onde é aplicado.
A porosidade decorrente do método de aplicação, aliada às propriedades do amianto, torna este material um dos mais eficientes contra o fogo.
Outro material inorgânico também bastante empregado como isolante térmico é a vermiculita, devido a sua baixa condutibilidade térmica.
CONCLUSÃO 
Concluímos que o conhecimento da corrosão é de grande importância para o homem, uma vez que nossa tecnologia é em grande parte, baseada no emprego dos metais. Para um maior desempenho desses metais em sua aplicação é importante, então, conhecer os motivos e os fatores que contribuem para sua deterioração, bem como os meiosde minimizar esses efeitos. Assim, o conhecimento dos diversos tipos de corrosão, através de experimentos, é um meio imprescindível para o aumento da estabilidade dos 
metais.Resaltando que a durabilidade dos metais prolongadas, minimizamos a extração dos recursos naturais causando menos impacto ambiental ao planeta tendo em vista que a sustentabilidade é a chave para o futuro . 
Bibliografia :
http://www.dcc.ufpr.br/
http://wwwo.metalica.com.br
http://engenheirodemateriais.com.br
Tratamento de Superfície e Pintura 
Publicado em: 2006
http://www.cbca-iabr.org.br/