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Corrosão em Estruturas de Aço

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Corrosão - Introdução 
1
Porque é necessário o tratamento anti-corrosivo das estruturas de aço?
As estruturas em aço tem características inerentes ao material aço e que podem interferir, tanto reduzindo sua resistência mecânica, com a perda de material por corrosão, como quanto em relação a redução do tempo de vida útil, pelo mesmo motivo;
A obtenção do aço, a partir do minério, exige que sejam incorporadas grandes quantidades de energia para a sua purificação e conformação. Entretanto, a tendência natural é que ocorram reações químicas que o levem de volta ao seu estado de menor energia, que é a forma de óxido;
Estas reações ocorrem pelo contato do oxigênio com o aço base, formando o óxido de ferro, normalmente usando o meio aquoso. Se este contato não ocorre, não há o processo de corrosão;
Corrosão - Introdução 
2
Porque é necessário o tratamento anti-corrosivo das estruturas de aço?
Felizmente, existem diversas formas de se proteger o aço de tal forma que se possa controlar a corrosão. Tanto isto é verdade, que cada vez mais países vem utilizando estruturas de aço em volumes crescentes e temos inúmeros exemplos de estruturas longevas, com mais de 200 anos;
A Inglaterra, uma ilha, é o país onde há a maior incidência de construções em estruturas de aço, chegando a 70%. Os países asiáticos também apresentam um crescimento expressivo do uso de sistemas industrializados de construção em aço.
Corrosão -Introdução 
3
Com exceção de alguns qualificados de nobres, os metais são quase sempre encontrados na natureza na forma de compostos: óxidos, sulfetos, etc. Isso significa que esses compostos são as formas mais estáveis para os respectivos elementos na natureza;
A corrosão pode ser vista como nada mais que a tendência ao retorno para um composto estável. Assim, por exemplo, quando uma peça de aço enferruja, o ferro, principal componente, está retornando à forma de óxido, que é o composto original do minério;
Muita energia e insumos são gastos na cadeia produtiva, desde a extração do minério até a transformação do metal em algo utilizável. Tudo isso se perde na corrosão;
Aspectos econômicos não são deste escopo, mas é possível imaginar que as perdas por corrosão contribuem de forma significativa para a ineficiência dos processos produtivos como um todo;
Corrosão -Introdução 
4
A corrosão pode manifestar-se de várias formas. Algumas são mais freqüentes que outras, e a ocorrência depende muito do ambiente e dos processos usados. Alguns tipos comuns são a seguir resumidamente descritos.
Corrosão -Introdução 
5
Corrosão pelo ar
A maioria dos metais tende a se combinar com o oxigênio do ar, produzindo os respectivos óxidos;
Não considerando a ação de vapores contidos no ar (de água, etc), esse processo se dá de forma lenta para o ferro em temperaturas usuais de ambientes;
Entretanto, em alguns metais como o alumínio a corrosão é rápida, mas acontece o fenômeno da apassivação: a camada de óxido formada na superfície isola o oxigênio e impede a continuação do processo;
A presença de vapor d'água acelera a corrosão e ainda mais se tais vapores contém substâncias agressivas como sais ou ácidos;
Ocorre em muitos ambientes industriais, locais próximos ao mar, etc;
Corrosão -Introdução 
6
Corrosão pelo ar
A prevenção e o combate dependem de cada caso. Métodos comuns são, por exemplo, uso de tintas protetoras, tratamentos superficiais como niquelagem, cromagem, fosfatização, etc;
É evidente que em alguns casos pode ser viável o uso de materiais mais adequados. Exemplo: alumínio ou plástico no lugar do aço.
Corrosão -Introdução 
7
Corrosão por ação direta
Pode-se incluir neste item os casos em que o metal está diretamente em contato com substâncias que o atacam. É comum em processos industriais. Exemplos: soluções químicas, sais ou outros metais fundidos, atmosferas agressivas em fornos, etc. A prevenção e controle são específicos para cada caso.
Corrosão biológica
Microorganismos também podem provocar corrosão em metais. Isso é particularmente importante em indústrias alimentícias e similares.
A corrosão galvânica
É um tipo importante, que será descrito com alguns detalhes no próximo tópico.
Corrosão Galvânica
8
É provavelmente o tipo mais comum, porque a corrosão em função da água quase sempre se deve ao processo galvânico;
Alguns casos típicos são reservatórios, tubulações ou estruturas expostas ao tempo, submersas ou subterrâneas. Nessas condições, há a presença, constante ou não, de água, que favorece a formação de células galvânicas;
O fenômeno pode ser visto no modelo de uma célula galvânica conforme Figura 01.
.
Corrosão Galvânica
9
Dois eletrodos de materiais diferentes são imersos em um eletrólito e são eletricamente ligados entre si. Nessas condições, as reações eletroquímicas serão:
No catodo: O2 + 4e− + 2H2O → 4OH−
No anodo: 2Fe → 2Fe++ + 4e−
Portanto, no anodo ocorre uma reação de oxidação (corrosão do material) e no catodo, uma reação de redução.
Os íons OH− e Fe++ combinam-se para formar Fe(OH)2 (ferrugem).
É necessário que os materiais do anodo e catodo sejam diferentes, ou melhor, apresentem potenciais de oxidação (tensão gerada por cada em relação a um eletrodo neutro de referência) diferentes.
Corrosão Galvânica
10
A tabela abaixo dá os valores práticos de potenciais de vários metais, em solos e água, medidos em relação a um eletrodo de referência;
Quanto mais negativo o potencial, mais anódico será a sua condição, ou seja, mais sujeito à corrosão.
Material
Pot (volts)
Magnésio comercialmente puro
− 1,75
Liga de Mg (6% Al, 3% Zn, 0,15% Mn)
− 1,60
Zinco
− 1,10
Liga de alumínio (5% Zn)
− 1,05
Alumínio comercialmente puro
− 0,80
Aço estrutural (limpo e brilhante)
− 0,50 / − 0,80
Aço estrutural (enferrujado)
− 0,40 / − 0,55
Ferro fundido branco, chumbo
− 0,50
Aço estrutural no concreto
− 0,20
Cobre, latão, bronze
− 0,20
Corrosão Galvânica
11
Na prática, as células galvânicas se formam devido às diferenças de materiais existentes como soldas, conexões ou simples diferenças superficiais no mesmo metal;
O eletrólito pode ser a água contida no solo ou em contato direto com o líquido;
Algumas construções práticas podem agravar o problema da corrosão;
 Exemplo: se uma tubulação subterrânea de cobre é assentada junto a uma de aço;
 Se houver, de alguma forma, um contato elétrico entre ambas, haverá a formação de uma extensa célula galvânica que aumentará significativamente a corrosão no aço;
Corrosão Galvânica
12
Um outro exemplo: de uma tubulação subterrânea de aço já atacado pela corrosão, foram trocados apenas os trechos mais corroídos;
Algum tempo depois, verificou-se que os trechos novos duraram menos que o esperado;
 Em vez do motivo clássico (já não se fazem mais tubos como antigamente ...), melhor considerar que, conforme tabela, o aço novo tem um potencial mais negativo que o usado e, assim, os trechos novos ficaram anódicos em relação aos antigos e, portanto, foram mais afetados.
Proteções contra a Corrosão Galvânica
13
Em tubulações e reservatórios deve ser considerada também a corrosão das superfícies internas, que dependerá muito do fluido em contado. Pinturas e revestimentos anticorrosivos são comuns na parte interna dos reservatórios;
Tubulações de sistemas em circuito fechado, como torres de resfriamento e circuitos de água quente, podem ter a corrosão interna controlada pelo tratamento químico da água;
Seja interna ou externamente, pinturas e revestimentos contribuem para reduzir a corrosão galvânica, mas sua durabilidade não é eterna e sempre apresentam pequenas falhas, mesmo quando novos. Isso significa a necessidade de manutenções periódicas.
Proteções contra a Corrosão Galvânica
14
Para tubulações subterrâneas, um método clássico e eficiente é a proteção catódica conforme esquema da Figura 01;
Um ou mais eletrodos são introduzidos no solo e próximos da tubulação. A corrente elétrica de uma fonte externa é aplicada em ambos de forma a se opor à natureza anódicado tubo. Assim, ele passa operar como catodo, no qual não há oxidação;
Pintura ou revestimento anticorrosivo no tubo contribui para otimizar o sistema: as áreas de contato com o solo serão apenas as fissuras e pequenas falhas, reduzindo a potência necessária da fonte.
Proteções contra a Corrosão Galvânica
15
Galvanização, isto é, aplicação de uma película de zinco, é também uma forma clássica de proteção. Mas, na realidade, é também uma proteção catódica: o zinco, por ter um potencial mais negativo que o aço, atua como anodo, que é consumido no lugar do aço.
Galvanização
16
Corrosão
17
Dependendo do tipo de material e do meio de ataque, a corrosão química assume formas muito diferentes;
A corrosão é um tipo de deterioração que pode ser facilmente encontrada em obras metálicas;
O aço oxida quando em contato com gases nocivos ou umidade, necessitando por isso de cuidados para prolongar sua durabilidade;
A corrosão é um processo de deterioração do material que produz alterações prejudiciais e indesejáveis nos elementos estruturais;
Sendo o produto da corrosão um elemento diferente do material original, a liga acaba perdendo suas qualidades essenciais, tais como resistência mecânica, elasticidade, ductilidade, estética, etc.
Em certos casos quando a corrosão está em níveis elevados, torna-se impraticável sua remoção, sendo portanto a prevenção e controle as melhores formas de evitar problemas.
Corrosão Uniforme
18
Mais comum e facilmente controlável, consiste em uma camada visível de óxido de ferro pouco aderente que se forma em toda a extensão do perfil;
É caracterizada pela perda uniforme de massa e consequente diminuição da secção transversal da peça;
Esse tipo de corrosão ocorre devido à exposição direta do aço carbono a um ambiente agressivo e à falta de um sistema protetor;
Comumente, o sistema protetor pode se romper durante o transporte ou manuseio da peça, devendo ser rapidamente reparado, antes que ocorra a formação de pilhas de ação local ou aeração diferencial.
Corrosão Uniforme
19
FOTO 01: Corrosão em uma coluna de aço (CASTRO)
Corrosão Uniforme
20
Prevenção e Controle:
 Dependendo do grau de deterioração da peça, pode-se apenas realizar uma limpeza superficial com jato de areia e renovar a pintura antiga;
Em corrosões avançadas, deve-se optar pelo reforço ou substituição dos elementos danificados.
Em qualquer caso é preciso a limpeza adequada da superfície danificada.
A corrosão uniforme pode ser evitada com a inspeção regular da estrutura e com o uso de ligas especiais como o aço inoxidável;
Sua localização é uma das mais simplificadas e permite que problemas sejam evitados quando se existe serviços de manutenção preventiva.
Tipos de Corrosão
21
FOTO 02: Corrosão uniforme em coluna metálica (CASTRO)
Corrosão Galvânica
22
Esse tipo de corrosão ocorre devido a formação de uma pilha eletrolítica quando utilizados metais diferentes. As peças metálicas podem se comportar como eletrodos e promover os efeitos químicos de oxidação e redução;
É fácil encontrar esse tipo de contato em construções. A galvanização de parafusos, porcas e arruelas; torres metálicas de transmissão de energia que são inteiramente constituídas de elementos galvanizados, esquadrias de alumínio encostadas indevidamente na estrutura e diversos outros casos decorrentes da inadequação de projetos.
Ao lado temos um exemplo do que pode ocorrer do contato de telhas galvanizadas ou de alumínio com a estrutura, da criação de furos nas peças estruturais e fixação das telhas com parafusos galvanizados.
Corrosão Galvânica
23
FOTO 03: Terça corroída (CASTRO)
Corrosão Galvânica
24
Prevenção e Controle:
Ela é evitada através do isolamento dos metais ou da utilização de ligas com valores próximos na série galvânica.
Uma forma muito utilizada é a proteção catódica, que consiste em fazer com que os elementos estruturais se comportem como cátodos de uma pilha eletrolítica com o uso de metais de sacrifício. Dessa forma, a estrutura funcionará como agente oxidante e receberá corrente elétrica do meio, não perdendo elétrons para outros metais.
Ao lado, temos um exemplo de esquadria metálica afastada da estrutura por um material isolante.
Corrosão Galvânica
25
FOTO 04: Contato bi-metálico aço-alumínio (CASTRO)
Corrosão por Lixiviação
26
Outra forma de ataque às superfícies, essa corrosão forma laminas de material oxidado e se espalha por debaixo dele até camadas mais profundas. O combate a essa floculação é feito normalmente com tratamento térmico.
FOTO 05: Laminas de material corroído
Corrosão por Erosão
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Ocorre em locais turbulentos onde o meio corrosivo se encontra em alta velocidade aumentando o grau de oxidação das peças. É possível encontrar esse problema em locais que contenham esgotos em movimento, despejo de produtos químicos (indústrias) ou ação direta de água do mar (portos, pontes e embarcações).
Ela pode ser diminuída por revestimentos resistentes, proteção catódica, redução do meio agressivo e materiais resistentes à corrosão.
Corrosão por Tensão
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Esse problema é resultante da soma de tensão de tração e um meio corrosivo. Essa tensão pode ser proveniente de encruamento, solda, tratamento térmico, cargas, etc;
Normalmente, regiões tencionadas funcionam como ânodos em relação ao resto do elemento e tendem a concentrar a cessão de elétrons. Com o tempo surgem microfissuras que podem acarretar um rompimento brusco da peça antes da percepção do problema.
Corrosão por Pontos
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Altamente destrutivo, esse tipo de corrosão gera perfurações em peças sem uma perda notável de massa e peso da estrutura.
Pode ser difícil de se detectar quando em estágios iniciais, pois na superfície a degradação é pequena se comparada à profundidade que pode atingir.
Ela ocorre normalmente em locais expostos à meios aquosos, salinos ou com drenagem insuficiente.
Pode ser ocasionada pela deposição concentrada de material nocivo ao aço, por pilha de aeração diferencial ou por pequenos furos que possam permitir a infiltração e o alojamento de substâncias líquidas na peça.
Corrosão por Pontos
30
FOTO 06: Pontos com corrosão avançada (CASTRO)
Corrosão por Pontos
31
Prevenção e Controle:
 Para se evitar esse ataque, as peças não devem acumular substâncias na superfície e todos os depósitos encontrados devem ser removidos durante as manutenções.
A intervenção deve ser realizada com base no estado em que o processo corrosivo se encontra. Deve-se efetuar a limpeza no local e se a estrutura não estiver comprometida, pode-se cobrir o furo aplicando sobre ele um selante especial.
É importante a experiência do fiscal devido a possibilidade de se necessitar de uma intervenção mais complexa, com reforço da estrutura ou até mesmo substituição de peças.
Corrosão por Pontos
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FOTO 07: Pontos fundos sobre corrosão uniforme
Corrosão por Frestas
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 Para se evitar esse ataque, as peças não devem acumular substâncias na superfície e todos os depósitos encontrados devem ser removidos durante as manutenções. Ocorre em locais que duas superfícies estão em contato ou muito próximas (0,025 a 0,1 mm);
Devido a tensão superficial da água, esta se aloja nas fendas disponíveis e tende a causar pilhas de aeração diferencial, onde a concentração de oxigênio nas bordas é superior à concentração da área mais interna da fenda, fazendo dessa uma região anódica. Como conseqüência, o processo de corrosão se concentra na parte mais profunda da fresta, dificultando o acesso e o diagnóstico desse problema;
Em geral, esse problema afeta somente pequenas partes da estrutura, sendo portanto mais perigosa do que a corrosão uniforme, cujo alarme é mais visível. o reforço ou substituição de peças.
Corrosão por Pontos
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 Prevenção e Controle: 
Se a corrosão estiver em estágio inicial, pode-se recorrer à limpeza superficial, secagem do interior da fenda e vedação com um líquido selante, aplicando-se posteriormente um revestimento protetor. Se a corrosão estiver em nível avançado, torna-senecessário como nos outros processos o reforço ou substituição de peças.
FOTO 10: Corrosão por fresta (CASTRO)
Corrosão em Ranhuras
35
Todos os defeitos que contenham cantos vivos, locais para depósito de solução aquosa ou exposição do material não protegido, podem vir a apresentar essa corrosão;
Por seu tamanho diminuto, as ranhuras muitas vezes passam despercebidas em manutenções e se tornam visíveis somente quando o material oxidado aflora na superfície;
Riscos, gretas, pontos parafusados entre outros são enquadrados nesse tema e recebem uma solução semelhante à corrosão por frestas.
Corrosão em Ranhuras
36
FOTO 08: Coluna com ranhura próximas a base (CASTRO)
Corrosão em Ranhuras
37
 Prevenção e Controle: 
É importante a limpeza da superfície danificada, removendo-se todas as impurezas do local;
Por não serem em geral muito degradantes, essas ranhuras podem ser pintadas garantindo a interrupção da corrosão.
FOTO 09: Corrosão em canto vivo
Correção
38
São conhecidos diversos modos de evitar corrosões, porém, para cada tipo existe um método que melhor se aplica. Em geral, os processos de prevenção exigem investimento financeiro e são realizados com as peças ainda em ambiente industrial. Outros meios, como revestimento, são feitos em obra e também garantem a qualidade da peça.
Ligações Parafusadas
39
As ligações parafusadas são largamente utilizadas na montagem final, já em obra, quando a estrutura está próxima de sua consolidação final;
Por se tratar de uma ligação com maior grau de flexibilidade, existe a necessidade de cuidados especiais na sua execução para que o estado in loco da estrutura se aproxime ao máximo das previsões de projeto;
As ligações parafusadas embora necessitem da previsão anterior de material (parafusos e porcas), da fabricação com medidas exatas e do maior controle das áreas líquidas para evitar esmagamentos, elas trazem consigo vantagens como: rapidez nas ligações, economia em relação à energia empregada, exigência de qualificação inferior do operário se comparada à solda, maior suporte à fadiga.
Existem três tipo básicos de problemas relacionados às ligações parafusadas. São eles: o colapso da ligação, os problemas de corrosão e o detalhamento incorreto.
Tipos de Ruínas em Ligações Parafusadas
40
Ruína por cisalhamento do fuste do parafuso: 
o parafuso rompe devido à presença de uma tensão de cisalhamento superior à resistência de cálculo.
Ruína por rasgamento da chapa junto ao parafuso:
 Ocorre devido a inadequações no projeto da chapa, normalmente com dimensões insuficientes para o carregamento que a solicitará. A chapa pode ter seu furo alargado, o que aumentará a flexibilidade da estrutura, ou pode ter sua superfície rasgada na direção da tensão.
Ruína por esmagamento/estriccionamento do fuste do parafuso: 
Atua de forma semelhante ao cisalhamento do parafuso, causando grande deformação no parafuso e seu conseqüente escoamento. A consequência para a estrutura é o grande deslocamento que ela sofrerá.
Tipos de Ruínas em Ligações Parafusadas
41
Ruína por esmagamento da chapa: 
É o caso em que a chapa não chega a rasgar, porém o escoamento nela ocasionado na região do furo pode gerar deslocamentos sérios à estrutura.
Ruína por tensionamento axial do fuste do parafuso: 
Muitas ligações são feitas utilizando do parafuso apenas a sua resistência axial. Caso a tensão gerada pela tração do parafuso seja superior à resistência do fuste, o parafuso pode escoar e romper, levando a estrutura ao colapso.
Ruína por dobramento do parafuso: 
Em parafusos longos, dependendo da solicitação, podem ocorrer momentos capazes de dobrar o parafuso.
Tipos de Ruínas em Ligações Parafusadas
42
Ruína por dobramento do parafuso: 
Na figura ao lado, temos um exemplo de parafuso dobrado, que pode também ocorrer na fabricação da estrutura, quando essa se diferencia do projeto, com erros nas dimensões, problemas de locação dentro da construção em si ou problemas na locação dos furos.
FOTO 01: Parafuso torto (CASTRO)
Tipos de Ruínas em Ligações Parafusadas
43
Ruína por rasgamento global da chapa na ligação:
 Caso em que a tensão normal é maior que a tensão de escoamento da chapa, rompendo-a não somente na região do parafuso, mas em toda a sua secção transversal.
Corrosão em Ligações Parafusadas
44
O processo de corrosão ocorre principalmente pela presença de frestas sempre que uma ligação parafusada é executada.
Veja também: Corrosão em frestas.
Essa patologia ocorre devido à presença de água nas frestas. O problema é minimizado impedindo-se a entrada de umidade com argamassa no caso de estruturas revestidas, com pinturas anti-corrosivas ou com mastiques na borda da fresta.
FOTO 02: Corrosão por frestas (CASTRO)
FOTO 03: Corrosão no parafuso (CASTRO)
Detalhamento Incorreto em Projeto
45
Dificuldade na realização do Aperto
Um grande problema enfrentado em obra é a presença de locais inacessíveis para o aperto dos parafusos.
Em projeto, devem ser previstos espaços para facilitar a execução da montagem;
Deve-se lembrar que para realizar a ligação, é preciso colocar o parafuso, colocar no outro lado a arruela e a porca e ainda ter espaço para a movimentação da chave de aperto e do braço do montador.
Na figura ao lado, na parte destacada, podem ser vistos dobramentos nos perfis para colocação dos parafusos, essa prática pode ser danosa à estrutura. 
Detalhamento Incorreto em Projeto
46
FOTO 04: Amassamento em Ligação para Acesso ao Furo  (CASTRO)
Detalhamento Incorreto em Projeto
47
Gabarito Errado
Esse problema ocorre quando o projetista detalha de maneira diferente as peças de uma mesma ligação. Esse problema pode ocorrer quando o projeto possui padrões de furação que se repetem inúmeras vezes causando uma predisposição para reprodução do estilo.
Outro problema que pode trazer esse erro ao projeto é a utilização de peças que apesar de possuírem simetrias, necessitam de fixações diferentes em cada lado.
Em geral essa patologia ocorre devido à não observância das diferenciações de um projeto. Muitas vezes o projetista realiza alterações e esquece de repassar para todos os níveis do projeto, chegando em obra um modelo de versão anterior, ao fabricante o modelo atualizado e no escritório um modelo com alterações sendo feitas.
Detalhamento Incorreto em Projeto
48
FOTO 05: Falta de Furo no Pilar (CASTRO)
Detalhamento Incorreto em Projeto
49
FOTO 06: Desalinhamento Generalizado (CASTRO)
Detalhamento Incorreto em Projeto
50
FOTO 07: Parafusos fora da Chapa (CASTRO)
Detalhamento Incorreto em Projeto
51
Erro no cálculo do comprimento da peça
Erro muito comum de acontecer e que revela a falta de atenção durante o projeto;
Normalmente ocorre por erros de cálculos pois envolve ângulos, distâncias e diminuições devido ao formato retangular das peças em geral;
Prejudicam o andamento da obra pois envolvem retrabalho da peça como novos furos devido ao corte das pontas ou soldas para completar o comprimento das peças;
Também podem ocorrer erros no cálculo do comprimento dos parafusos, de forma a atrasar a montagem.
Detalhamento Incorreto em Projeto
52
Erro no cálculo do comprimento da peça
A seguir temos dois exemplos de problemas relacionados ao comprimento das peças;
No superior, uma peça que teve de ser soldada devido a falta de comprimento na fabricação. Como pode ser visto, a estética da estrutura fica danificada e a peça permanece com furos inutilizados que diminuem sua resistência.
Na figura inferior, uma peça que fora fabricada com o comprimento maior do que o necessário, esse caso é menos problemático que o anterior pois envolve somente o corte e nova furação, não sendo necessária a solda.  
Detalhamento Incorreto em Projeto
53
A peça teve que ser soldada devido a falta de comprimento na fabricação. Como pode ser visto, a estética da estrutura fica danificada e a peça permanece com furos inutilizados que diminuem sua resistência.
Detalhamento Incorreto em Projeto
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A peça foi fabricadacom o comprimento maior do que o necessário, esse caso é menos problemático que o anterior pois envolve somente o corte e nova furação, não sendo necessária a solda.
Detalhamento Incorreto em Projeto
55
Diâmetro errado do furo ou parafuso
Pode acarretar basicamente dois problemas: falta de resistência nos parafusos, se esses têm áreas inferiores às calculadas; suscetibilidade de escoamento ou ruptura na região dos furos, se esses tiveram de ser ampliados por divergências no projeto. Existe portanto a necessidade de recalcular a ligação para verificar a estabilidade desejada.
Parafuso incompatível com a ligação
Existe o risco da troca de parafusos em montagens, colocando-se parafusos comuns no lugar dos de alta resistência, especificados em projeto. Essa falha pode ser fatal e implica em cuidados no recebimento e na armazenagem dos materiais, bem como na confiabilidade do fornecedor.
Detalhamento Incorreto em Projeto
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Erros na locação de furos durante a fabricação
Muitas empresas não possuem um meio automático de furação, cabendo aos operários traçarem os furos com trenas e riscadores para o executarem manualmente;
A peça toda é suscetível ao erro, chegando à obra com medidas erradas que impedem a montagem ou fazem o parafuso entrar de maneira inclinada, podendo dobrar quando carregado.
Detalhamento Incorreto em Projeto
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Falta de aperto do parafuso
Muitas empresas não possuem um meio automático de furação, cabendo aos operários traçarem os furos com trenas e riscadores para o executarem manualmente;
Em muitas obras, as estruturas metálicas são executadas de forma apressada, deixando para trás ligações incompletas ou mal finalizadas;
Os parafusos funcionam ou por atrito ou por contato, sendo regulado o seu aperto pela NBR 8800/86;
A falta de aperto pode então inutilizar uma ligação, causando-lhe flexibilidade imprevista e possibilidade de colapso por sobrecarregar outros nós de ligação.
Detalhamento Incorreto em Projeto
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Galvanoplastia
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A galvanoplastia foi desenvolvida por Galvani. É um processo pelo qual se dá proteção superficial, através de processos químicos a determinadas peças, fazendo com que as mesmas tenham maior durabilidade. Neste processo é feita uma eletrólise e deposita-se um metal na superfície do outro para protegê-lo ou para efeito decorativo.
No processo de galvanoplastia primeiramente a peça passa por um polimento feito por politrizes ou através de jatos abrasivos. O polimento é feito para deixar a superfície da peça extremamente lisa, sob o ponto de vista macroscópico. Com isso reduz-se a área a ser tratada, pois uma superfície lisa tem uma área muito menor que uma áspera e, portanto, usará uma quantidade menor de metal a ser depositado. A superfície, não tendo fissuras, poros ou frisos, evitará que nesses locais fiquem retidos íons que facilitam posterior oxidação, ou então graxas que impedirão um contato elétrico perfeito.
Galvanoplastia
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A peça então passa por um processo de decapagem que consiste em remover óxidos, tintas, incrustações da superfície metálica. Isso é feito mergulhando-se a peça em solução de ácido clorídrico ou ácido sulfúrico. A peça decapada é em seguida mergulhada em água para remover o ácido. Em alguns lugares mergulham em seguida em solução alcalina e depois em água novamente. Antes da deposição a peça também passa por um processo de desengraxe que tem por finalidade remover óleo (graxa) das peças. A maior parte da graxa sobre a peça provém do lixamento, corte, furação e polimento das chapas. Nessas operações o óleo é usado para que a chapa não aqueça demais. Somente após todo este tratamento inicial é que a peça vai passar pela deposição propriamente dita.
Galvanoplastia
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No processo de galvanoplastia as reações não são espontâneas é necessário, portanto, fornecer energia elétrica para que ocorra a deposição (eletrólise). A galvanoplastia é, portanto, um processo de eletrodeposição no qual o objeto que vai receber o revestimento metálico é ligado ao pólo negativo de uma fonte de corrente contínua e se torna cátodo. O metal que vai dar o revestimento é ligado ao pólo positivo e vai ser o ânodo. O objeto a ser revestido deverá conduzir corrente elétrica. No caso do objeto ser de plástico, que não é um bom condutor, um tratamento superficial o tornará condutor.
Há ainda o problema da aderência de um metal ao outro. Para que a película do metal se ligue à base, além de perfeita limpeza e desengraxe, é preciso conhecer a natureza dos metais. O níquel não dá boa adesão ao aço. Por isso, intermediariamente, faz-se uma deposição prévia do cobre, que dá boa adesão com ambos.
Galvanoplastia
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Os banhos eletrolíticos que fazem revestimentos metálicos têm uma seqüência: uma peça para ser cromada necessariamente precisa ser primeiro cobreada, depois niquelada e, por fim, receber uma camada de cromo. O vocabulário técnico reserva o termo "galvanizada" para as peças de ferro que recebem uma eletrodeposição de zinco. A deposição eletrolítica pode levar à produção de peças prateadas e douradas, além de outras onde ocorre estanhagem, cadmiagem, latonagem etc.
As peças cromadas têm quase sempre um efeito decorativo e estão muito presentes em automóveis: frisos, antenas, botões de rádio, faróis alças de cinto de segurança etc, em alguns desses casos temos aço cromado em outros plásticos cromados.Também em eletroeletrônicos e eletrodomésticos Em residências também existem muitas peças cromadas, por exemplo, ralos, torneiras, escorredores de pratos, maçanetas, botões etc.
Grafeno deixa aço à prova de ferrugem
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Antiferrugem
Proteger equipamentos de aço da corrosão  pode ser um grande desafio: do tamanho de um superpetroleiro, por exemplo;
Os revestimentos para deixar os metais à prova de oxidação - comumente conhecidos como cromeação - têm resolvido grande parte dos problemas;
Mas eles poderiam ser ainda mais efetivos se não lidassem com elementos pouco simpáticos ao meio ambiente e à saúde humana - como o cromo hexavalente;
E se fossem mais baratos, eventualmente permitindo a proteção de objetos tão grandes quanto navios;
Grafeno deixa aço à prova de ferrugem
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A chapa protegida pelo revestimento de grafeno, em comparação com uma chapa do mesmo aço sem a proteção.[Imagem: University at Buffalo]
Grafeno deixa aço à prova de ferrugem
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Revestimento de grafeno
A solução pode estar no outro lado do espectro dimensional, no grafeno, o já bem conhecido material maravilha criado pela nanotecnologia;
Engenheiros da Universidade de Buffalo, nos Estados Unidos, criaram uma espécie de verniz negro, um compósito cujo componente principal é o grafeno, folhas unidimensionais de carbono;
Ajustando a concentração e a dispersão do grafeno no interior do compósito, Robert Dennis e Sarbajit Banerjee conseguiram proteger da corrosão chapas de aço mergulhadas em salmoura, um dos ambientes mais agressivos que se conhece;
O verniz de grafeno só deixou que a salmoura começasse a atacar o aço depois de um mês, o que significa que, mesmo no ambiente marinho, o aço assim protegido poderia ter uma vida útil de vários anos.
Grafeno deixa aço à prova de ferrugem
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Compósito hidrofóbico
O compósito é hidrofóbico e ligeiramente condutor, ajudando a evitar a corrosão repelindo a água e retardando reações eletroquímicas que podem transformar o ferro em óxido de ferro, a conhecida ferrugem.
Segundo os pesquisadores, o compósito pode ser fabricado usando os mesmos equipamentos já empregados na galvanoplastia, ou eletrodeposição, que é o processo usado para a conhecida cromeação - o processo industrial atual usa outros materiais além do cromo.
"Isto poderá ajudar as fábricas a se reinventarem de uma forma mais saudável em um ambiente regulatório cada vez mais rigoroso quando se trata da poluição com cromo," disse Banerjee.
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100 vezes
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Revestimento transparente
Pesquisadores já haviam descoberto que o grafeno deixa o aço praticamente à prova de corrosão;
Mas, para justificar seu apelidode "material maravilha", o grafenoparece ter sempre algumas surpresas reservadas;
A nova descoberta foi feita pelos mesmos pesquisadores que já haviam desenvolvido a técnica para usar camadas de grafeno para proteger o aço mergulhado em uma solução de salmoura;
Agora eles verificaram que o revestimento pode ser transparente, não afetando a aparência da peça metálica;
Isso permitirá a proteção não apenas do aço, mas também de outros metais usados em funções estruturais e na arquitetura, como o cobre e a prata, por exemplo;
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100 vezes
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Mais do que isso, o revestimento transparente de grafeno mostrou-se 100 vezes mais resistente à corrosão, batendo de longe os melhores revestimentos disponíveis hoje;
Preparação para a indústria
Singh Raman e seus colegas da Universidades Monash, na Austrália, fizeram os testes usando cobre, mas relataram que já estão fazendo experimentos com outros metais;
A equipe aplicou uma finíssima camada de grafeno - com poucos átomos de espessura, para garantir a transparência - sobre a superfície de cobre, usando uma técnica chamada deposição de vapor químico;
As amostras foram testadas em uma solução de salmoura, que é extremamente corrosiva;
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100 vezes
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Os resultados foram 100 vezes superiores ao metal sem proteção, e cerca de 20 vezes melhores do que outros revestimentos já relatados em pesquisas.
O processo ainda está em escala de laboratório, mas os cientistas afirmam que, além de estudar outros metais, estão trabalhando em técnicas de aplicação do revestimento em baixas temperaturas, que possam ser adequadas técnica e economicamente para a indústria.
Filtro de cigarro usado inibe corrosão do aço
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Bitucas ecológicas
Cientistas chineses afirmam ter encontrado uma forma potencialmente barata de proteger o aço contra a corrosão - usando substâncias químicas presentes em filtros de cigarro usados;
Em estudo publicado na revista científica Industrial & Engineering Chemistry Research, os pesquisadores relataram que o filtro de cigarro usado produz nove substâncias químicas diferentes - entre elas a nicotina - quando imerso em água.
O filtro de cigarro usado produz nove substâncias químicas diferentes - entre elas a nicotina - quando imerso em água. O composto impede a corrosão do aço
Filtro de cigarro usado inibe corrosão do aço
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Anticorrosão
Quando os extratos foram aplicados em canos de aço comumente usados na indústria do petróleo, verificou-se que as substâncias tinham a propriedade de impedir a corrosão do material, mesmo quando o metal foi submetido a condições extremas;
A corrosão do aço custa a produtores de petróleo milhões de dólares anualmente;
O cientista Jun Zhao e seus colegas da Universidade Xian Jiaotong descreveram os filtros de cigarro que são jogados fora por fumantes como "o tipo mais onipresente de lixo do mundo".
Filtro de cigarro usado inibe corrosão do aço
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Reciclagem dos tocos de cigarro
Estudos mostram que as pontas de cigarro são desagradáveis não apenas aos olhos. As toxinas que contêm podem matar peixes e prejudicar o ambiente.
Zhao e sua equipe citaram estatísticas segundo as quais 4,5 trilhões de filtros de cigarro são descartados no meio ambiente a cada ano;
A reciclagem dos filtros poderia resolver o problema, mas até agora não se sabia de usos práticos para eles;
Os chineses consomem cerca de um terço de todos os cigarros produzidos no planeta.
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100x
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Revestimento transparente
Pesquisadores já haviam descoberto que o grafeno deixa o aço praticamente à prova de corrosão;
Mas, para justificar seu apelido de "material maravilha", o grafeno parece ter sempre algumas surpresas reservadas;
A nova descoberta foi realizada pelos mesmos pesquisadores que já haviam desenvolvido a técnica para usar camadas de grafeno para proteger o aço mergulhado em uma solução de salmoura;
Os pesquisadores estão agora trabalhando em técnicas de aplicação do revestimento em baixas temperaturas, que possam ser adequadas técnica e economicamente para a indústria. 
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100x
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Revestimento transparente
Agora eles verificaram que o revestimento pode ser transparente, não afetando a aparência da peça metálica;
Isso permitirá a proteção não apenas do aço, mas também de outros metais usados em funções estruturais e na arquitetura, como o cobre e a prata, por exemplo;
Mais do que isso, o revestimento transparente de grafeno mostrou-se 100 vezes mais resistente à corrosão, batendo de longe os melhores revestimentos disponíveis hoje;
Grafeno melhora proteção anticorrosão em 100x
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Preparação para a indústria
Singh Raman e seus colegas da Universidades Monash, na Austrália, fizeram os testes usando cobre, mas relataram que já estão fazendo experimentos com outros metais;
A equipe aplicou uma finíssima camada de grafeno - com poucos átomos de espessura, para garantir a transparência - sobre a superfície de cobre, usando uma técnica chamada deposição de vapor químico;
As amostras foram testadas em uma solução de salmoura, que é extremamente corrosiva;
Os resultados foram 100x superiores ao metal sem proteção, e cerca de 20x melhores do que outros revestimentos já relatados em pesquisas;
O processo ainda está em escala de laboratório, mas os cientistas afirmam que, além de estudar outros metais, estão trabalhando em técnicas de aplicação do revestimento em baixas temperaturas, que possam ser adequadas técnica e economicamente para a indústria.
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Nanomar
Um projeto internacional está reunindo cientistas de diversos países para a criação de uma nova geração de revestimentos orgânicos para proteção de estruturas usadas no mar, de navios e plataformas de petróleo a turbinas eólicas.
O Projeto Nanomar, que vai se concentrar no uso da nanotecnologia contra a corrosão, tem como representante brasileiro o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT) de São Paulo.
O objetivo é combinar a capacidade anticorrosiva de autocura com propriedades anti-incrustantes para aplicações offshore.
Os pesquisadores pretendem desenvolver revestimentos que façam a liberação controlada de inibidores de corrosão e de agentes biocidas a partir de recipientes nanoestruturados, os chamados nanocontêineres.
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Revestimento anticorrosivo
A combinação das propriedades de dois tipos de grupos funcionais é o principal objetivo do projeto;
Estudos feitos na Universidade de Aveiro, em Portugal, entidade coordenadora do projeto, já confirmaram a possibilidade de incorporar nanopartículas de características diferentes em um único revestimento anticorrosivo;
O diferencial dessa técnica é que as nanopartículas só entram em ação quando um agente externo ataca uma determinada região protegida pelo revestimento;
É o que os pesquisadores chamam de "revestimento inteligente", que entra em ação apenas a partir do momento do dano, em um processo semelhante ao de autocicatrização da pele humana.
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Inibidor de corrosão e biocida
As nanopartículas teriam uma dupla função;
Enquanto uma parte das nanopartículas presentes no revestimento irá agir como inibidora da corrosão, outra terá compostos biocidas para impedir a proliferação de microrganismos como algas e o desenvolvimento de cracas (crustáceos que se fixam e proliferam em superfícies duras, como píeres e barcos) nas áreas submersas, que também colaboram para acelerar o processo de corrosão;
"A estrutura irá ficar protegida contra dois agentes externos e terá uma maior vida útil", explica Célia Aparecida dos Santos, que coordenará as pesquisas no Brasil juntamente com sua colega Fabiana Yamasaki Vieira;
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Inibidor de corrosão e biocida
A proteção contra corrosão em aplicações marítimas é feita atualmente com revestimentos tradicionais, alguns deles contendo cromatosem suas formulações, que foram proibidos em diversos países - apesar de tóxicos, eles alcançam alto desempenho;
"O desafio do projeto é obter um revestimento que seja tão ou mais eficiente do que os cromatos, mas sem a presença de metais pesados e não agressivo ao meio ambiente", afirma Fabiana.
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Laboratório flutuante
A Universidade de Aveiro responde pela coordenação geral do projeto e também pela caracterização das nanopartículas e execução de ensaios eletroquímicos, enquanto o Instituto Max Planck, da Alemanha, irá sintetizar componentes nanoestruturados de biocidas e o IC RAS componentes contendo os princípios anticorrosivos;
O Laboratório de Corrosão e Proteção do IPT ficará responsável pelas atividades de incorporação das nanopartículas em tintas, aplicação nos corpos de provas e ensaios de desempenho em campo, no laboratório flutuante instalado na cidade de São Sebastião;
O laboratório flutuante ancorado no litoral norte do Estado de São Paulo pode realizar testes em condições de exposição em atmosfera marinha e em imersão total ou parcial em água de mar, além de ensaios na zona de variação de marés e arrebentação de marolas;
Nanotecnologia contra a corrosão marítima
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Laboratório flutuante
A estrutura em aço é dotada de plataformas que permitem a sua flutuação e quatro flutuadores para aplicação dos revestimentos a serem analisados, além de racks para fixação dos corpos de prova em diferentes alturas - isso permitirá aos pesquisadores analisar a influência somente da maresia, da maresia combinada com as oscilações advindas das marés e da água do mar nos corpos de prova submersos integralmente.
Segundo o pesquisador Adriano Marim de Oliveira, a intenção dos testes é avaliar o processo de incorporação, compatibilidade e estabilidade dos materiais encapsulados na formulação das tintas.

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