Corrosao Fundamentos

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MODULO 10: CORROSÃO 
FUNDAMENTOS 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DA INTEGRAÇÃO E 
REABILITAÇÃO DE DUTOS 
 
Denise Souza de Freitas 
Engª de Corrosão, Ph.D. 
Definição de Corrosão 
 “DETERIORAÇÃO DE UM MATERIAL PELA AÇÃO QUÍMICA OU 
ELETROQUÍMICA DO MEIO AMBIENTE ASSOCIADA, OU NÃO, 
A ESFORÇOS MECÂNICOS” 
Mecanismos de deterioração 
diferentes para cada tipo de 
material 
Cerâmicos 
Polímeros 
Metais 
Processo inverso da metalurgia extrativa, em que o metal 
retorna ao seu estado original. 
Definição 1 
Minério Metalurgia 
 Para muitos metais, isso é verdade: Fe, Al, Zn... 
Mas e o ouro? Como é encontrado na natureza ? 
O que é corrosão? 
Destruição ou inutilização de um material metálico 
pela interação química ou eletroquímica com o meio 
O que é corrosão? 
Definição 2 
Transformação de um metal em um íon metálico 
pela sua interação química ou eletroquímica com o 
meio em que se encontra 
O que é corrosão? 
Definição 3 
Conceito	
  mais	
  amplo	
  !!!	
  
O	
  que	
  é	
  corrosão?	
  
METAL Meio de 
exposição 
Fe2+ 
Zn2+ 
Al3+ 
Fe 
Zn 
Al 
METAL 
CORROÍDO 
6	
  
 diretos: 
Ø  substituição de peças 
Ø  custos e manutenção dos 
processos de proteção 
Ø  deterioração de equipamentos 
 
 indiretos: 
 
Ø  paralização para limpeza ou 
reposição de peças 
Ø  perda de produtos 
Ø  contaminação de produtos 
Ø  perda de eficiência de 
equipamentos 
Ø  acidentes 
 
Custos 
Prevenir, no âmbito social, 
 
• acidentes (perda de vidas ou invalidez): queda de pontes e aviões, 
explosão de caldeiras, vazamento de oleodutos, desabamentos de 
estruturas metálicas, etc. 
• insalubridade: causada por vazamentos de produtos tóxicos (líquido 
ou gás) 
• defesa do consumidor: produtos de consumo com durabilidade e 
desempenho comprometidos pela ação da corrosão 
A importância do estudo da corrosão 
	
  
PROTEGER A SOCIEDADE E O MEIO AMBIENTE !!! 
Corrosão 
Reação de um metal com seu meio ambiente 
¨  Corrosão eletroquímica 
¤  reação com água (com íons dissolvidos) 
¨  Oxidação direta, à altas temperaturas 
¤  reação com oxigênio à alta temperatura 
¤  reação com outros gases 
Meios Corrosivos 
¨  Atmosfera (ex: sais, poeira, umidade, gases: CO, CO2, 
SO2, H2S) 
¨  Água (ex: presença de micro-organismos e chuva 
ácida) 
¨  Solo (ex: acidez) 
¨  Produtos químicos (ex: transporte e armazenamento 
de ácidos) 
 Relações inadequadas metal/meio 
Metal Meio 
Aço-Carbono Água do Mar 
Aço Inoxidável HCl, H2S, SO3 
Alumínio HCl, NaOH, SO3 
Magnésio HNO3 
Cobre HCl, NH3 
Titânio H2SO4, H2O2 conc, SO3 
Prata HCl concentrado 
Ouro FeCl3 
Platina HNO3 fumegante 
 
A intensidade do processo corrosivo 
depende da relação material/meio 
Características dos produtos de corrosão 
•  Não protetor 
O produto de corrosão sólido mas não protetor. 
- aço-carbono (óxidos: Fe2O3 ou FeO; hidróxidos: Fe(OH)2 ou Fe(OH)3) 
 
•  Protetor 
Barreira que impede o contato entre o metal e o ambiente que o cerca 
-  óxido de cromo (Cr2O3), sobre aço inoxidável 
-  óxido de alumínio (Al2O3) que, além de protetor, confere aspecto decorativo. 
Produtos solúveis: corrosão (estado ativo) 
Produtos insolúveis: passivação (estado passivo) 
(possibilidade de corrosão localizada) 
Fenômeno	
   Denominação	
  
Corrói	
  com	
  produtos	
  de	
  
corrosão	
  solúveis	
  no	
  meio	
  	
   Estado	
  a>vo	
  
Corrói	
  com	
  produtos	
  de	
  
corrosão	
  insolúveis	
  e	
  
compactos	
  	
  
Estado	
  passivo	
  
Corrói	
  com	
  produtos	
  de	
  
corrosão	
  insolúveis	
  não	
  
compactos	
  	
  
Estado	
  a>vo	
  
Não	
  corrói	
  	
   Estado	
  imune	
  
Classificação da corrosão 
Classificação 
primária 
•  Oxidação Direta 
•  Corrosão eletroquímica 
Quanto à 
morfologia 
•  Uniforme 
•  Localizada 
•  Seletiva Inter/transgranular 
Quanto à 
fenomenologia 
•  Galvânica 
•  Aeração diferencial 
•  Corrosão-erosão 
•  Corrosão fadiga 
•  Corrosão sob tensão 
•  Corrosão atmosférica 
•  Corrosão microbiológica 
•  Ataque pelo hidrogênio 
Oxidação direta ou química ou à altas 
temperaturas 
Reação direta entre metal e meio corrosivo 
Caso comum: reação em altas temperaturas 
 
Ex: METAL + OXIGÊNIO (gases) è ÓXIDO DO METAL 
Oxidação direta ou corrosão eletroquímica? 
Exemplos: 
Fe + ½ O2 è FeO T= 1000°C 
3Fe + 2O2 è Fe3O4 T= 600 °C 
2Fe + 3/2 O2 è Fe2O3 T= 400 °C 
Corrosão eletroquímica ou aquosa 
•  processo corrosivo está associado a reações 
anódicas (oxidação) e catódicas (redução) na 
interface metal/meio. 
•  A corrosão ocorre em diferentes formas, ou 
aspectos morfológicos, devido às características 
do metal, processo de fabricação, fatores 
ambientais, meios, etc... 
Reações anódicas e catódicas 
Ø Reação de Oxirredução 
•  Numa reação de oxirredução sempre há perda e 
ganho simultâneos de elétrons. 
•  Os elétrons que são perdidos por um átomo, íon ou 
composto químico são imediatamente recebidos por 
outros. 
   
A perda de elétrons é chamada de oxidação. 
 
O ganho de elétrons é chamado de redução. 
Eletroquímica 
• Estudo das reações químicas que envolvem 
transferência de elétrons entre um condutor elétrico 
(eletrodo) e um iônico (eletrólito). 
 
• Ocorre transformação de energia química em 
elétrica. 
 
• O processo de transferência de elétrons pode ser 
espontâneo (ex: pilhas) ou induzido por corrente 
externa (ex: células eletrolíticas). 
 
 
 
 
 
Potencial de eletrodo 
 
 
 
 
 
Cada eletrodo imerso em um meio 
gera um potencial eletroquímico na 
interface material/meio 
 
 
 
Metal 
 
 
 + 
+ 
+ 
+ 
- - 
- - 
- - 
- - 
+ 
+ 
+ 
+ 
 
 
Eletrólito 
 
potencial 
do eletrodo 
eletrodo 
Metal Eletrólito 
 
ddp 
 
Potencial eletroquímico 
¨  Potencial de eletrodo 
¤  Mostra a tendência de uma reação ocorrer: perda ou 
ganho de elétrons 
¨  Potencial do eletrodo padrão 
¤  Diferença de potencial em uma solução 1M de seus 
íons, com relação ao eletrodo normal de hidrogênio 
 
M/Mn+ (1M) ou M;Mn+ (1M) 
Séries 
eletroquímicas 
  
 K+ -2,925 
 Ba2+ -2,90 
  Na+ -2,71 
 Mg2+ -2,37 
  Al3+ -1,66 
 Mn2+ -1,18 
  Zn2+ -0,763 
 Cr3+ -0,71 
 Fe2+ -0,441 
  Ni2+ -0,250 
  Sn2+ -0,14 
 Pb2+ -0,13 
2H+, H2 padrão 0,000 
  Cu2+ +0,337 
 Cu+ +0,522 
  Ag+ +0,799 
 Pd2+ +0,987 
 Pt2+ +1,20 
  O2 + 4H+ + 4e = 2H2O +1,229 
 Au3+ +1,498 
 Au+ +1,69 
Referência padrão 
• São ordenadas pelo potencial 
padrão de equilíbrio 
• Não prevê a formação de 
produtos de corrosão protetores 
• Não pode ser usado para ligas 
E se a concentração do meio não for 1M? 
Relaciona o potencial gerado nas concentrações das espécies 
envolvidas nas reações ao potencial padrão: 
 
E = E0 + 0,0591 / n log [produtos] / [reagentes] 
 
E0 = E padrão → tabelas (para diversas reações) 
n = número de elétrons transferidos na reação de corrosãoØ  Determinação do potencial em soluções diferentes de 1M 
Equação de Nernst 
 Fe → Fe2+ + 2e 
 H2O + 1/2 O2 + 2e → 2OH
- 
 Fe2+ +2 OH- → Fe(OH)2 
 2Fe(OH)2 + H2O + 1/2 O2 → 2Fe(OH)3 
E se a reação for irreversível? 
Corrosão é um processo 
irreversível 
A equação de Nernst não 
é aplicada 
Oxidação 
Redução 
Produtos sólidos 
• não fica Fe2+ em solução → não se atinge o equilíbrio 
O potencial real de um metal em uma solução é irreversível. 
Depende de diversos fatores, tais como: formação de películas, 
impurezas na solução, agitação do meio, temperatura e interação 
material/meio. 
Potencial de corrosão 
ou de circuito aberto 
medidas experimentais 
Potencial de um metal 
Como obter o potencial de corrosão (eletroquímico) 
no caso de reações irreversíveis? 
 
 
 
Metal 
 
 
 + 
+ 
+ 
+ 
 
 
 
+ 
+ 
+ 
+ 
 
 
Eletrólito 
 
Eletrodo de 
referência 
Eletrodos de Referência 
Hg2Cl2 (s) + Hg 
Solução saturada 
 de KCl 
Hg 
Cristais de KCl 
Membrana porosa 
Eletrodos de Prata-Cloreto de prata 
 Calomelano Saturado – ECS saturado 
Fio de 
Ag 
Recobrimento 
de Ag 
Solução de 
KCl 
Membrana 
porosa 
Eletrodos de referência vs. Eletrodo padrão 
ELETRODO DE REFERÊNCIA 
DIFERENÇA DE 
POTENCIAL PARA O 
ELETRODO DE 
REFERÊNCIA DE 
HIDRODÊNIO à 25ºC (V) 
Hg, Hg2Cl2/KCl (sat) 0,318 
Ag, AgCl/KCl (sat) 0,242 
Cu, CuSO4/CuSO4 (sat) 0,197 
Table	
  1 Standard	
  emf	
  series Table	
  2 Galvanic	
  Series	
  in	
  Seawater
Reaction Eo	
  at	
  25oC ,
(V	
  vs	
  NHE)
Au-­‐Au3+
Pt-­‐Pt2+
Ag-­‐Ag+
Hg-­‐Hg22+
Cu-­‐Cu2+
H2-­‐H+
Ni-­‐Ni2+
Fe-­‐Fe2+
Cr-­‐Cr3+
Zn-­‐Zn2+
Al-­‐Al3+
Mg-­‐Mg2+
Na-­‐Na+
+1.498
+1.2
+0.799
+0.788
+0.337
0.000
-­‐0.250
-­‐0.440
-­‐0.744
-­‐0.763
-­‐1.662
-­‐2.363
-­‐2.714
↑
Noble	
  or
cathodic
Active	
  or
anodic
↓
Platinum
Gold
Silver
18-­‐8	
  Mo	
  stainless	
  steel	
  (passive)
Nickel	
  (passive)
Cupronickels	
  (60-­‐90	
  Cu,	
  40-­‐10	
  Ni)
Copper
Nickel	
  (active)
18-­‐8	
  Mo	
  stainless	
  steel	
  (active)
Steel	
  or	
  iron
2024	
  aluminium	
  (4.5	
  Cu,	
  1.5	
  Mg,	
  0.6	
  Mn)
Cadmium
Commercially	
  pure	
  aluminium	
  (1100)
Zinc
Magnesium	
  and	
  magnesium	
  alloys
After	
  de	
  Bethune	
  and	
  Loud from	
  INCO	
  test	
  results
• São ordenadas pela 
observação do metal em 
serviço 
• Prevêem a formação 
de produtos de corrosão 
• Pode ser utilizada para 
ligas 
• É diferente para cada 
meio ambiente 
Séries Galvânicas 
O que ocorre quando dois metais diferentes em 
solução são conectados? 
Célula eletroquímica/pilha 
Características básicas: 
Ø  presença de anodo, catodo, eletrólito (condutor iônico) e 
condutor elétrico 
Ø  transferência espontânea de elétrons 
A reação química em uma célula eletroquímica (ou pilha) é 
representada por duas meias-reações que descrevem as 
mudanças nos dois eletrodos. Cada meia-reação corresponde à 
ddp na interface de seu eletrodo. 
Conectando a Platina ao Zinco 
Zn 
 
 
 
Pt 
 
 
 
HCl 
Zinco e platina não 
conectados, nenhuma 
reação 
Se o zinco e a platina 
conectados, a corrente 
flui e hidrogênio é 
formado na platina 
elétrons 
Pilhas galvânicas 
E quando há somente um eletrodo? 
ü Como pode haver corrosão em um metal sem contato com 
outros metais? 
ü  Que reações podem ocorrer? 
ü  Por que surgem regiões anódicas e catódicas? 
• Deformações da superfície metálica 
• Composições variáveis 
• Defeitos cristalinos 
• Gradiente de temperatura 
• Gradiente de concentração 
• Regiões ativas ou passivas 
MEIO AQUOSO 
ESTRUTURA DE AÇO 
GRÃO 
CATÓDICO 
GRÃO 
ANÓDICO 
2e- 
Fe2+ 
H+ H+ 
Por exemplo, em um aço 
Outros tipos de pilhas galvânicas 
ativa-passiva: rompimento da camada de passivação (ex: íon Cl-) 
Anodo: regiões com substrato exposto. 
de ação local: presença de impurezas em metal ou liga. Ex: Fe em Zn 
comercial. Anodo: zinco. 
de temperatura: eletrodos de mesmo material submetidos à diferentes 
temperaturas. Anodo: eletrodo em maior temperatura. 
de concentração iônica: contato entre metal e soluções de diferentes 
concentrações. Anodo: eletrodo em contato com solução de menor 
concentração (verificado pela equação de Nernst). 
de aeração diferencial: formação de pilha de concentração com relação 
ao teor de oxigênio. Anodo: eletrodo em contato com a solução menos 
aerada (análogo à pilha de concentração iônica). 
Efeito do Potencial 
¨  Reações de corrosão que não estão em equilíbrio geram fluxo de 
corrente 
¨  Reações eletroquímicas implicam em transferência de carga 
¨  Lei de Faraday: Onde: 
 Q = carga da ionização de mols de um material 
 M = massa de um composto 
 F = Cte de Faraday = 96.494 coulumbs por mol 
 z = número de eletrons transferido na reação 
 m = massa molar 
 
¨  Assim, é de esperar que quando a corrente fluir, o potencial mude. 
Velocidade da Corrosão 
Cinética da corrosão 
¤  Refere-se a taxa (ou velocidade) das reações de 
corrosão 
¨  Teoria do Potencial misto: 
¤  O potencial de corrosão (Ecorr) é a soma de todas as 
correntes anódicas e catódicas no eletrodo for zero 
¨  Polarização 
¤  É a mudança do potencial que é causado pela 
passagem de corrente 
Corrosão do zinco em ácido 
Zn → Zn2+ + 2e- 
2H+ + 2e- → H2 
Taxa da reação 
P
ot
en
ci
al
 E
le
tr
oq
u
ím
ic
o 
E
(V
) 
Densidade de Corrente (i) icorr 
Ecorr 
Resistência de Polarização 
¨  Se existe resistência entre o anodo e o catodo em 
uma célula, então a corrente que flui através desta 
resistência causa uma queda no potencial e é 
governada pela lei de Ohm: 
 V = RI 
Este conceito é importante para revestimentos e 
soluções muito resistivas 
Passivação 
¨  Quando um filme passivo é formado, isto causa uma 
significativa queda na corrente devido a resistência 
do filme e seu efeito como barreira para a difusão 
de íons 
¨  Este efeito é observado na curva anódica 
Passivação 
log |densidade de corrente| 
P
ot
en
tia
l d
o 
E
le
tro
do
 
A taxa de corrosão será 
fortemente afetada pela 
curva catódica 
Termodinâmica da Corrosão 
¨  Um metal reage espontaneamente quando é 
convertido de um estado a outro com liberação de 
energia. Isto é devido à força termodinâmica da 
reação 
 ex. Corrosão do metal 
¨  Se energia for necessária para que esta conversão 
ocorra, então a reação não é espontânea 
¨  A estabilidade do metal em contato com uma solução 
depende de fatores como potencial, pH e a 
temperatura do sistema. O Diagrama de Pourbaix 
mostra o estado de estabilidade de um metal 
Efeito do pH na Taxa da Reação 
¨  Considerando a reação de formação do hidrogênio: 
 2H+ + 2e- → H2 
¨  A concentração de H+ íons vai influenciar a taxa de 
reação 
¨  Quando a concentração H+ aumenta (ex: a solução 
torna-se mais ácida), a taxa da reação aumenta 
¨  Da mesma forma, o potencial vai influenciar a 
reação - mais negativo o potencial mais rápida a 
reação 
Efeito do pH e potential na taxa de 
formação do hidrogênio 
pH 
Potential 
Rápida 
Devagar 
Equação de Nernst 
[ ]
[ ]reagentes
l produtosog
nF
RT E = E 0
P
ot
en
ci
al
 
H2O é estavel 
H2 é estavel 
7 14 
2.0 
1.6 
0.8 
1.2 
-0.4 
0.4 
0.0 
-1.6 
-0.8 
-1.2 
0 
O2 é estavel 
O Diagrama de Pourbaix (E-pH) 
pHP
ot
en
ci
al
 
7 14 
2.0 
1.6 
0.8 
1.2 
-0.4 
0.4 
0.0 
-1.6 
-0.8 
-1.2 
0 
Diagrama de Pourbaix para o Zinco 
Zn metal stable 
Zn2+ stable 
in solution 
Zn(OH)2 
stable 
solid 
ZnO22- 
stable in 
solution 
Corrosion 
C
or
ro
si
on
 
Imunidade 
P
as
si
vi
ty
 
Diagrama de Pourbaix para o Ferro 
Diagrama de Pourbaix para o 
Ouro 
P
ot
en
ci
al
 
7 14 
2.0 
1.6 
0.8 
1.2 
-0.4 
0.4 
0.0 
-1.6 
-0.8 
-1.2 
0 
O ouro é um metal estável 
Imunidade 
C 
C 
Passividade 
Limitações do Diagrama de Pourbaix 
¨  O diagrama nos diz que o que pode acontecer, não 
o que irá acontecer 
¨  Não dá informações sobre a taxa da reação 
¨  Só pode ser usado para metais puros em soluções 
simples, não para ligas 
TIPOS DE CORROSÃO 
MORFOLOGIA 
Classificação da corrosão 
Classificação 
primária 
•  Oxidação Direta 
•  Corrosão eletroquímica 
Quanto à 
morfologia 
•  Uniforme 
•  Localizada 
•  Seletiva Inter/transgranular 
Quanto à 
fenomenologia 
•  Galvânica 
•  Aeração diferencial 
•  Corrosão-erosão 
•  Corrosão fadiga 
•  Corrosão sob tensão 
•  Corrosão atmosférica 
•  Corrosão microbiológica 
•  Ataque pelo hidrogênio 
Componentes de uma torre de destilação 
atmosférica de uma refinaria de 
petróleo. Tanto o aço carbono quanto o 
monel sofreram intensa corrosão. 
Corrosão Uniforme 
Cupom para avaliação 
da morfologia da 
corrosão
Corrosão localizada 
Pites 
Corrosão localizada alveolar em 
espelho de trocador de calor após a 
falha no revestimento epóxi (aço 
carbono/água do mar)
Alvéolos 
Pites em aço inoxidável 
O2 O2
Cr3+ Cr3+
e e
Cl- Cl-
Dentro do pite a hidrólise do Cr3- abaixa o pH e quebra o filme 
passivo. A redução catódica do oxigênio continua fora do pite. 
2Cr3- + 6H2O → Cr2O3 + 6H- 
Obs: A presença de Cl- é importante para que o pH fique próximo 1 no interior do pite 
(forma HCl). Entretanto, as inclusões intrínseca do material tem papel fundamental. O 
mecanismo ainda não é totalmente determinado. 
Corrosão por aeração diferencial 
Crevice/Frestas 
Anodo: Metal → Metal 2+ + elétron 
Catodo: O2 + 2H2O + elétron → 4OH-
 
M+Cl- → MOH↓ + H+Cl- 
Corrosão por Aeração Diferencial 
 Corrosão na Linha D’Água 
Anodo 
(região menos aerada) 
Catodo 
(região mais aerada) 
Curva anódica: Fe 
Curva catódica: O2 
Corrosão por Depósitos 
Depósitos de óxido de ferro devido à 
presença de bicarbonato de ferro na água Tubo com incrustação 
Tubos de trocador de calor com depósitos 
Principais grupos relacionadas com corrosão 
• Redutoras de sulfato 
• Produtoras de ácidos 
• Depositadoras de metal 
• Formadoras de limo 
Biocorrosão 
Biocorrosão 
Corrosão Galvânica 
Fatores Importantes: 
• Área relativa entre o catodo e anodo 
• Diferença de potencial entre o anodo e catodo 
• Efeito da polarização no anodo porque alguns 
podem formar filme passivo 
Características 
básicas: 
• Contato entre dois 
materiais com 
diferentes potenciais; 
• Eletrólito onde a 
corrente iônica é 
transportada; 
•  Contato elétrico para 
o transporte de 
corrente 
Corrosão galvânica 
Qual o melhor? 
Parafuso de bronze em uma estrutura de aço Parafuso de aço em estrutura de bronze 
Um pequeno parafuso de 
bronze - catodo, causará 
pequena corrosão no aço. O 
parafuso estará protegido pelo 
aço. 
Um pequeno parafuso de 
aço - anodo, sofrerá uma 
grande corrosão devido 
ao contato com o bronze. 
Corrosão Galvânica 
Trocado de calor: tubos de aço 
inoxidável (catodo) e 
separadores de aço-carbono 
(anodo) 
Após limpeza 
Falhas sob Solicitações Mecânicas 
 
Fratura que ocorre nos materiais metálicos 
quando sujeitos à tensões em meios 
corrosivos 
Corrosão por Fadiga 
É uma forma de falha que ocorre em 
estruturas sujeitas à tensão dinâmica e 
flutuante em meios corrosivos 
Residuais e/ou 
aplicadas. Estáticas 
ou cíclicas 
Corrosão sob Tensão 
Corrosão sob tensão 
METAL MEIO 
Ligas de alumínio Soluções com cloretos (NaCl-H2O2, NaCl, água 
do mar etc); vapor d’água. 
Ligas de cobre Soluções de amônia, amina e vapor d’água. 
Inconel Soluções de NaOH. 
Ligas de magnésio Soluções de NaCl-K2CrO4 e água destilada. 
Ligas de níquel Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido 
fluorídrico. 
Aços ao carbono Hidróxidos concentrados aquecidos e ácido 
fluorídrico; nitratos; ácidos mistos (H2SO4-
HNO3); soluções de HCN; soluções de H2S; 
aminas e água do mar. 
Aços baixa liga Idem acima adicionando-se soluções com 
cloretos. 
Aços inoxidáveis austeníticos S o l u ç õ e s c o m c l o r e t o s ; h i d r ó x i d o s 
concentrados aquecidos e ácidos 
politiônicos. 
Aços inoxidáveis ferríticos Soluções com cloretos. 
Ligas de titânio Soluções com cloretos; álcool metílico-HCl; 
N2O4 e ácido nítrico fumegante. 
Corrosão sob Tensão 
Tubo de latão em meio contendo amônia 
Micrografia apresentando aspecto 
intergranular, 100X
Corrosão sob Tensão 
Aço inoxidável em meio contendo cloreto 
Corrosão Inter/trangranular 
Intergranular 
Transrgranular 
Corrosão por Fadiga 
É possível observar vales, a olho nu, 
concêntricos de formato circular ou semi-
circular 
Alumínio apresentando estrias 
devido à fadiga 
Corrosão-Fadiga ASM Metals Handbook, vol 12 
Trincas paralelas entre si perpendicular ao 
plano de fratura 
Trincas paralelas entre si e ao plano de fratura sugerem tenção cíclica e a presença de 
pites indicam falha por corrosão-fadiga 
Corrosão por Fadiga 
Tubo de forno em aço 6” e liga 5% Cr com fadiga 
térmica. Nota-se as trincas paralelas e a intensa 
descamação 
Implante de cabeça de fêmur rompida após 38 meses de utilização 
por corrosão-fadiga 
Fragilização pelo Hidrogênio 
O BÁSICO 
Mecanismo 
Associados 
com o 
Hidrogênio 
em Aço 
¨  Entra como hidrogênio atômico na rede 
cristalina do metal 
¨  Fragiliza o metal 
¨  Mais solúvel em regiões de estresse 
¨  Pode levar à: 
¤  HIC (Hydrogen Induced Cracking) ou 
Fragilização por hidrogênio 
¤  SCC – Corrosão sob Tensão 
Penetração do hidrogênio atômico 
H+ + e- Had Hab 
H2 
Empolamento em chapa ¾ pol em 
AISI 516 G 60 em uma região de 
dupla laminação 
Grande empolamento ocorrido entre a chapa do 
berço e o costado do vaso, devido a falta de furo 
para alívio de gases de soldagem. Durante a 
operação do equipamento ocorreu a formação de 
hidrogênio molecular entre estas chapas 
Vários empolamentos em linha em 
aço A 106 10 pol 
Empolamento em costado de torre regeneradora 
de MEA, já rompido e com as bordas corroídas, 
aço A 285 G C. 
Efeito do Escoamento de Fluido 
CORROSÃO POR EROSÃO 
n  Corrosão acelerada pelo impacto de partículas sólidas 
n  As partículas podem ser metal removido ou o óxido removido - permite que o 
metal corroa mais rapidamente 
IMPINGIMENTO 
n  A taxa de corrosão aumenta devido ao impacto da turbulência na superfície 
do metal 
n  Os produtos de corrosão são removidos permitindo que o metal corroa 
ativamente 
CAVITAÇÃO 
n  Escoamento de alta velocidade levando a queda de pressão abaixo de zero 
em alguns pontos 
n  Bolhas de vapor são formadas nestas regiões no líquido 
n  Quando a pressão aumenta novamente as bolhas de vapor implodem 
criando choque intenso que remove o metal ou o óxido da superfície 
Tubos de trocador de 
calor. Falha localizada na 
região de entrada de 
líquido 
Corrosão por Erosão 
Corrosão por impingimento em parafuso de aço-
carbono por ação de água em alta velocidade 
Impingimento 
 
a 
Cavitação 
Impelidorde bomba em aço 
inoxidável austenítico 
 
 
 
 
 
Efeito do 
Escoamento 
de Fluido 
Corrosão Seletiva 
Remoção preferencial de um ou mais elementos de 
liga 
Corrosão seletiva do latão. Espelho e tubos do 
trocador de calor 
Micrografia mostrando o aspecto poroso 
do tubo de latão que sofreu 
dezincificação 
Dezincificação 
Corrosão Seletiva 
Grafítica 
 
Camada de grafite 
Impelidor de bomba de água de ferro fundido (2,7 a 4,0%C) 
 A ferrita foi corroída e sobrou o grafite (carbono) - 
geralmente ocorre em água salgada 
Sensitização das juntas soldadas 
n  Quando no limite dos grãos carboneto de 
cromo é precipitado, então é dito que o aço 
está sensitizado 
n  A sensitização geralmente ocorre na zonas 
superaquecidas durante a soldagem e a 
corrosão resultante é chamada sensitização 
da junta soldada. 
Sensitização das juntas soldadas 
- INOXIDÁVEIS 
C
C C
CCr
Cr
Cr
Cr
• Aço inoxidável aquecido a uma temperatura de 650°C, carbonetos de 
Cr são formados na região entre os grãos. 
•  Isto ocorre devido à alta taxa de difusão do carbono que pode 
difundir a longas distâncias para formar um precipitado. 
•  Entretanto, a difusão do cromo é pequena, difundindo apenas curtas 
distâncias, na região do limite dos grãos. 
•  Se no limite dos grãos a concentração do Cr diminuir (abaixo de 9%), 
então esta região não será mais passiva, e corrosão nos limites dos 
grãos irá ocorrer. 
Avaliação da Zona Termicamente 
Afetada 
Após o ensaio 
Foto 
Macro 
Varredura 
Microscópio 
digital 
100x 
Varredura 
100x 
após limpeza 
A 
B 
C 
Região 
ZTA - 
solda 
200x 
(A) 
A
A
B
C
Região 
ZTA 
200x 
(B) 
B A
B
C
Região 
MB 
200x 
(C) 
C 
Corrosão Atmosférica 
Corrosão atmosférica de em linha de 
instrumento. Condição de condensação 
constante de água sobre a superfície metálica 
Corrosão Atmosférica 
 Classificação da atmosfera 
Ø  De acordo com o grau de umidade: 
- seca: lenta oxidação do metal (ex: tarnishing) 
- úmida (UR < 100%): filmes finos de eletrólito. Velocidade 
depende da UR. 
-  molhada (UR ≅ 100%): deposição de chuva ou névoa na 
superfície metálica. 
Ø  De acordo com o ambiente: 
- industrial: S + umidade ⇒ H2SO4 
- marinha: Cl- 
-  rural: menos agressivo 
-  urbana: CO2 
Corrosão atmosférica 
Ø  UR 
Ø  Tempo de permanência da película 
Ø  O2, SO2, NaCl, NOx, etc 
Ø  Temperatura 
Ø  Direção e velocidade dos ventos 
 
α-FeOOH (goethita) 
γ-FeOOH (lepidocrocita) 
β-FeOOH (akaganeita) 
δ-FeOOH 
Fe3O4 (magnetita) 
Fe(OH)2 
Cl- e SO42- solúveis: baixa 
concentração) 
Ambiente x produtos de corrosão 
Corrosão atmosférica 
Formação de microclima: 
(a) Canhão localizado no forte a uma distância vertical da 
linha d’água de aproximadamente 50 m. 
(b)  Canhão próximo à praia