proteção catódica

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PROTEÇÃO CONTRA A 
CORROSÃO 
-  Proteção catódica e anódica 
-  Inibidores 
-  Revestimentos 
Como prevenir ou minimizar os efeitos da corrosão de um metal? Proteção anódica e catódica 
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- 1823, Sri Humplrray Davy ! intenção de 
proteger chapas de cobre que revestiam o 
casco de madeira dos navios de guerra 
-  nos anos 60 ! Petrobras começa a utilizar 
proteção anódica e catódica em oleodutos 
submarinos e instalações portuárias 
-  o método consiste em conectar um 
potenciostato simplificado ao circuito 
eletroquímico que representa o processo 
corrosivo e por meio desse equipamento 
alterar o potencial de equilíbrio (corrosão) 
tanto na direção catódica quanto anódica. 
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Proteção Catódica 
"  A proteção catódica é uma técnica que esta sendo 
aplicada com sucesso no mundo inteiro, e cada vez 
mais no Brasil devido à construção de oleodutos, 
gasodutos, minerodutos e muitas outras instalações 
importantes 
"  Com a utilização da proteção catódica consegue-se 
manter essas instalações metálicas completamente 
livres de corrosão por longo período, mesmo que não 
seja aplicada nenhum tipo de revestimento e que as 
condições do meio sejam extremamente severas 
"  O metal mais comum a ser protegido por este método é 
o aço. Fonte: Vicente Gentil 
Sistemas de proteção catódica 
!  proteção catódica galvânica ou por anodos 
galvânicos ou de sacrifício (espontânea) 
!  proteção por corrente impressa ou forçada 
(não espontânea). 
Fonte: Vicente Gentil 
•  Foi determinado empiricamente que o 
potencial para proteção catódica no aço 
carbono é de -840 mV em relação ao 
eletrodo de referência cobre/sulfato de 
cobre. 
•  Então, para proteger o aço, é preciso 
um metal menos nobre que ele. 
Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
Proteção catódica 
Fonte: Vicente Gentil 
Proteção catódica 
Série galvânica 
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Proteção Catódica com 
Anodos de Sacrifício 
•  Sistema escolhido quando 
normalmente se precisa de pouca 
quantidade de corrente para proteger a 
estrutura 
–  revestimentos de boa qualidade 
–  estruturas de pequenas dimensões 
Anodo de sacrifício 
Fonte: Vicente Gentil 
Anodo de sacrifício 
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Anodo de sacrifício (96 kg) 
Plataforma de petróleo 
Anodos de Sacrifício 
•  São aterrados envoltos com 
enchimento condutor: mistura de gesso, 
bentonita, e sulfato de cobre 
•  Objetivo do enchimento: 
–  diminuição da resistividade elétrica anodo/
solo 
–  reduzir o efeito da polarização 
–  distribui uniformemente seu desgaste 
Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
•  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 anódica do tubo. Assim, ele 
passa operar como catodo, no qual não há oxidação. 
Anodos de sacrifício 
"  Reposição de anodo após o consumo 
"  Não funciona quando há corrente de 
interferência (corrente de fuga) 
"  Não permitem regulagem da corrente injetada 
"  Para correntes de até 5 A (pequenas/médias 
estruturas) 
Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
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Proteção catódica por corrente impressa 
•  Método de prover corrente para proteger uma 
estrutura metálica usando uma fonte de 
corrente externa. 
•  Como o método do Anodo de Sacrifício, a 
estrutura a ser protegida é feita catodo. 
•  No sistema de corrente impressa a força 
motriz para a proteção não é a diferença de 
potencial entre o anodo e catodo do sistema 
mas o suprimento de energia 
Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
Sistema de Corrente Impressa 
•  Como em qualquer tipo de sistema elétrico, PC exige um 
sistema fechado. O circuito externo fornece um caminho 
para o elétron migrarem do anodo para o catodo. Isto cria 
uma rede de cargas positivas e negativas nos 
componentes do sistema. Esta carga é neutralizada pelas 
espécies iônicas do eletrólito, com os cátions sendo 
transportados para a estrutura e os ânions para o anodo 
•  A proteção em estruturas enterradas normalmente é feita 
utilizando uma combinação de revestimento orgânico e PC. 
A razão para esta dupla proteção é que o revestimento 
raramente é perfeito e o metal pode ser exposto. A 
aplicação de PC portanto, é para compensar estas 
imperfeições ou dano no revestimento. 
Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
PC por corrente impressa 
"  a resistividade do meio não é entrave 
"  para estruturas de médio e grande porte 
"  recomendado quando há correntes de 
interferências 
"  permite regulagem 
"  necessita de acompanhamento operacional 
"  custo inicial maior 
"  sujeito a interrupções 
"  pode haver inversão de polaridade (catastrófica) 
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Anodos para o Sistema de 
Corrente Impressa 
•  Os anodos utilizados não são necessariamente 
ativos. Na verdade os anodos são semi-
passivos (ex. ferro-silicone) ou passivos (ex. 
titânio-platinizado. 
•  De modo que necessitam de elétrons do 
ambiente para polarização ao invés do próprio 
anodo. Esses anodos são considerados 
permanentes 
•  Alguns anodos utilizados também podem ser 
consumidos, tais como, sucata de Fe ou ferro 
fundido. Neste tipo de anodo os elétrons provem 
da oxidação do próprio anodo Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
Anodos para o Sistema de 
Corrente Impressa 
Como o anodo não necessita ser menos 
nobre que a estrutura, a escolha de 
materiais é ampla: 
Exemplos de diferentes materiais do anodo: 
•  platina 
•  titânio 
•  grafite 
•  ferro fundido com alto teor de silicone 
•  chumbo, antimônio, prata 
•  hastes de titânio ou nióbio revestidos com com 
platina ou óxidos especiais Fonte: Dra. Denise Freitas- INT 
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Anodos de Corrente Impressa 
-Instalação- 
Podem ser instalados na posição vertical 
ou horizontal 
•  Enchimento: coque metalúrgico moído 
•  Sua utilização: 
–  o coque bem compactado em torno do 
anodo diminui a resistência de saída da 
corrente para o solo e diminui o consumo 
do anodo, já que parte da corrente é 
descarregada pelo coque metalúrgico 
Medições e Testes de Campo 
"  medições das resistividades elétricas 
"  medições dos potenciais estrutura/eletrólito 
"  escolha dos locais para a instalação dos anodos 
"  testes para a determinação da corrente 
necessária 
"  Outros: medições de pH, pesquisa de corrosão 
por bactérias (biocorrosão), coleta de produtos de 
corrosão (pig) para análise em laboratório 
Como minimizar os efeitos? 
Proteção anódica 
•  A proteção anódica é um método de aumento da resistência à 
corrosão que consiste na aplicação de uma corrente anódica 
na estrutura a proteger. 
•  A corrente anódica favorece a passivação do material dando-
lhe resistência à corrosão. A proteção anódica é empregada 
com sucesso somente para os metais e ligas formadores de 
película protetoras, especialmente o titânio, o cromo, ligas de 
ferro-cromo, ligas de ferro-cromo-níquel. 
•  O seu emprego encontra maior interesse para eletrólitos de 
alta agressividade (eletrólitos fortes), como por exemplo um 
tanque metálico para armazenamento de ácidos. 
•  A proteção anódica não só propicia a formação da película 
protetora mas principalmente mantém a estabilidade desta 
película. O emprego de proteção anódica é ainda muito 
restrito no Brasil, porém tem grande aplicação em outros 
países na indústria química e petroquímica. 
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INIBIDORES DE CORROSÃO 
#  Cada inibidor atua de forma 
diferente, seja em uma etapa de 
formação do produto de corrosão, 
seja em uma das reações de 
formação da pilha eletroquímica. 
Fonte: HUMBERTO GRACHER RIELLA- EQA/UFSC 
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Emprego dos Inibidores 
$  tanque de decapagem ácida; 
$  limpeza química de caldeiras; 
$  indústria petrolífera;$  solventes clorados; 
$  sistemas de refrigeração; 
$  tubos de condensadores; 
$  misturas anticongelantes; 
$  polimento de metais; 
$  minerodutos; 
$  proteção de cobre; 
$  proteção de alumínio; 
$  tubulações de água potável 
Decapagem ácida 
#  Uso de soluções diluídas de ácidos 
utilizadas para retirada da casca de 
laminação que contém óxidos 
aderidos, para assim permitir a boa 
aderência dos inibidores. 
Fonte: HUMBERTO GRACHER RIELLA- EQA/UFSC 
Limpeza química de 
caldeiras 
#  a retirada de incrustações das paredes 
da caldeira é feita com HCl contendo 
inibidores orgânicos para que o ácido 
não ataque as paredes das 
tubulações. 
Fonte: HUMBERTO GRACHER RIELLA- EQA/UFSC 
Características: 
#  Os inibidores de corrosão são isentos 
de nitrito, sulfatos, nitratos, cromatos, 
sulfitos, silicatos e metais pesados. 
#  Os produtos químicos utilizados são 
considerados praticamente atóxicos e 
biodegradáveis. 
Fonte: HUMBERTO GRACHER RIELLA- EQA/UFSC 
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São usados temporariamente contra corrosão, 
associados com uma embalagem rigorosamente 
vedada. 
Inibidores usados: nitritos, cromatos, benzoatos e 
carbonatos de aminas pesadas. 
Tendem a se volatilizar lentamente, alcançando a 
superfície do metal onde são adsorvidos, na 
forma de uma película visível. 
Amostra de aço-carbono com polimento metalográfico mantida, durante dois 
anos, embalada em papel impregnado com inibidor de corrosão, sem 
nenhuma alteração na superfície polida.