Corrosão: Causas, Consequências e Proteção

Prévia do material em texto

Corrosão -> Deterioração de um material por ação química ou eletroquímica do meio, associada 
ou não a esforços mecânicos. São reações de oxirredução espontâneas nas 
 
Consequências da corrosão: Desgastes, variações químicas e inadequação ao uso. 
 
Camada passivadora -> Composto metálico proveniente da corrosão, que atua como uma 
barreira entre o metal e o meio corrosivo, diminuindo a velocidade de corrosão. 
 
Materiais sujeitos á corrosão: Estruturas metálicas enterradas ou submersas, meios de 
transportes, meios de comunicação, equipamentos industriais. 
 
Perdas Diretas: Custos com substituição de peças e custos de manutenção dos processos de 
proteção. 
 
Perdas Indiretas: Paralisações em equipamentos, substituição de tubos corroídos e perda de 
produtos. 
 
Formas de corrosão: Quanto á morfologia, causas ou mecanismos, fatores mecânicos, meio 
corrosivo ou localização ao ataque. 
 
Morfologia: 
Uniforme -> Se processa em toda extensão, perda uniforme de espessura. 
Por placas -> Se localiza em regiões, forma placas com escavações. 
Alveolar -> Produz escavações, fundo arredondado e profundidade menor que diâmetro. 
Puntiforme -> Se processa em pontos, produzindo pites. 
Filiforme -> Se processa sob a forma de finos filamentos em diferentes direções. 
Dezincificação -> ocorre em latões, cor avermelhada. 
Empolamento pelo hidrogênio -> O hidrogênio se difunde nos metais, em regiões com 
descontinuidades transformando-se em hidrogênio molecular, exercendo pressão e originando a 
formação de bolhas. 
 
Causas ou mecanismos: 
Galvânica 
Por aeração diferencial 
Solicitações mecânicas 
 
Fatores mecânicos: 
Sob tensão 
Sob fadiga 
Por atrito 
 
Meios corrosivos: 
Atmosfera -> Depende das substâncias poluentes presentes, variação de temperatura e 
umidade, intensidade e direção dos ventos, ocorrência de chuvas e radiação ultravioleta. 
Solos -> Porosidade, sais dissolvidos, umidade e pH, presença de bactérias e presença de 
agrotóxicos. 
Águas naturais -> Gases e sais dissolvidos, matéria orgânica, presença de bactérias e algas, 
sólidos em suspensão, pH e temperatura. 
Produtos químicos -> Deterioração do material em que o produto químico está acondicionado 
ou contaminação do produto químico. 
 
 
 
 
 
Corrosão Galvânica -> Quando dois metais estão em contato, ocorrendo uma ddp e 
transferência de elétrons. A corrosão galvânica será mais intensa quanto mais distantes forem os 
materiais na tabela de potenciais eletroquímicos 
 
Limitações no uso da tabela de potenciais -> Não fornece informações sobre a cinética das 
reações. 
 
Tabela prática de nobreza em água do mar -> Principais metais e ligas estão dispostos 
seguindo a sua menor ou maior tendência a sofrer corrosão. 
 
Medidas para evitar a ação corrosiva pela formação de pilhas galvânicas: Uso de materiais 
com potenciais próximos, isolamento elétrico dos materiais quando existir grandes ddp, uso de 
inibidores de corrosão, aplicação de revestimentos protetores e proteção catódica e anódica. 
 
Velocidade de Corrosão: 
Velocidade Média -> Estima tempo de vida útil de uma estrutura, pode ser medida pela perda de 
massa ou determinação da concentração de íons metálicos em solução. 
Velocidade Instantânea -> Velocidade com que o metal está sofrendo corrosão num tempo t, 
 
 
 
, onde: 
m = massa do metal, 
K = potencial eletroquímico 
i = corrente 
t = tempo 
F = Faraday 
 
 
Razão de Pilling-Bedworth: 
 
 
 . Onde: 
 
MM = massa molecular 
p = densidade 
 
Se 1< razão P- B < 2. A película formada protege o metal 
Se razão P-B < 1 a película tende a ser porosa não protegendo 
Se razão P-B > 2 a película formada é volumosa, podendo trincar, quando submetida a algum 
esforço mecânico e expor o metal. 
 
Diagramas de Pourbaix-> Diagramas que relacionam o potencial de um dado metal com o pH da 
solução, e permitem prever se esse metal apresenta ou não tendência para sofrer corrosão nesse 
meio. 
 
Zona de imunidade (A) -> As reações não são termodinamicamente possíveis. Nesta zona a 
corrosão é nula. 
Zona de corrosão (B) -> As reações são possíveis, com destruição do metal. 
Zona de passivação (C) -> As reações são possíveis de ocorrer conduzindo à formação de 
óxidos protetores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Corrosão seletiva -> Corrosão que ocorre pela diferença entre a nobreza de dois elementos de 
uma liga. 
 
Corrosão grafítica -> Ocorre nos ferros fundidos cinzentos, a temperatura ambiente. Grafite age 
como catódo e o ferro como anódo a ser corroído. 
Causa: Presença de bactérias redutoras do sulfato 
Proteção: Inibidores ou proteção catódica 
 
Dezincificação -> Ocorre em latões, o zinco oxida. 
Proteção: Emprego de ligas com baixo teor de zinco, adição de elementos e tratamento térmico. 
 
Corrosão microbiana -> Corrosão se processa pela influência de microorganismos. 
Ambientes onde pode ocorrer: água do mar e rios, sistemas de refrigeração, regiões pantanosas, 
solos com resíduos orgânicos ou sais. 
 
Corrosão por aeração diferencial -> Corrosão que ocorre abaixo do depósito de algas e 
bactérias 
Consequências: Corrosão, entupimento de tubulações, interferência na troca de calor 
Proteção: Limpeza sistemática e sanitização, eliminação de área de estagnação e de biocidas, 
controle do pH 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Proteção contra corrosão: 
 
Proteção Catódica -> Protege corrosão em materiais enterrados ou submersos, consiste em 
eliminar as áreas anódicas 
Proteção Catódica com anodo de sacrifício-> O fluxo de corrente é originado da ddp entre o 
metal a se proteger e outro como anodo, esse metal deve ter potencial negativo, alta eficiência, 
nenhuma impureza. 
Proteção Catódica por corrente impressa -> a corrente origina-se da fem de uma fonte de 
corrente contínua, é usado esse método quando se necessita de mais que 5A 
 
Proteção Anódica-> Formação de uma película por aplicação de corrente externa, é usada 
quando o material requer pequena corrente para manter-se passivado. 
 
Inibidores-> Substância que reduz ou elimina a corrosão 
Composição: Orgânicos e Inorgânicos 
Comportamento: Oxidantes, não oxidantes, anódicos, catódicos e de adsorção. 
 
Adsorção-> Funcionam como películas protetoras 
 
Eficiência dos inibidores-> 
 
 
 . Onde: 
 
Ef – eficiência do inibidor 
Ts – taxa de corrosão sem uso de inibidor 
Tc – taxa de corrosão com uso de inibidor