Trabalho de Corrosão

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Assuntos Abordados
Corrosão Atmosférica
Darlison / Walmeriston
Corrosão do Ferro e outros Metais no solo
Glaucia e Marinei
Corrosão por Impressão Digital
Gustavo e Rômulo Rozário
Corrosão por Impressões Digitais em Equipamentos de Comutação Telefônica
Fernando Araujo e Will Soares
Professor Dário
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Introdução
	Há uma tendência natural do ferro constituinte do aço retornar ao seu estado primitivo de minério, ou seja, combinar com os elementos presentes no meio ambiente (O2 , H2O) formando óxido de ferro.
	Esse processo começa na superfície do metal e acaba levando a sua total deterioração caso não sejam tomadas medidas preventivas.
 
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Formas de Corrosão
São várias as formas que podem ocorrer. Algumas são mais freqüentes que outras e depende muito do ambiente e processos usados. Os itens seguintes descrevem as formas mais comuns. 
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), este processo se dá de forma lenta para o ferro em temperaturas usuais de ambientes.
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Formas de Corrosão
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.
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Formas de Corrosão
Corrosão biológica  
Microorganismos também podem provocar corrosão em metais. Isto é particularmente importante em indústrias alimentícias e similares. 
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Formas de Corrosão
Corrosão galvânica  
É provavelmente o tipo mais comum. Isto porque a corrosão devido à presença de água quase sempre se deve ao processo galvânico. Seja um metal exposto ao tempo e, portanto, sujeito à ação da umidade e da chuva ou submerso ou sob o solo. É o caso típico de reservatórios, tubulações, estruturas.
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Cuidados para Minimizar os Problemas de Corrosão em Metais
-evitar a formação de regiões de estagnação de detritos ou líqüidos ou, se inevitável, prever furos de drenagem na estrutura
-prever acessos e espaços para permitir a manutenção
-preencher com mastiques ou solda de vedação as frestas que ocorrem nas ligações
-evitar intermitência nas ligações soldadas
-evitar sobreposição de materiais diferentes
-evitar que elementos metalicos fiquem semi-enterrados ou semi-submersos
 -rural: com presença ou não de umidade e sem poluição
urbano: com umidade e poluição proveniente da queima de combustíveis automotores
industrial: com umidade e alta concentração de poluentes
marítimo: com umidade e presença de névoa salina (Cl-)
marítimo-industrial: conjunção dos poluentes dos dois tipos de ambientes 
utilização de aços resistentes à corrosão atmosférica
aplicação de revestimento metálico (zincagem)
- aplicação de revestimento não-metálico (pintura) 
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CORROSÃO ATMOSFERICA
Os metais, quando expostos à ação climática, estão sujeitos a sofrer a chamada corrosão atmosférica, responsável por grande parcela dos custos advindos da deterioração de materiais metálicos.
O aço em contato com o meio ambiente tende a se oxidar pela presença de O2 e H2O, começando pela superfície do metal até a sua total deterioração. Algumas soluções reduzem ou mesmo eliminam a velocidade da corrosão, entre elas podemos sugerir a utilização de aços resistentes à corrosão atmosférica, aplicação de zincagem e pintura.
O maior ataque nos metais é atribuído aos ácidos inorgânicos e seus precursores presentes na atmosfera. Os estudiosos do meio ambiente, mais precisamente aqueles dedicados à Química Ambiental, têm publicado dados comprovando a presença de ácidos orgânicos, quer na fase vapor, quer nos chamados aerossóis associados aos sistemas particulados.
O estudo da química ambiental para dosagem dos ácidos orgânicos tem interesse maior que o simplesmente acadêmico para os corrosionistas, uma vez que ácidos orgânicos são capazes de degradar vários metais e ligas como: alumínio, cobre, latão, ferro, níquel, estanho e zinco. Os ácidos orgânicos mais comumente encontrados na atmosfera e nas águas de chuva são os ácidos acético e fórmico.
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CORROSÃO ATMOSFERICA
Exposição de peça em atmosfera marinha
Amostra, após 22 meses de exposição na estação de corrosão atmosférica, depois da retirada da camada polimérica. Pode ser observada intensa corrosão nos fios de tração. 
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Tipos Proteções Contra Corrosão
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. 
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Tipos Proteções Contra Corrosão
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. 
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Tipos Proteções Contra Corrosão
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: a) Limpeza da superfície: pode ser feita através de escovamento, aplicação de solventes e jateamento. b) Aplicação de primer: garante aderência a camada subseqüente. c) Camada intermediária: fornece espessura ao sistema. d) Camada final: atua como barreira protetora, além da finalidade estética. 
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Tipos Proteções Contra Corrosão
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. 
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CORROSÃO DO FERRO E OUTROS METAIS NO SOLO
Corrosão no Solo - Características 
As classes de solo podem ser divididas em grupos por texturas contendo diferentes quantidades de argila, lama, sedimentos e areia. Solos aerados podem ser vermelhos, amarelos ou marrons devido à presença de compostos de ferro. Solos escuros contém matéria orgânica em decomposição. A análise do solo para efeitos de corrosão envolve os compostos solúveis em água, incluindo formadores de bases como o sódio, potássio, cálcio e magnésio, e formadores de ácidos como carbonato, bicarbonato, cloro, nitrato e sulfato. 
Aeração e retenção de água são os principais atributos físicos do solo. Solos granulares, (areia e cascalho) que tem boa drenagem e aeração, atacam o aço numa taxa de corrosão próxima da atmosfera circundante. Solos argilosos e lamacentos são caracterizados por textura fina, alta retenção de água, aeração pobre e baixa drenagem, fatores que aumentam
a taxa de corrosão sobre o aço. A condição mais severa de corrosão ocorre normalmente em terrenos de pouca elevação com baixa drenagem, onde a aeração é mínima.
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Mecanismos de Corrosão
Aeração Diferencial 
A corrosão por aeração diferencial pode resultar de várias condições. Por exemplo, quando um tubo passa através de dois solos diferentes que possuem diferentes permeabilidades ao oxigênio, uma corrente galvânica flui da superfície mais pobremente aerada (anódica) para a mais aerada (catódica). Se as duas condições são claramente separadas, as correntes galvânicas podem ser detectadas e usadas para localizar as regiões anódicas. 
Corrosão Uniforme em Tubo Enterrado
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Mecanismos de Corrosão
Sais Dissolvidos 
Solos contendo altas concentrações de sais dissolvidos são os mais corrosivos. A presença dos sais gera alta condutividade elétrica no meio (ou baixa resistividade). A medição da resistividade permite inferir as características corrosivas do solo. Observações das características de drenagem e/ou medições do pH complementam as medições de resistividade. 
 A tabela abaixo lista a relação entre o nível de resistividade do solo e a corrosão de metais ferrosos. Deve-se porém considerar a influência de outros fatores que podem alterar estes limites.
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Mecanismos de Corrosão
Ação de Bactérias 
A presença de bactérias influencia a corrosão subterrânea. Bactérias anaeróbicas redutoras de sulfato são as mais importante entre as bactérias presentes no solo. Elas atuam como despolarizadora da reação catódica: 
e permitem a propagação da corrosão em solos sem oxigênio. O sulfato solúvel, condição favorável à ação desta bactéria, é detectado na medição de resistividade citada anteriormente. O aspecto do ataque forma tubérculos como pode ser visto na figura abaixo. 
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Mecanismos de Corrosão
Medidas Preventivas 
A corrosão no solo é mais eficientemente controlada através de proteção catódica, embora possam ser usadas também revestimentos de proteção. A proteção catódica tem as seguintes vantagens: pode ser instalada em estruturas já existentes sem necessidade de grandes transformações ou de interdição de uso das instalações a efetividade da proteção catódica pode avaliada por um simples método não destrutivo de medição elétrica. 
Corrosão do Ferro 
As canalizações enterradas são submetidas a várias solicitações, entre as quais a agressividade dos terrenos e dos reaterros. As canalizações possuem uma boa resistência à corrosão, própria do ferro fundido. Essa resistência é aumentada com um revestimento de zinco. Contudo, em alguns casos, o revestimento de zinco pode não ser suficiente para proteger os tubos do meio agressivo sendo necessário utilizar uma proteção adicional com manta / manga de polietileno. 
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Proteções Usuais Contra Corrosão
PROTEÇÃO TEMPORÁRIA
Pode ser feita para efeitos de transporte e estocagem . Consiste em cobrir o aço com óleo mineral, com solventes combinados com inibidores e formadores de filme, com emulsões de revestimentos a base de petróleo ou mistura de água e ceras.
Nota: este procedimento é uma proteção de curto prazo
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Estudo Sobre o Terreno
O estudo sobre o terreno permite, por observações visuais, a verificação da resistividade e análises (amostras do solo), para confirmar e completar os resultados topográficos e geológicos. 
A resistividade elétrica de um solo indica a sua capacidade de facilitar o fenômeno de corrosão eletroquímica sobre o metal. É um parâmetro particularmente significativo visto que: 
 integra praticamente todos os fatores influentes na corrosividade (teor de sais, presença de água...), 
 é muito fácil de medir no local (método Wenner ou quatro estacas). 
Os diferentes tipos de análises são feitos sobre o traçado previsto para a canalização. Seu espaçamento é função da topografia do terreno e dos valores encontrados. 
 Um solo é tanto mais corrosivo quanto menor for sua resistividade. Para resistividades inferiores a 3000 ohms × cm, considera-se que é conveniente confirmar as medições em uma amostra colhida à profundidade do assentamento, e medir a resistividade em laboratório. 
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Manta / Manga de Polietileno
A manta / manga de polietileno é um filme de polietileno de baixa densidade, com espessura de 200m, que envolve a canalização no momento do assentamento. É utilizada como um complemento do revestimento externo das canalizações (zinco metálico + pintura betuminosa), em casos de corrosividade elevada dos solos ou da existência de correntes parasitas. 
A manta / manga de polietileno (polietileno de baixa densidade), é aplicada sobre o tubo ou conexão e fixada por meio de:
 fitas plásticas adesivas, a cada extremidade,
 ligações intermediárias com arame revestido de plástico.
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 CORROSÃO POR IMPRESSÃO DIGITAL
Com o manuseio da peça a oxidação corroem devido aos contaminantes presentes na atmosfera, Em geral a oxidação e a corrosão se iniciam naturalmente em função do acúmulo da umidade e do sal, resultando em uma fragilidade elevada. Com o passar do tempo, os contatos perdem o brilho apenas em contato com o ar.
Estes problemas são comuns em muitas superfícies com algum tipo de revestimento, especialmente em conectores , (utilizados em pentes de memória e placas de expansão), onde o revestimento normalmente é bem fino e poroso, vulnerável à umidade e sais. A corrosão tende a separar a camada de revestimento do metal base e as superfícies afetadas se desgastam e rompem facilmente.
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 Como Prevenir a Corrosão por Impressão Digital
A forma mais eficiênte para prevenir a oxidação e a corrosão é criando uma camada protetora anticorrosiva. A maioria dos produtos que geram camadas protetoras contra a corrosão, são feitos a base de Cera, Teflon ou Silicone. Alguns são selantes, o que impede a penetração do ar e da umidade.
Por outro lado, não podemos deixar de lembrar que as principais causas da corrosão e oxidação são o sal e a umidade.
Produtos selantes normalmente conseguem isolar a área do meio-ambiente, entretanto, não conseguem expulsar o sal e a umidade previamente depositadas sobre a camada a ser protegida. Com isso, embora de forma mais lenta, a corrosão continua se formando entre a camada selante e o metal base, pois continuam reagindo através da eletrólise. Percebe-se claramente essa reação quando observamos bolhas na superfície dos selantes ou nos revestimentos dos metais. Além disso, os selantes são isolantes e não podem ser usados para revestir contatos eletromecânicos, pois impediria a transferência de energia.
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Corrosão por Impressão Digital
O Sal é o novo inimigo dos criminosos
Cientistas britânicos desenvolveram uma nova técnica de combate ao crime que permite à polícia recolher impressões digitais deixadas em cápsulas de bala, mesmo que o criminoso as tenha limpo.
O método tradicional para recuperar impressões digitais consiste em criar uma reacção química com o suor deixado na cápsula da bala pelas pontas dos dedos do criminoso para produzir uma imagem que a polícia possa utilizar. 
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Corrosão por Impressão Digital
O Sal é o novo inimigo dos criminosos
No entanto, se a cápsula for limpa, é praticamente impossível recuperar a impressão digital a partir do suor. A nova técnica recorre porém a uma substância presente no suor que não pode ser removida tão facilmente: o sal, que corrói certos metais utilizados no fabrico de balas. As cápsulas são cobertas com um pó fino e em seguida submetidas a uma forte carga elétrica, que faz com que o pó se fixe às zonas corroídas pelo sal e revele uma potencial impressão digital. 
Apesar de existirem pessoas cujo suor não tem uma concentração de sal suficiente para produzir uma impressão digital, o novo método é prometedor, tendo já sido utilizado pelas autoridades britânicas e norte-americanas para reabrir três casos arquivados. O cientista John Bond, responsável pelo desenvolvimento da técnica, afirmou à agência Reuters que num dos casos - um duplo
homicídio ocorrido nos Estados Unidos - foram produzidas provas suficientes para permitir a identificação de um criminoso. 
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 CORROSÃO POR IMPRESSÃO DIGITAL 
EM EQUIPAMENTOS DE COMUTAÇÃO TELEFONICA
COMUTAÇÃO: Em telefonia, é a ligação temporária entre dois terminais, feitas através de uma série de circuitos elétricos, que se desconectam após o fim da conversação, liberando a linha para outra ligação.
É uma Central Telefônica de Comutação Privada, oferecem os mais confortáveis e práticos recursos de comunicação para sua residência, condomínios, escritório ou consultório etc. Elas proporcionam um conjunto de facilidades que vai ao encontro de seus desejos de segurança e economia, atendendo completamente suas necessidades com soluções ágeis e eficazes. 
PABX
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Corrosão por Impressão Digital
Em Equipamentos de Comutação Telefônica
Em se tratando com equipamentos sensíveis, principalmente a umidade, calor e contaminantes presentes na atmosfera. Especificamente no caso do manuseio das peças, a oxidação e a corrosão da mesma se iniciam naturalmente em função do acumulo da umidade e do sal, resultando assim em pontos de fragilidade, que com o passar do tempo, fazem os pontos atacados ou os contatos perderem o brilho apenas em contato com o ar. Este problema é bastante comum em superfícies com algum tipo de revestimento, especialmente conectores, onde o mesmo é bem fino e poroso. A corrosão ali presente tende a separar a camada de revestimento do metal base, e as superfícies afetadas se desgastam e acabam por se romper.
Observou-se que as placas zincadas passivadas com cromato são suscetíveis à corrosão por impressão digital, por apresentarem um elevado número de íons hexavalentes de cromo, que não receberam qualquer tratamento adicional via camada protetora anticorrosiva, basicamente feitos de Cera, Teflon ou Silicone, e ainda verniz ou laca.
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Corrosão em Equipamentos de Comutação Telefônica
Com foco no manuseio, observou-se como os constituintes da secreção das mãos reagem em contato com as referidas placas. Os resultados mostraram que alguns dos constituintes tem ação mais rápida no processo corrosivo, com destaque para o Cloreto de Sódio, que reduz a passivação, principalmente em pH entre 2,0 e 3,0.
A passivação destacada acima deve ocorrer devido ao fato de uma camada de Zinco recém depositada sobre uma superfície é muito ativa, o que a torna altamente suscetível a oxidação do zinco, que dependendo da intensidade da corrosão pode levar ao manchamento, descoloração ou desenvolvimento de marcas de impressão digital, decorrentes do manuseio incorreto do produto. Por essa razão, todo o produto zincado recebe um pós tratamento que visa evitar alterações no mesmo durante armazenamento e transporte. Especificamente em nosso estudo, o pós tratamento mais comum é a imersão em ácido nítrico, que tem ligeiro efeito de retardar o aparecimento de corrosão por impressão digital, e especificamente a cromatização ou passivação, que protege contra a corrosão e melhora a aderência de tintas e demais acabamentos posteriores. Ainda sobre a cromatização, esse tratamento químico e/ou eletroquímico é efetuado em soluções que contém compostos de cromo hexavalente. O resultado deste tratamento é a formação de uma camada de conversão, constituída de compostos de cromo trivalente, hexavalente e de íons do metal que está sendo cromatizado. 
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Corrosão em Equipamentos de Comutação Telefônica
Uma das principais funções da camada de cromatização aplicada sobre o zinco é aumentar o tempo para aparecimento dos produtos de corrosão do zinco, e ainda diminuir a tendência à corrosão por impressão digital.
A película flúida é capaz de impedir a entrada do oxigênio, eliminando então a possibilidade da oxidação. Esta película é capaz de se mover sob pressão e se restuarar novamente na ausência desta. Sendo assim, não impede o contato eletromecânico e a transferência de energia entre os contatos.
Proteção por película fluída
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Corrosão em Equipamentos de Comutação Telefônica
Placa Corroída
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Corrosão em Equipamentos de Comutação Telefônica
Corrosão nas placas
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 CORROSÃO E SELEÇÃO DE MATERIAIS
 FIM